计算机工程是一个介于硬件之间的广阔领域电气工程以及计算机科学软件。当计算机工程师设计硬件时，他们 专注于硬件试图完成的任务，而不是细节 如何布局晶体管的详细信息。他们为系统设计处理器 各种尺寸，无论它们看起来是否像计算机。处理器进入桌面 电脑、智能手机、平板电脑、超级计算机、厨房电器、汽车、 太空飞行器等等。 GPU（图形处理单元）等专用处理器 或者加速人工智能算法的硬件也是由计算机工程师设计的。
计算机工程师特别关注的是设备之间的连接，无论是 有一根电线进行连接，或者是否是无线连接。电脑 工程师不太关心实际电压或无线信号，但 对用于发送数据的协议更感兴趣。
计算机工程和计算机科学之间有什么区别？
计算机工程弥合了硬件和软件之间的鸿沟。同时计算机科学家倾向于关注计算机系统理论，包括软件和编程， 计算机工程师全面了解计算机系统。
与大多数计算机科学家不同，计算机工程师可以轻松地与两者一起工作 硬件和软件。他们专注于硬件和软件如何相互作用 并有能力测试两者之间的设计权衡。电脑工程师 经常从事系统的电子方面的工作，可以设计、构建和编程 从头开始完整的计算机系统。
计算机工程师做什么？
许多计算机工程师较少使用计算机硬件，而将更多时间花在写作上 代码。而不是最终用户直接交互的精美图形应用程序， 计算机工程师倾向于关注与硬件对话的“隐形”代码 在一个系统内。
当智能手机想要知道其位置时，它会询问 GPS 芯片。计算机工程师 编写代码与 GPS 芯片连接以收集数据并呈现 到应用程序。这种隐形接口在家用电脑中随处可见， 用户安装由计算机工程师编写的驱动程序以支持打印机 或其他连接的设备。它也可以在看起来不像计算机的东西中找到 完全一样——就像厨房用具和汽车一样。事实上，一辆现代汽车有 10,000,000 其中运行了 100,000,000 行代码。
许多计算机工程师从事嵌入式系统工作，设计硬件和软件 对于这些看起来不像计算机的计算系统。这一系列的知识 硬件和软件之间的平衡允许计算机工程师在两个极端工作， 以及。一些计算机工程师会花时间设计和填充印刷品 电路板 (PCB) 或其他动手硬件设计。有些人会利用他们的 具备编写消费者直接使用的应用程序的编程知识 智能手机、台式电脑和超级计算机。很多计算机工程师都会滑倒 在他们的整个职业生涯中都沿着这个范围。有些人可能会做各种各样的事情 在工作的任何一天。
计算机工程师在哪里工作？
计算机工程师主要从事三个领域：硬件开发、 嵌入式系统和软件开发。
硬件开发
从事硬件开发的计算机工程师设计处理器和计算 适用于各种行业的系统。处理器可以在特定应用程序上实现 集成电路 (ASIC) 或现场可编程门阵列 (FPGA)。处理器 可能被设计为通用用途，最终出现在台式电脑、智能手机、 笔记本电脑、汽车、航空航天器、电器和工具。其他处理器 为特定目的而设计，例如音频、视频、通信或人工 智力加速器。计算机工程师不仅可以设计处理器，还可以设计 处理器周围电气系统的其余部分。常用工具 将是 Verilog 硬件描述语言、Intel 和 AMD FPGA、电子 Cadence 和西门子的设计自动化软件以及逻辑分析仪。
嵌入式系统
“嵌入式系统”的非正式定义是一种不支持嵌入式系统的计算系统 看起来像一台电脑。我们的许多日常便利设施都属于这一类， 例如：
- 智能手表和健身追踪器
- 家用电器（例如冰箱、烤箱和洗衣机）
- 电动工具（例如钻头、锯子和庭院工具）
- 汽车
- 机器人
- 医疗设备（例如起搏器、血压袖带和病床）
- 娱乐技术（例如相机和家庭影院组件）
- 电信
计算机工程师编写直接与硬件交互的代码来感知 世界的现状，然后改变它。大多数时候，这是低级的 使用汇编语言或 C 语言进行编程。一些 Python 也变得越来越普遍。电脑 工程师使用 Arduino、Raspberry Pi、德州仪器 (TI) 产品等微控制器， 和 Nvidia Jetson 来构建嵌入式系统。
软件开发
计算机工程师学习与计算机相同的编程语言和技术 科学家和软件工程师，包括 Java、C/C++ 和 Python。他们学习如何使用常见的数据结构 和算法来实现软件。他们使用 Git 等版本控制软件 软件工程技术，如单元测试。这使他们能够开发嵌入式 系统以及开发消费者直接使用的软件。他们可以编写应用程序 适用于智能手机、笔记本电脑，甚至超级计算机。
计算机工程有哪些职业？
每个行业都可以找到计算机工程师。他们在各行业的公司工作 例如：
- 汽车
- 消费电子产品
- 计算
- 航空航天
- 健身
- 医疗保健
- 环境监测
- 制造
- 视频游戏平台
计算机工程师的职位名称如下：
- 硬件工程师
- 硬件测试工程师
- 设计工程师
- ASIC 架构师
- 验证工程师
- 嵌入式软件工程师
- 系统工程师
- 固件工程师
任何带有处理器的产品都需要有计算机工程师参与。便利设施 从娱乐到医疗保健，我们现代生活的各个方面都涉及到许多计算机工程师。
计算机工程师需要哪些技能？
计算机工程师需要能够使用各种编程语言编写代码。 他们需要了解电气设备和计算机科学的基础知识。 他们数学技能需要相当强大，但不像其他一些那么强大工程学科。他们在某些电路课程中使用微积分和微分方程，但大多数 实际工作使用代数、统计和概率。更加强调 解决一般问题并将解决方案分解为离散的步骤。创造力 非常有价值，书面和口头形式沟通的能力也很有价值。
计算机工程师赚多少钱？
计算机工程师毕业时的平均起薪约为每年 70,000 美元。开 他们的平均年收入在 10 万美元左右，其中前 10% 的人年收入超过 20 万美元。
| 职位名称 | 平均入门级工资（薪资标准） | 平均年薪 (BLS) | 前 10% (BLS) |
|---|---|---|---|
|
数据来自 payscale.com，访问日期为 2025 年 4 月。 数据来自(BLS)，日期为 2024 年 5 月。 |
|||
| 计算机硬件工程师 | $156,770 | $223,820 | |
| 软件开发人员 | $144,570 | $211,450 | |
查看更多工程薪资信息.
计算机工程的未来
计算机工程的未来有四个驱动因素：人工智能，无处不在的嵌入式计算、超级计算和量子计算。
人工智能将成为每个产品和产品开发的一部分 计算机工程途径。电动工具已经通过培训开发出来 在更大的计算机上建立机器学习模型，然后放置硬编码版本 工具上的结果。随着处理能力的增加，训练将在 设备本身。人工智能将被用来与人类一起编写代码和设计硬件 指导。
计算设备将继续分为大型设备和小型设备。 技术将变得越来越无处不在，直到它变得基本上看不见， 需要大型计算机和小型计算机。可穿戴技术、医疗技术、 类似的产品将变得更强大、更容易获得、更便宜。 将强烈依赖大型超级计算机进行更详细的模拟， 机器学习和一般计算。这也需要高带宽， 安全的沟通渠道。
量子计算是一项将改变我们设计方式的一切的技术 并使用电脑。它将需要新的制造计算设备的方法， 新算法和新编程方法。
