1. GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT MÁY TÍNH
Hiện nay, ngành công nghệ thông tin là một trong những ngành học được chú trọng trong hệ thống đào tạo của trường Đại học Công nghệ thông tin cũng như các trường Đại học khác có đào tạo ngành học này. Nó được xem là ngành đào tạo mũi nhọn hướng đến sự phát triển của công nghệ và khoa học kỹ thuật trong thời đại số hóa ngày nay.
Công nghệ thông tin là một ngành học được đào tạo để sử dụng máy tính và các phần mềm máy tính để phân phối và xử lý các dữ liệu thông tin, đồng thời dùng để trao đổi, lưu trữ và chuyển đổi các dữ liệu thông tin dưới nhiều hình thức khác nhau.
Rất nhiều bạn cảm thấy thích thú với những sản phẩm công nghệ mới trong thời đại ngày nay và ấp ủ ước mơ trở thành chuyên gia về Công nghệ thông tin. Thế nhưng, bạn có biết Công nghệ thông tin gồm nhiều mảng với nhiều ngành khác khác nhau và mỗi chuyên ngành có khối kiến thức đặc trưng, điểm thú vị riêng và liên quan đến các lĩnh vực nghề nghiệp khác nhau.
Ngành công nghệ thông tin có rất nhiều hướng nghiên cứu, hướng làm việc chuyên sâu, có thể kể đến những chuyên ngành như: khoa học máy tính, kỹ thuật máy tính, kỹ thuật phần mềm,hệ thống thông tin, truyền thông và mạng máy tính, đồ họa,…Cử nhân/Kỹ sư ngành CNTT có thể làm việc tại các cơ quan nhà nước, các doanh nghiệp công ty trong nước hoạt động trong linh vực công nghệ thông tin, ngân hàng, hàng không, bưu điện, quốc phòng, các công ty phát triển và thiết kế phần mềm.
Là một sinh viên chuyên ngành kỹ thuật máy tính của trường Đại học kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên, với sự yêu thích ngành học và muốn lan tỏa niềm yêu thích này đến các bạn trẻ, tôi đã viết bài tiểu luận “ Giới thiệu về ngành Kỹ thuật máy tính”, để mọi người hiểu rõ về ngành này cũng như thắp sáng lên hạt giống ước mơ về một nền công nghệ trẻ của nước nhà.
Trong quá trình viết còn nhiều sai sót cũng như không tránh khỏi hạn chế, tôi rất mong nhận được ý kiện của thầy cô, bạn bè về tiểu luận này, để tôi có thể tiếp tục hoàn thiện hơn. Xin trân thành cảm ơn!
1.1.Kỹ thuật máy tính là gì?
Kỹ thuật máy tính (Computer Engineering) là một ngành khá đặc biệt trong nhóm ngành công nghệ thông tin thuộc một nhánh của kỹ thuật, kết hợp kiến thức các lĩnh vực Điện tử, truyền thông và công nghệ thông tin.
Kỹ thuật máy tính nghiên cứu các nguyên lý, phương pháp để thiết kế và phát triển các hệ thống phần cứng và phần mềm phục vụ cho hoạt động của các thiết bị phần cứng đó. Kỹ thuật máy tính được nói đến trong nhiều khía cạnh của máy tính, từ thiết kế các mạch điện tử đơn giản đến thiết kế vi xử lý, máy tính cá nhân và kể cả siêu máy tính. Kỹ thuật máy tính hiện nay có mặt ở khắp mọi nơi và kỹ sư kỹ thuật máy tính được đào tạo nhiều kiến thức liên quan đến kỹ thuật điện tử, thiết kế phần cứng, thiết kế phần mềm và tích hợp giữa phần cứng với phần mềm.
Về lĩnh vực phần cứng, hệ thống nhúng và IoT: thiết kế các hệ thống nhúng dùng trong hầu hết các thiết bị điện-điện tử như điện thoại di động, xe hơi, các bộ điều khiển trong các máy móc, các robot công nghiệp.
Về lĩnh vực phần mềm và AI: phát triển các phần mềm web, phần mềm cho thiết bị di động, phần mềm trí tuệ nhân tạo, game,…
Về lĩnh vực mạng máy tính và truyền thông: thiết kế và xây dựng hệ thống mạng, quản trị, giám sát an ninh mạng và vận hành các hệ thống mạng LAN,WAN,Internet.
1.2.Kỹ thuật máy tính học gì?
Chương trình đào tạo khoa kỹ thuật máy tính nhằm cung cấp cho sinh viên theo học ngành này:
- Kiến thức trong lĩnh vực công nghệ thông tin nói chung và kỹ thuật máy tính nói riêng.
- Đào tạo sinh viên có kỹ thuật phân tích - thiết kế - xây dựng hệ thống phần cứng lẫn phần mềm trong các linh vực:
- Cung cấp các kỹ năng lập trình trên máy tính, Smartphone, table và các hệ thống nhúng sử dụng các ngôn ngữ như: Assembly, C, C++, Java, C#,…
- Trang bị cho sinh viên kinh nghiệm làm việc thực tế từ những khóa thực tập tại các công ty, doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực máy tính, thiết kế vi mạch, hệ thống như: Intel, Renesas, Innova, eSilicon, FPT, Viettel,….
- Năng lực tham mưu – tư vấn với tư cách là một chuyên viên trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Khả năng làm việc nhóm hay độc lập nghiên cứu để học lên các trình độ cao hơn.
Học:
- Các môn học đại cương( kiến thức về toán, khoa học tự nhiên và ngoại ngữ).
- Các môn học cơ sở nhóm ngành( gồm các kiến thức cơ bản về CNTT như toán rời rạc, cấu trúc dữ liệu và giải thuật, cơ sở dữ liệu, kỹ thuật lập trình, kiến trúc máy tính, mạng máy tính,…).
- Các môn học cơ sở ngành( kiến thức về điện tử, thiết kế mạch, hệ thống nhúng, lập trình trên android,…).
- Chuyên ngành( lựa chọn một chuyên ngành chuyên sâu về hệ thống nhúng và robot hoặc thiết kế vi mạch phần cứng thông qua việc chọn môn học theo hướng ngành).
- Đồ án thực tập, khóa luận( các môn học về hiện thực, hệ thống thực tế. Kết thúc, sinh viên hoàn thành 1 khóa luận tốt nghiệp hoặc các môn chuyên đề tốt nghiệp).
1.3.Tốt nghiệp kỹ thuật máy tính làm gì?
Ngành kỹ thuật máy tính đang được nhà nước ưu tiên phát triển đặc biệt cụ thể qua các chính sách, dự án nhà máy chế tạo chip đầu tiên của Việt Nam đang được triển khai rầm rộ. Theo những khảo sát gần đây thì ngành này đang là một trong những ngành thiếu nhân lực nhất và đặc biệt sẽ thiếu trong vòng 10 năm nữa do các công ty trong ngành này đang chuyển hướng đầu tư vào Việt Nam và mục tiêu đưa ngành này thành một trong các ngành chủ lực của kinh tế Việt Nam.
Tốt nghiệp kỹ sư kỹ thuật máy tính có thể làm:
- Lập trình viên, đặc biệt là lập trình các phần mềm nhúng trên các thiết bị di động, các vi xử lý – vi điều khiển trong các hệ thống công nghiệp, xe ô tô, điện gia dụng, ngôi nhà thông minh,…
- Kỹ sư thiết kế mạch điện - điện tử, mạch điều khiển trong công nghiệp, vi mạch, chip.
- Kỹ sư đảm nhiệm các công việc về công nghệ thông tin nói chung trong các cơ quan, doanh nghiệp chuyên và không chuyên về công nghệ thông tin.
- Giảng dạy trong các trường đại học, làm việc tại các viện nghiên cứu.
- Học tiếp lên cao học, tiến sĩ các ngành nhóm CNTT.
2. PHÂN TÍCH CHUYÊN NGHÀNH KỸ THUẬT MÁY TÍNH
2.1. Vài điều về Kỹ thuật máy tính
Kỹ thuật máy tính (CE) là một ngành tích hợp một số lĩnh vực khoa học máy tính( Computer Science) và kỹ thuật điện tử ( Electronic engineering) cần thiết để phát triển phần cứng và phần mềm máy tính.
Các kỹ sư máy tính tham gia vào nhiều khía cạnh phần cứng và phần mềm của máy tính, từ việc thiết kế các bộ vi điều khiển riêng lẻ, bộ vi sử lý, máy tính cá nhân và siêu máy tính. Lĩnh vực kỹ thuật này không chỉ tập trung cách các hệ thống máy tính tự hoạt động mà còn là cách chúng tích hợp vào bức tranh lớn hơn.
Tác vụ thông thường liên quan đến các kỹ sư máy tính bao gồm viết phần mềm, phần sụn cho vi điều khiển nhúng, thiết kế VLSI, thiết kế cảm biến analog, thiết kế bảng mạch tín hiệu hỗn hợp và thiết kế hệ điều hành. Các kỹ sư cũng thích hợp cho nghiên cứu robot, chủ yếu dựa vào việc suwe dụng các hệ thống kỹ thuật số để điều khiển và giám sát các hệ thống điện như động cơ, thông tin liên lạc và cảm biến.
Trong nhiều tổ chức học tập cao hơn, sinh viên kỹ thuât máy tính được phép chọn các lĩnh vực nghiên cứu chuyên sâu trong năm học cơ sở và phổ thông vì toàn bộ kiến thức được sử dụng trong thiết kế và ứng dụng máy tính năm ngoài phạm vi của bằng đại học. Các tổ chức khác có thể yêu cầu sinh viên kỹ thuật hoàn thành một hoặc hai năm kỹ thuật nói chung trước khi tuyên bố kỹ thuật máy tính là trọng tâm chính của họ.
Kỹ thuật máy tính bắt đầu vào năm 1939 khi John Vincent Atanasoff và Clifford Berry bắt đầu phát triển máy tính điện tử kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới thông qua vật lý, toán học và kỹ thuật điện. Máy tính cá nhân xuất hiện vào những năm 1970, sau vài bước đột phá trong công nghệ bán dẫn. Ngành này đã chính thức được cấp bằng kỹ sư đầu tiên tại Hoa Kỳ năm 1971 tại Đại học Case Western Reserve ở Cleveland, Ohio.
Có hai chuyên ngành chính trong kỹ thuật máy tính: phần cứng và phần mềm.
Phần mềm(Software) là các ứng dụng chạy bên trong máy tính, chúng ta không thể cầm, sờ nó được. Một máy tính có nhiều phần mềm. Mỗi phần mềm giải quyết 1 chức năng khác nhau. Kỹ sư phần mềm sẽ là người áp dụng các nguyên tắc/nguyên lý của công nghệ phần mềm vào việc thiết kế, phát triển, bảo trì, kiểm thử, đánh giá phần mềm và hệ thống khiến máy tính hay bất cứ thứ gì chứa phần mềm đó sẽ hoạt động.
Còn phần cứng( Hardware) là những phần mà chúng ta có thể nhìn thấy, cầm, sờ được. Các phần cứng trong máy gồm: màn hình, chuột, Ram, CPU,… Kỹ sư phần cứng sẽ là các chuyên gia phát triển, thiết kế, kiểm tra, nghiên cứu và quản lý việc cài đặt các linh kiện phần cứng của máy tính. Các linh kiện phần cứng bao gồm các bo mạch chủ, chip máy tính, modem, máy in và các thiết bị ngoại vi khác thường được kết nối với máy tính.
Thay vì lựa chọn hiểu biết chuyên sâu bao quát phần cứng hoặc phần mềm thì các bạn sinh viên cũng có thể chuyên về chỉ 1 lĩnh vực trong những phần cứng hoặc phần mềm, như vậy bản thân sẽ chú trọng hơn vào lĩnh vực đó, không để quá nhiều kiến thức làm bạn bị loạn. Có thể kể đến vài lĩnh vực chuyên môn sau:
- Mã hóa, mật mã và bảo vệ thông tin: Các kỹ sư làm trong mảng này sẽ phát triển các phương pháp mới để bảo vệ các thông tin khác nhau, chẳng hạn vi phạm bản quyền, ăn cắp thông tin, truy cập trái phép và các hình thức giả mạo khác, giảm thiểu rủi ro thông tin đến mức thấp nhất. Trong những năm gần đây các chuyên gia bảo mật thông tin rất ổn định trong việc làm của họ, tính đến năm 2013 80% số chuyên gia bảo mật thông tin không bị thay đổi lao động, dự kiến số lượng chuyên gia sẽ ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu thiếu hụt nhân lực trong mảng này.
- Truyền thông và mạng máy tính: thời đại công nghệ lên ngôi không thể thiếu được chuyên gia trong ngành này, người quản trị mạng mã hóa điều chế và kiểm soát lỗi, thiết kế mạng tốc độ cao, triệt tiêu và điều chế nhiễu, thiết kế và phân tích hệ thống chịu lỗi, các sơ đồ lưu trữ và truyền tải là một phần của chuyên ngành này.
- Trình biên dịch và hệ điều hành: chuyên ngành này tập trung vào trình biên dịch và thiết kế phát triển hệ điều hành. Các kỹ sư phát triển kiến trúc hệ điều hành mới, kỹ thuật phân tích chương trình và kỹ thuật mới để đảm bảo chất lượng, phát triển thuật toán chuyển đổi mã thời gian sau liên kết.
- Khoa học và kỹ thuật tính toán: Đây là một ngành tương đối mới, phương pháp tính toán được áp dụng để xây dựng và giải quyết các vấn đề toán học phức tạp trong kỹ thuật và khoa học vật lý xã hội. Thiết kế máy bay, xử lý plasma các tính năng nanomet trên các tấm bán dẫn, thiết kế mạch VLSI, hệ thống phát hiện radar, vận chuyển ion qua các kênh sinh học và nhiều hơn nữa.
- Mạng máy tính, điện toán di động và hệ thống phân tán: Các kỹ sư xây dựng các môi trường tích hợp để tính toán, liên lạc và truy cập thông tin, quản lý tài nguyên thích ứng trong các hệ thống khác nhau và cải thiện chất lượng dịch vụ trong môi trường di động và ATM.
- Hệ thống máy tính: kiến trúc, xử lý song song và độ tin cậy: Các kỹ sư làm việc trong các dự án nghiên cứu cho phép các hệ thống máy tính đáng tin cậy, an toàn và hiệu quả cao. Phát triển các lỹ thuyết mới, thuật toán và các công cụ khác bổ sung hiệu suất cho các hệ thống máy tính. Kiến trúc máy tính bao gồm thiết kế CPU, bố trí phân cấp bộ đệm, tổ chức bộ nhớ và cân bằng tải.
- Tầm nhìn máy tính và robot: Các kỹ sư tập trung vào phát triển công nghệ cảm biến thị giác để cảm nhận một môi trường, đại diện cho một môi trường và thao tác với môi trường. Thông tin ba chiều được thu thập sau đó được triển khai để thực hiện một loạt các nhiệm. Chúng bao gồm cải thiện mô hình con người, giao tiếp hình ảnh và giao diện con người – máy tính, cũng như các thiết bị như máy ảnh chuyên dụng với cảm biến tầm nhìn linh hoạt.
- Hệ thống nhúng: Cá nhân làm việc trong ngành này thiết kế công nghệ để tăng cường tốc độ, độ tin cậy và hiệu suất của các hệ thống. Các hệ thống nhúng được tìm thấy trong nhiều thiết bị từ đài FM nhỏ đến tàu con thoi, người kỹ sư sẽ thiết kế hệ thống trên chip, kiến trúc của máy tính cạnh và Internet của vạn vật.
- Mạch tích hợp, thiết kế VLSI, thử nghiệm và CAD: Các kỹ sư làm việc trong lĩnh vực này làm việc để tăng cường tốc độ, độ tin cậy và hiệu quả năng lượng của các mạch và hệ thống vi mô tích hợp quy mô rất lớn(VLSI) thế hệ tiếp theo, làm giảm mức tiêu thụ năng lượng của các thuật toán và kiến trúc VLSI.
- Xử lý tín iệu, hình ảnh và lời nói: Các kỹ sư phát triển các cải tiến trong tương tác giữa người và máy tính, bao gồm nhận dạng và tổng hợp giọng nói, hình ảnh y học và khoa học hoặc hệ thống truyền thông, phát triển thị giác máy tính như nhận dạng các đặc điểm khuôn mặt của con người.
2.2.Phân biệt kỹ thuật máy tính và khoa học máy tính
Có lẽ mọi người vẫn nghĩ ngành khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính là một, nhưng thực tế kỹ thuật máy tính là sự kết hợp giữa khoa học máy tính và kỹ thuật điện tử, nói cách khác khoa học máy tính là một lĩnh vực bên trong kỹ thuật máy tính, 2 lĩnh vực này có những điểm tương đồng và khác biệt như sau:
2.2.1.Điểm giống nhau
Mặc dù khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính là các lĩnh vực riêng biệt, nhưng không thể phủ nhận rằng chúng có sự chồng chéo đáng kể.
- Cả khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính đều sử dụng máy tính để giải quyết các vẫn đề sử dụng dữ liệu và tương tác con người.
- Cả hai ngành đều phải nắm rõ các kiến thức cơ bản về toán học, vật lý học, kỹ thuật điện tử.
- Đều phải nắm rõ các ngôn ngữ lập trình cơ bản như: C, C++, Java, Python, .NET,…
- Cả hai ngành đều phụ thuộc vào nhau để tạo ra sản phẩm. Vd: bất kỳ thiết bị điện tử nào từ máy tính đến ô tô đều phải phát triển và thiết kế bởi cả 2 chuyên gia về khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính.
- Đều là các nhóm ngành hot, thiếu nhân lực.
- Đều là hai ngành thiếu hụt nhân lực trong nước và trên thế giới với mức lương khởi điểm nhiều hơn 40% so với các chuyên ngành đại học khác.
+ Khi 2 chuyên ngành đều học lên chuyên ngành thạc sĩ thì đều đủ khả năng lãnh đạo các chiến lược công nghệ và thực thi của công ty. Cả hai chương trình cấp bằng cho phép bạn đủ điều kiện để có bằng thạc sĩ quản trị kinh doanh(MBA) với trọng tâm là công nghệ, điều này sẽ giúp bạn thăng hạng lên các vai trò quản lý như giám đốc công nghệ hoặc giám đốc thông tin.
2.2.2.Điểm khác nhau
Là một sinh viên còn ngồi trên ghế giảng đường, bạn đang học tất cả những kiến thức cơ bản về ngành nó chỉ cho bạn kiến thức đủ để hiểu về tất cả các lĩnh vực của kỹ thuật máy tính, bạn cần phải lựa chọn cho mình một lĩnh vực mà bạn yêu thích nhất cũng như am hiểu nhất. Nhưng khi bạn xem qua các mức độ tiềm năng, bạn không thể tìm ra sự khác biệt giữa khoa học máy tính so với kỹ thuật máy tính, vì cậy bạn thấy khó khăn khi chọn chương trình phù hợp với mình. Hãy đọc bài viết này bạn sẽ hiểu hơn về nhóm ngành này.
* Về tài liệu học tập:
- Sinh viên khoa học máy tính:
+ Học cách xây dựng hệ thống máy tính, cách giải quyết các vấn đề trên máy tính và các công nghệ điện tử khác bằng cách sử dụng lưu trữ và xử lý dữ liệu.
+ Học nhiều ngôn ngữ máy tính và môi trường máy tính giúp sinh viên thành thạo một loạt các kỹ năng từ đồ họa đến phát triển các thuật toán mang tính phức tạp cao, cải thiện tương tác giữa người và máy tính.
+ Nắm rõ các kiến thức về thiết kế và phân tích thuật toán, hệ điều hành, kỹ thuật phần mềm, phân tích dữ liệu.
- Sinh viên kỹ thuật máy tính:
+ Nắm rõ các kiến thức về cơ học, điện và từ tính, giải tích, vật lý, mạch điện, sóng – quang học – nhiệt động lực học, logic kỹ thuật số, thiết kế máy.
+ Tập trung vào phát triển, tạo mẫu và thiết kế cả phần mềm – phần cứng, cũng như tích hợp cả hai.
+Nhấn mạnh vào vật lý và sản xuất các thiết bị vật lý và mạch tích hợp, sinh viên ngành này học cách làm chủ robot, nhận dạng mẫu, xử lí lời nói và nhiều hơn nữa.
* Về cơ hội việc làm:
- Sinh viên khoa học máy tính:
+ Sinh viên ngành này khởi điểm sẽ là một lập trình viên, thay vì những vai trò hỗ trợ kỹ thuật khác vì họ đã có đủ kiến thức và chuyên môn về lập trình. Khoa học máy tính tập trung vào lập trình và thiết kế các thuật toán tốt. Với thời đại công nghệ hiện nay lập trình viên là một ngành thiếu hụt nhân lực một cách trầm trọng trong nước ta cũng như trên các nước trên thế giới.
- Sinh viên kỹ thuật máy tính:
+ Họ có thể phát triển và sản xuất các hệ thống và thiết bị hàng không vũ trụ, ô tô, nhiêu liệu, nước, y tế và viễn thông.
+ Hoặc phát triển các hệ thống và thiết bị kiến trúc máy tính, bao gồm bảng mạch, bộ định tuyến, cảm biến.
+ Nếu có đam mê sinh viên ngành này cũng có thể phát triển phần mềm.
* Về giáo dục đại học
Nhiều ngành khoa học máy tính và kỹ thuật máy tính yêu cầu bằng cử nhân và trả lương cao sau khi tốt nghiệp, nhưng kiếm được bằng thạc sĩ có thể giúp bạn kiếm 30.000$ mỗi năm.
- Sinh viên khoa học máy tính:
+ Tập trung vào công nghệ trong bằng thạc sĩ của họ. Chọn chương trình thạc sĩ tập trung vào bảo mật thông tin hoặc hệ thống thông tin, cơ sở dữ liệu, tối ưu hóa hoặc trí tuệ nhân tạo.
- Sinh viên kỹ thuật máy tính:
+ Sau khi có bằng cử nhân, sinh viên ngành kỹ thuật máy tính có thể muốn lấy bằng thạc sĩ trong lĩnh vực để được thăng tiến hơn trong con đường sự nghiệp, có thể chọn chuyên về một ngành nhất định như hàng không vũ trụ, chuyên về robot, mạng máy tính, phát triển dự án và sản phẩm, hoặc phát triển mạng không dây hoặc mạch tích hợp quy mô lớn.
2.3.Kỹ thuật máy tính học những gì?
Ngoài những kiến thức cơ bản như toán, lý, mạch điện, vi xử lí-vi điều kiển,…thì ngành kỹ thuật máy tính được học những kiến thức chuyên ngành về cả phần cứng và phần mềm, dưới đây sẽ là những kiến thức mình cho là mỗi sinh viên chuyên ngành đều phải nắm rõ để làm tiền đề mai sau bước ra khỏi cánh cổng đại học, và đây đều là những nhóm ngành hot thiếu nhân lực trầm trọng cả trong nước và quốc tế.
2.3.1.Hệ thống nhúng và điều khiển tự động
Hệ thống nhúng và điều khiển tự động là lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế và phát triển các hệ thống phần cứng và phần mềm tích hợp. Hệ thống nhúng và điều khiển tự động được nói tới trong nhiều khía cạnh, từ việc thiết kế mạch điện tử đơn giản đến thiết kế vi xử lý, hệ thống nhúng, hệ thống điều khiển PLC,..Trong đó các hệ thống nhúng dùng trong hầu hết các thiết bị điện-điện tử thuộc các lĩnh vực như máy tính, thiết bị viễn thông, đo lường điều khiển, điện tử công nghiệp, điện tử dân dụng và an ninh quốc phòng. Dễ dàng nhận thấy xu hướng phát triển của các hệ thống nhúng hiện nay trong tương lai là sau máy tính lớn, PC và Internet thì chúng đang là làn sóng đổi mới thứ ba trong công nghệ thông tin và truyền thông.
Hình 1. Hệ thống nhúng trong các thiết kế chip
Hình 2. Hệ thống nhúng trong thiết kế ô tô
Thế giới hiện tại đang chuyển mình với các thiết bị yêu cầu ngày càng thông minh và nhỏ gọn: xe hơi thông minh, điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh, áo thông minh, chìa khóa thông minh,… Các hệ thống điều khiển dần chuyển sang các hệ thống điều khiển thông minh cả trong hoạt động công nghiệp và đời sống. Chính vì vậy, ngành hệ thống nhúng và điều khiển tự động đang có nhu cầu rất rất lớn.
Hình 3. Hệ thống nhúng trong thiết kế nhà thông minh
Nhu cầu về nguồn nhân lực của ngành này hiện nay như thế nào?
Nguồn nhân lực Hệ thống nhúng và điều khiển tự động với sự chuyên sâu về cả kỹ thuật truyền thông, thiết kế phần cứng và phát triển phần mềm sẽ là một trong những nhân tố quyết định về sự phát triển kinh tế và khả năng ứng dụng công nghệ thông tin và truyền thông vào mọi mặt quản lý và điều hành các tổ chức và quốc gia.
Hiện nay có rất nhiều công ty, tập đoàn lớn trên thế giới và trong nước tập trung phát triển vào lĩnh vực này kéo theo nhu cầu khổng lồ về nhân lực với mức lương hấp dẫn. Do vậy, nhu cầu đào tạo nhân lực về lĩnh vực hệ thống nhúng và điều khiển tự động, với yêu cầu kỹ năng trong cả phát triển phần mềm và thiết kế phần cứng cho các hệ thống truyền thông, trong đó hệ thống nhúng là một thành phần được đặt ra trên thế giới.
* Thế giới
- Nhân lực có trình độ cao với chuyên môn sâu trong thiết kế hệ thống nhúng chưa thực sự đáp ứng nhu cầu của thị trường, vì vậy các trường đại học trên thế giới cao đào tạo nhân lực( Kỹ sư, thạc sĩ, tiến sĩ) chuyên ngành này.
- Trong thế giới công nghệ, các hãng lớn như IBM, Microsoft, Intel,.. đã chuyển hướng sang nghiên cứu về hệ thống nhúng từ rất sớm nên cơ hội được làm việc tại các ông hoàng công nghệ hiện nay là không quá xa vời.
- Tại các nước phát triển như Mỹ, Nhật Bản, Đức, Hàn Quốc,…đang phát triển và dẫn đầu về công nghệ nhúng.
- Tất cả những hệ thống phức tạp như hàng không vũ trụ, quân sự, máy móc tự động trong công nghiệp, đến những phương tiện di chuyển thông thường như xe máy, xe hơi, thiết bị y tế,… đều có sự hiện diện của hệ thống nhúng.
- Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu BCC( BCC Research Group) về thị trường hệ thống nhúng toàn cầu( đến năm 2020) sẽ đath doanh thu khoảng 300 tỷ USD. Tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm ( phần mềm và phần cứng nhúng) cỡ 20%.
- Theo thống kê về mức thu nhập trung bình trong năm của Mỹ, các kỹ sư ngành kỹ thuật máy tính là một trong các lĩnh vực có mức thu nhập cao nhất.
Hình 4. Thống kê mức thu nhập trung bình của các kỹ sư các ngành kỹ thuật máy tính, kỹ thuật điện tử - truyền thông năm 2015 tại Mỹ
- Tại Úc, kỹ sư nhóm ngành điện tử, truyền thông là một trong những nghề có mức tăng trưởng cao nhất trong những năm qua với tỷ lệ tăng trưởng lên đến 47.4% so với mức 7.8% chung của tất cả các ngành. Theo số liệu thống kê tháng 11/2012, có khoảng 25.100 lao động hiện đang làm việc trong ngành này và dự kiến sẽ tăng thêm khoảng 10.001 – 25.000 lao động cho tới tháng 11/2017.
* Trong nước
- Theo thống kê của Trung tâm Dự báo nhu cầu nhân lực và thông tin thị trường lao động TP.HCM, hiện nay nhóm ngành kỹ thuật máy tính là một trong 3 nhóm ngành có nhu cầu nhân lực cao nhất( chiếm 12% tổng nhu cầu nhân lực). Tổng số nhân lực của nhóm ngành này hiện nay là khoảng 556.000 người và dự báo đến năm 2020 sẽ cần lượng nhân lực khoảng 758.000 người. Nhu cầu nhân sự nhóm ngành này trong giai đoạn 2020-2025 vẫn có nhu cầu tuyển dụng rất lớn, có thể lên đến 16.200 người/năm. Và đây là một nhóm ngành ổn định nhất hiện nay.
- Kỹ sư đã tốt nghiệp chuyên ngành này có thể giảng dạy, nghiên cứu tại các trường đại học. Ngoài ra có thể ứng tuyển vào các vị trí kỹ thuật của các nhà máy điện tử tại Việt Nam như: Samsung, Viettel, Vinaphone,…vận hành các hệ thống máy tính hệ thống server lớn nhỏ trong các công ty.
2.3.2.Lập trình máy tính
Các vị trí công việc liên quan đến lập trình máy tính được nhiều công ty, tổ chức đăng tuyển với mức lương rất cao. Lập trình viên được hiểu là những kỹ sư phần mềm, người sẽ sử dụng các ngôn ngữ lập trình khác nhau để thiết kế, xây dựng và bảo trì các chương trình máy tính. Có thể ví lập trình viên như một “nhạc trưởng”, người chỉ huy dàn nhạc(các đoạn mã lập trình) để sáng tạo ra một bản nhạc hoàn hảo(phần mềm máy tính).
Một người lập trình cần có sự hiểu biết cơ bản về các loại ngôn ngữ lập trình như: C++, C, hướng đối tượng OOP, công nghệ phần mềm, thiết kế vi mạch và xử lý tín hiệu số, cơ sở dữ liệu (SQL)…ngoài ra còn cần kiến thức về tiếng anh.
Dưới đây là những môn dựa trên các môn nền tảng mình nói ở trên, kiến thức trong các môn này sẽ được áp dụng nhiều trong quá trình làm việc như: cấu trúc dữ liệu và giải thuật, hệ điều hành, mạng máy tính, kiểm thử phần mềm, ngôn ngữ lập trình chuyên sâu như C#,Java. Ngoài ra cần thêm những môn như xác suất thống kê, toán rời rạc để bạn rèn luyện tư duy và cách suy nghĩ.
Hình 5. Lập trình viên
Công việc của lập trình viên là gì?
Công việc của lập trình viên có thể được phân chia cụ thể thành: lập trình web, lập trình hệ thống, lập trình database, lập trình game, lập trình mobile.
Các nhiệm vụ chính của một lập trình viên đó là:
- Xây dựng mới một ứng dụng.
- Nâng cấp và sửa chữa các ứng dụng có sẵn.
- Xây dựng các chức năng xử lý.
- Nghiên cứu và phát triển công nghệ mới.
Những tố chất cần có của một lập trình viên là gì?
Để trở thành một lập trình viên giỏi, bạn phải có những tố chất cần thiết của một lập trình viên như:
- Cẩn thận, tỉ mỉ: tính chất phức tạp của công việc đòi hỏi người lập trình phải cẩn thận, chú trọng bởi chỉ 1 lỗi nhỏ thôi cũng sẽ khiến sản phẩm của bạn thất bại.
- Độc lập và làm việc nhóm: thông thường các lập trình viên sẽ đảm nhận mỗi công việc khác nhau tùy từng dự án sau đó kết nối lại thành một sản phẩm hoàn chỉnh, do vậy cần khả năng làm việc độc lập và cộng tác tốt với đồng nghiệp.
- Khả năng sáng tạo và tư duy logic: đây là một tố chất quan trọng, để tạo ra một sản phẩm tốt bạn phải có thẩm mỹ tốt, khả năng thiết kế, sắp xếp vấn đề một cách logic.
- Tự học hỏi nâng cao kiến thức: đặc thù của nghề là bạn luôn phải học hỏi tiếp thu kiến thức và thực hành thường xuyên để có kỹ năng thành thạo.
Các cấp bậc của nghề lập trình
- Junior Developer: có dưới 3 năm kinh nghiệm, hiểu biết tổng thể về cơ sở dữ liệu, vòng đời các ứng dụng, trình độ này bạn có thể viết các ứng dụng đơn giản.
- Senior Developer: có từ 4-10 năm kinh nghiệm, ở cấp độ này bạn đã có kiến thức sâu hơn và có thể lập trình được các ứng dụng phức tạp.
- Leader Developer: có 7-10 năm kinh nghiệm, ở cấp độ này bạn đã có các kỹ năng của một Senior Developer và có thể làm việc như một kỹ sư độc lập hoặc lãnh đạo một nhóm các lập trình viên.
- Mid-leader manager: quản lý các lập trình viên, làm việc dưới quyền quản lý cấp cao, họ có quyền thuê hoặc sa thải nhân viên của mình.
- Senior Leader: lãnh đạo các quản lý cấp dưới của mình và báo cáo lên ban giám đốc công ty.
Hình 6. mức lương của lập trình viên
Nghề lập trình viên, bạn có thể lựa chọn làm việc ở vị trí IT cho các công ty thiết kế phần mềm, công ty công nghệ, hoặc bộ phận IT của các công ty kinh doanh các lĩnh vực thương mại, công nghiệp, dịch vụ. Do tính chất công việc làm việc chủ yếu trên máy tính nên bạn có thể làm việc tại văn phòng công ty hoặc tại nhà.
2.3.2.Trí tuệ nhân tạo (AI)
Trí tuệ nhân tạo được mệnh danh là ngành học của tương lai bởi những triển vọng đáng mong đợi của nó. Đặc biệt trong kỷ nguyên số, máy tính đã phát triển thành siêu máy tính, công nghệ len lỏi vào từng ngành nghề…Thuật ngữ trí tuệ nhân tạo lại càng được nhắc tới nhiều hơn ở các hội thảo trong nước và quốc tế. Điều này cũng trở thành cơ hội lớn để người trẻ Việt chủ động bước chân ra thế giới, khẳng định tầm vóc trí tuệ Việt Nam.
Trí tuệ nhân tạo (AI) là một ngành của khoa học máy tính liên quan đến việc tự động hóa các hành vi thông minh: bao gồm các siêu máy tính xử lý dữ liệu ở mức rộng lớn hơn, quy mô hơn, hệ thống, khoa học và nhanh hơn so với con người.
Trong tương lai, trí tuệ nhân tạo với sự quan tâm và phát triển của các ông lớn trong ngành công nghệ, dự kiến sẽ mở rộng hơn nữa phạm vi ứng dụng sang các lĩnh vực như y tế, xây dựng, ngân hàng, công nghệ siêu vi,…
Học Trí tuệ nhân tạo(AI) là học những gì?
Ngành này được xây dựng nền tàng từ các thông tin, thuật toán, thuật giải, logic,…
Người theo học ngành này buộc phải làm quen và thành thạo với ngôn ngữ lập trình như Python trong quá trình tương tác với máy tính học độc đáo và thư viện học tập chuyên sâu như SKLearn và TensorFlow để tạo ra các ứng dụng AI thực tế khác nhau. Ngoài ra, kiến thức còn phổ rộng liên quan đến tầm nhìn máy tính, xử lý ngôn ngữ tự nhiên, hệ thống đề xuất, hình ảnh hóa dữ liệu,..
Triển vọng đáng hứa hẹn của ngành trí tuệ nhân tạo
Lĩnh vực trí tuệ nhân tạo đang ngày càng tác động to lớn và sâu sắc tới đời sống hàng ngày, giải quyết một số thách thức lớn mà xã hội đang đối mặt. Ví dụ như xe ô tô thông minh cứu hàng trăm nghìn mạng sống mỗi năm trên toàn thế giới, hay các toàn nhà tiết kiếm năng lượng và giảm khí thải các-bon. Trong y học, trí tuệ nhân tạo giúp kiểm soát bệnh tật, kéo dài tuổi thọ và nâng cao chất lượng cuộc sống…Chính bởi những đóng góp to lớn và tích cực đó, ngành trí tuệ nhân tạo được đánh giá là ngành học vô cùng có triển vọng và hứa hẹn sẽ phát triển đến đỉnh cao trong tương lai.
Trí tuệ nhân tạo HOT không chỉ bởi sự phát triển nhanh chóng như vũ bão, bởi sự “khát” nhân lực của một ngành công nghệ trẻ mà còn bởi nó là một ngành đầy tính thử thách. Tham gia vào khoa học trí tuệ nhân tạo, tức là bạn đã đặt được một chân vào thế giới của tương lai. Người học trí tuệ nhan tạo mang sứ mệnh hiện thực hóa giấc mơ, biến những điều không thể thành có thể, những điều chưa có thành hiện hữu trong đời sống.
Ngoài ra, điểm thu hút nhất của ngành trí tuệ nhân tạo chính là mức lương khủng sau khi ra trường, kể cả khi bạn làm việc tại Mỹ, Việt Nam hay bất kỳ quốc gia nào. Sau khi ra trường sinh viên có thể trở thành: nhà khoa học dữ liệu, kỹ thuật viên AI, nhà phân tích kỹ thuật máy, nhà phát triển hệ thống AI….ngoài ra còn có thể làm việc tại các công ty công nghệ, viện nghiên cứu, công ty viễn thông, doanh nghiệp sản xuất.
Nếu là một người yêu khoa học, công nghệ, bạn chắc chắn không thể không biết tới những sự kiến như máy tính thông minh Alphago đánh bại kỳ thủ cờ vây thế giới Lee Sedol với tỷ số chung cuộc 4-1, Nhật Bản tạo ra ứng dụng nhận diện chữ Nhật viết tay chính xác 99% hay bằng IBM tạo ra chiếc siêu máy tính Watson… Đó chính là những ví dụ điển hình cho sự phát triển vượt bậc của ngành trí tuệ nhân tạo trên thế giới.
Ngoài những thành tựu trên có một thành tựu về AI khiến tôi thật sự cảm động và nể phục những người đã tạo ra sản phẩm “ ROBOT ca sĩ ” một sản phẩm gây sốc cho giới khoa học. Vào năm 2019 tại Nhật Bản 1 nhóm nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo đã tạo ra 1 robot có tên AI Misora Hibari là phiên bản khoa học của ca sĩ Misora Hibari người đã qua đời được 30 năm. Bà là một ca sĩ thiên tài, đồng thời là diễn viên, người mẫu kimono, bà rất nổi tiếng thời kì 1960-2000. Vào kỉ niệm 30 năm ngày mất của bà, robot AI này đã được cho biểu diễn tại buổi kỉ niệm, AI biểu diễn với dàn nhạc lớn cảnh tượng y hệt như những năm ca sĩ Misora Hibari còn sống, AI cũng dạo nhạc, vào nhịp, cúi đầu chào khán giả, ánh mắt, nụ cười bẽn lẽn…Tại buổi kỉ niệm có những người thân, người bạn, đồng nghiệp của nữ ca sĩ, họ không khỏi xúc động khi nhìn thấy robot, từ giọng hát đến biểu cảm làm họ như được gặp lại nữ ca sĩ tài năng đã qua đời này. Có nhiều ý kiến trái chiều về sản phẩm này rằng họ đang làm phiền người đã khuất, làm trái quy luật sinh tử, nhưng đối với những người thân của nữ ca sĩ có thể đây là phút giây quý giá để họ được thấy lại người thân của mình, chính tôi một người không biết nữ ca sĩ này là ai nhưng khi xem video biểu diễn tôi thực sự xúc động vì con người đã có thể tạo ra được những thứ tưởng chừng như không thể, vui mừng thay người thân của nữ ca sĩ.
Hình 7. ca sĩ Miso Hibari(1989) và ca sĩ AI Misora Hibari(2019)
Hình 8. Truỏng nhóm nghiên cứu Daido Ryunoke và nghiên cứu viên Saino Keijiro
Đó là những ví dụ điển hình cho sự phát triển vượt bậc của ngành trí tuệ nhân tạo trên thế giới.
KẾT LUẬN
Qua những gì tôi đã trình bày bên trên về ngành kỹ thuật máy tính tôi xin rút ra những kết luận sau:
- Kỹ thuật máy tính là một trong những ngành của Công nghệ thông tin.
- Kỹ sư kỹ thuật máy tính có thể thiết kế được cả phần cứng và phần mềm cho các thiết bị điện tử.
- Là một ngành thiếu nhân lực, mức lương khi đi làm cao, ngành nghề ổn định, có thể làm việc tại công ty nhà nước hoặc tư nhân.
- Trong chương trình đạo tạo đại học sinh viên sẽ được học nhiều về các ngôn ngữ lập trình, nhúng, mạng máy tính, hệ điều hành,…đủ lượng kiến thức để các bạn có thể xin việc sau khi ra trường.
- Trong ngành kỹ thuật máy tính được chia làm nhiều lĩnh vực nhỏ, các bạn nên chuyên về một lĩnh vực mà bạn thích thì mai sau bạn sẽ làm rất tốt lĩnh vực đó, tránh trường hợp biết tất cả nhưng không chuyên sâu, sẽ rất khó cho sự định hướng công việc sau này.
Cuối cùng, tôi mong rằng bài viết này sẽ hữu ích cho các bạn trong việc chọn ngành nghề mà mình muốn theo đuổi, làm gì cũng cần có đam mê và niềm yêu thích nghề nghiệp mà mình lựa chọn vì nghề nghiệp này sẽ đi theo bạn suốt cuộc đời, hãy dùng thanh xuân của mình cống hiến cho nghề, cho nền công nghệ nước nhà, chúc các bạn sẽ có một trải nghiệm thú vị nhé!
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian học tập, em đã nhận được sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.
Em xin gửi lời cảm ơn trân thành đến thầy Nguyễn Tiến Duy- giảng viên bộ môn Tin học công nghiệp tại trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm tiểu luận.
Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong trường Đại học kỹ thuật công nghiệp nói chung, các thầy cô trong bộ môn Tin học công nghiệp nói riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn học đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vũng vàng và tạo điều kiến giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin trân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành tiểu luận trên.
Thái Nguyên, ngày 20 tháng 04 năm 2020
Sinh viên thực hiện: Bế Thị Nhật Lam
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_engineering
[2] https://www.northeastern.edu/graduate/blog/computer-science-vs-computer-engineering/
[3] https://www.northeastern.edu/graduate/blog/computer-science-vs-computer-engineering/
[4] https://www.northeastern.edu/graduate/blog/computer-science-vs-computer-engineering/
[5] https://iconicjob.vn/blog/lap-trinh-vien-la-gi-tat-tan-tat-ve-nghe-lap-trinh-vien/
[7] https://megastudy.edu.vn/du-hoc-my/hoc-tri-tue-nhan-tao-ai-tai-my-nganh-hoc-cua-tuong-lai-a2032.html
[8] https://www.northeastern.edu/graduate/blog/computer-science-vs-computer-engineering/