Комп’ютерна інженерія - Енциклопедія Сучасної України
Beta-версія
Комп’ютерна інженерія

КОМП’Ю́ТЕРНА ІНЖЕНЕ́РІЯ, Інженерія комп’ютерних засобів – науковий напрям, який вивчає принципи побудови, функ­ціонування та проектування електронно-обчислюваль­них машин або більш загальних комп’ютерних засобів (див. також Обчислювальна техніка). Одним із осн. засобів К. і. є комп’ютер­на система – взаємопов’язана сукупність програмно-апарат. комп’ютер. засобів, у складі якої не менше двох гол. процесорів або ЕОМ, зв’язаних спільністю упр. та використанням заг. систем. ресурсів (пам’ять, перифе­рійні пристрої, програмне забез­печення тощо). Кожен комп’ю­тер, підключений до системи, має можливість працювати незалежно, за його допомогою також можна спілкуватися з ін. зовн. пристроями та комп’юте­рами системи. Комп’ютерні інже­нери займаються багатьма аспектами створення програмно-апарат. комп’ютер. засобів: від проектування окремих мікро­про­цесорів, комп’ютерів і супер­комп’ютерів до систем. автома­тизов. проектування склад. ком­п’ютер. систем і мереж. Вони зосереджені не тільки на самій роботі комп’ютер. засобів, але й на їхній інтеграції з багатьма різновидами наук.-тех. об’єктів через системи зв’язку та датчики. Зазвичай завдання, пов’я­зані з К. і., включають розроблення програм. і мікропрограм. забезпечення для вбудованих мікроконтролерів, проектування надвеликих інтеграл. схем, аналог. і цифр. датчиків, плат пристроїв для оброблення інформації, а також розроблення операц. систем. Комп’ютерні ін­­женери провадять дослідж. для потреб робототехніки, розвиток якої спирається на використання цифр. систем для упр. і кон­тролю електрич. систем, зокре­ма двигунів, систем зв’язку та датчиків. Важливим результатом розвитку сучас. засобів К. і. є розроблення вбудованих цифр. систем. Інтеграція апарат. засо­бів і вбудоване апаратно-програмне спеціаліз. забезпечення є необхідними для вироб-ва мобіл. телефонів, цифр. аудіоплеєрів, цифр. відеореєстрато­рів, систем сигналізації, рентґенів. апаратів, лазер. хірург. інструментів тощо.

Розвиток К. і. в Україні та СРСР розпочався з побудови в Києві 1948–50 Малої ЕОМ під кер-вом С. Лебедєва (на той час – дир. Ін-ту електротехніки АН УРСР). У ній були реаліз. осн. принципи побудови комп’ютерів: наявність арифмет. пристроїв, па­­м’яті, пристроїв введення/виве­дення і упр.; кодування та збереження програми в пам’яті, по­­дібно числам; двійк. система чис­лення для кодування чисел і команд; автомат. виконання об­­числень на основі збереженої програми; наявність як арифмет., так і логіч. операцій; ієрар­хіч. принцип побудови пам’яті; використання числ. методів для реалізації обчислень. До 1953 вона була єдиною в СРСР і на європ. континенті діючою ЕОМ. Графік розподілу машин. часу затверджував у той час президент АН СРСР. Знач. внесок у розвиток К. і. зробив В. Глушков, який займався теор. і приклад. питаннями кібернетики. Він отримав важливі результати в теорії цифр. автоматів, а та­­кож у галузі автоматизації проектування ЕОМ, практич. ви­­ко­ристанні комп’ютер. техніки для упр. вироб. процесами та еконо­мікою, розробленні нових прин­ципів побудови структур малих ЕОМ для інж. розрахунків. Під кер-вом В. Глушкова створ. низ­ку комп’ютерів і комп’ютер. сис­тем: «Київ», «Дніпро», «Промінь», «МИР» та ін. Наприкінці 1970-х – на поч. 80-х рр. низка наук. уста­нов і підпр-в України брала активну участь в розробленні та виготовленні керуючих обчислюв. комплексів СМ ЕОМ (сімейство малих ЕОМ). НВО «Імпульс» (м. Сіверськодонецьк Лу­­ган. обл.) та Сіверськодонецький приладобудівний завод ви­­пустили бл. 17 тис. керуючих комплексів СМ-1, СМ-2 та їхніх модифікацій. Керуючі комплекси СМ-3, СМ-4 виготовляв Київ. з-д обчислюв. управляючих машин згідно з розробленнями Ін-ту кібернетики АН УРСР. 1960 у Хар­­кові засн. КБ електроприладобудування (згодом НВО «Електроприлад», нині «Хартрон»; до 1986 – ген. дир. і гол. конструктор В. Сергєєв), яке протягом більш ніж 30 р. було осн. роз­роб­ником комп’ютер. систем упр. для балістич. ракет та ін. косміч. апаратів.

В Україні фахівців з К. і. готують від кін. 1950-х рр. Осн. проблемою навч. є нестрим. прогрес тех. комп’ютер. засобів. Жодний тех. пристрій не удосконалювався так швидко, як ЕОМ. Кожні 10–12 р. відбувалася різка зміна елемент. бази, принципів функціонування, арх-ри та технології вироб-ва комп’ютерів. Нові моделі ЕОМ швидко витісняли попередні. При цьому постійно розширювалися можливості та сфери застосування ком­п’ютерів. Нині осн. діяльністю фахівця з К. і. є тех. і програмне забезпечення комп’ютер. систем та мереж універсал. та спец. призначення згідно з вимогами споживача: дослідж., оптимізація комплекс. автоматиз. проек­тування, виготовлення, відладка, діагностика, моделювання та ремонт їхніх компонентів (вуз­­лів, пристроїв і підсистем). Назва спеціальності постійно змінювалася та від­ображала поступ. прогрес обчислюв. техніки: «ма­­тем. обчислюв.-вирішув. прила­ди та пристрої» – «ЕОМ» – «обчислюв. машини, комплекси, системи та мережі» – «комп’ю­тер­ні інтелектуал. системи та мережі» – «К. і.». За галуз. стандартом вищої освіти України напрям підготовки «К. і.» входить у галузь знань «Інформатика та обчислюв. техніка». Укр. тех. ВНЗи готують фахівців з К. і. за спеціальностями «комп’ю­терні системи та мережі», «системне програмування» та «спеціаліз. комп’ютерні системи».

Літ.: Бондаренко М. Ф., Криву­ля Г. Ф., Рябцев В. Г., Фрадков С. А., Хаха­нов В. И. Проектирование и диагностика компью­тер­ных систем и сетей. К., 2000; Скат­ков А. В., Ротко В. Ф. Технология проектирования программных систем. Св., 2006; Жуков І. А., Дрововозов В. І., Махновський Б. Г. Експлуатація комп’ю­терних систем та мереж: Навч. посіб. К., 2007; Мельник А. О. Архітектура комп’ютерів: Підруч. Лц., 2008; Ни­­ко­­лайчук Я. М., Возна Н. Я., Пітух І. Р., Кочан В. В. Проектування спеціалізованих комп’ютерних систем: Навч. посіб. Т., 2011.

Г. Ф. Кривуля

Стаття оновлена: 2014