什么是计算机硬件工程学位?
计算机硬件是构成计算机系统的物理、有形物体的集合，包括显示器、鼠标、键盘、计算机数据存储、硬盘驱动器、显卡、声卡、内存和主板。
计算机硬件工程师与软件工程师和计算机程序员密切合作，确保所有这些组件都与当前的软件兼容，当前的软件是一组可以由硬件存储和运行的指令。
计算机硬件工程的学生学习如何创建计算机设备的原理图，制作新的硬件设计模型并测试这些模型，分析测试结果并根据需要修改设计，更新计算机设备以便与新软件工作。简而言之，他们学习制造机器，这些机器和软件一起形成可用的计算系统。
程序选项
笔记
•独立计算机硬件工程计划非常罕见。许多学校在计算机工程学位计划中提供硬件重点选项。
•选择由认证委员会工程和技术（ABET）认证的计划是重要的。
•所有美国各国需要许可证，适用于将直接向公众提供服务的计算机硬件工程师。
学士学位计算机硬件工程 - 四年持续时间
学士学位是该领域专业人士持有的最常见的学位。计算机硬件工程中本科课程的目的是装备具有基础，工程和电路板设计的基础技能的学生。以下是这些技能的摘要：
verilog.
此硬件描述语言（HDL）是电子系统的行业标准。Verilog类似于编程语言，但不是完全相同的事情。虽然用于构建软件的编程语言，但是硬件描述语言用于描述数字逻辑电路的行为。换句话说，HDL用于设计计算机芯片，包括处理器，CPU（中央处理单元），主板和类似数字电路。
C
C语言是一种通用编程语言，也是学生最早学习的计算机编程语言之一。它非常流行，简单，使用灵活。C是一种与机器无关的结构化编程语言，广泛用于编写各种应用程序。它允许工程师向他们的硬件发出命令，并在硬件开发过程中用于测试和分析。
c++
这种编程语言建立在C编程语言的基础上。c++支持不同的编程方式，如面向对象、函数式、过程式、逻辑和数据库。这使得它既强大又灵活。计算机硬件工程师使用c++来设计和测试更广泛的系统。
现场可编程门阵列
现场可编程门阵列(FPGA)是一种集成电路，可以为特定的应用定制。与传统的cpu不同，fpga是“现场可编程”的。这意味着它们是可以配置的在该领域，由用户自行制造。fpga包含可编程逻辑块，可以在不同的配置中布线。这些块创建了逻辑门的物理阵列，可用于执行不同的操作。程序员可以使用硬件描述语言命令来配置这些门以及它们如何相互连接。通过将几个门连接在一起，可以执行高级逻辑操作。
工程设计
工程设计是一个过程，它的每一部分都揭示了有关问题和可能的解决方案的信息。它是迭代的，包括在每个周期中重复的一系列步骤来调整和改进产品，直到明确地识别出问题并开发和改进解决方案。工程设计是计算机工程与计算机科学的区别所在。计算机硬件工程课程的主要组成部分之一，因此，是应用设计方法，解决问题，和逻辑技能来设计机械。
电路板设计
电路板连接计算机的机械和电子部件。该领域课程的目标是教学生如何设计、测试和分析这些板。
计算机硬件工程硕士学位-两年时间
计算机硬件工程硕士候选人所学习的课程为他们高级行业或研究职业生涯做准备。
以下是提供的硕士级别课程示例:
•计算机系统和工程基础-复习课程涵盖的主题，如数字逻辑，汇编编程，计算机架构，内存层次和技术，输入/输出，用VHDL(非常高速集成电路描述语言——一种描述电子电路(最常见的数字电路)、操作系统和网络行为的语言
•先进的计算机架构-处理器设计，缓存(内存层次)，虚拟内存，存储系统，和模拟技术;计算机体系结构的未来方向
•高级数字设计-高级数字设计的基础知识和硬件描述语言VHDL的使用;系统示例包括算术/逻辑单元、内存和微控制器;工程标准与现实约束;成本、环境影响、可制造性、健康和安全、伦理、社会和政治影响
•电气和计算机工程师的概率 - 用于建模系统应用于计算机系统的性能和可靠性的基本概念和技术
•数据中心计算 - 数据中心的高级主题;处理器，内存，网络，存储和在计算云中运行的现代软件系统的最新进展
•能源效率计算-通过硬件/软件接口和一系列系统组件进行能源效率推理
•容错和可测试计算机系统-故障的技术原因;硬件容错能力:系统在某些部件出现故障后仍能正常运行的能力;容错建模、分析、测试和设计
•用于集成电路的半导体器件-基本半导体特性
•模拟集成电路设计- CMOS(互补金属氧化物半导体)模拟集成电路的设计和布局
•VLSI（非常大规模集成）系统测试 - 具有建模，故障仿真，测试算法，可测试性度量，可测试性设计;VLSI是通过将数千个晶体管组合成单个芯片来创建集成电路的过程
计算机硬件工程相关学位
航空航天工程
航空航天工程学位课程教授航空航天工业工作所需的分析、计算、工程和设计技能。学生学习如何将这些知识应用于民用或商用飞机、军用飞机、导弹、火箭、航天器、月球飞行器和空间站的制造、测试和监控。
应用物理
应用物理学的学生了解如何使用物理来解决实际问题。因此，该领域有时被称为物理和工程之间的桥梁。课程包括计算物理学，材料科学，热力学和纳米技术。
计算机科学
计算机科学领域专注于计算机系统以及人类如何与他们互动。课程涵盖计算机科学，人工智能，数据结构和算法的数学，并介绍程序设计。
电气工程
电气工程学生学习如何使用物理，电子产品和电磁解到由供电或产生电力的设计设备。该领域的大多数学位计划从微积分，物理和化学中的基础类开始。
机械工程
机械工程学生学习如何研究，设计，开发和测试机械和热装置，包括工具，传感器，发动机和机器。这些设备提供多个行业，包括航空航天，医疗，能源和制造业。除了工程和设计的课程外，该领域的学位课程包括数学，生命科学和物理科学的课程。
机器人技术
机器人技术中的学位课程准备学生使用设计机器人和机器人系统的工程师，这些机器人和机器人系统能够履行人类无法或不执行的职责。
计算机软件工程
计算机软件工程学位课程教学生如何将工程原理应用于软件开发。学生学习如何设计、构建、测试、实现和维护计算机操作系统，以及允许终端用户在其计算机、智能手机和其他电子设备上完成任务的应用程序。典型的课程包括几种编程语言、操作系统分析和网站设计。大多数课程都是从数学、化学和物理等核心工程课程开始的。
你将学习的技能
设计、测试和评估计算机的工作是复杂的，这让研究该领域的人拥有多种可转移的技能:
•批判性思考和分析 - 计算机硬件工程师的工作需要逻辑和分析的能力
•现场的活动学习 - 不断发展的技术意味着计算机硬件工程师“了解如何学习”并跟上其领域的最新信息
•通信 - 计算机硬件工程项目很少是一个人的工作;他们要求能够与他人互动
•组织 - 管理时间，规划和优先级对繁忙的计算机硬件工程师至关重要
•复杂的问题解决 - 计算机硬件工程领域可能具有复杂的挑战和问题
•创造力——跳出思维定势，提出创新的方法和新的设计
•数学和物理——这些是计算机硬件工程领域的基本技能
•符合标准——计算机硬件工程师的部分工作是评估设计和过程是否符合法律、法规和标准
计算机硬件工程学位可以做什么?
由于计算机硬件工程的特殊性，其大部分毕业生直接从事该领域的研究、设计、开发、制造、测试、安装和维护计算机系统和部件。
根据美国劳工统计局的数据，这些公司是计算机硬件工程师的最大雇主:
•计算机系统设计和相关服务
•计算机和周边设备制造业(例如:内置在汽车、家用电器和医疗设备中的计算机系统)
•科学研究和开发服务
•半导体和其他电子元件制造
• 联邦政府
在他们工作的任何行业中，计算机硬件工程师都是必要的终身学习者，因为计算机技术不断发展。专业人士使用特定类型的硬件通常追求特定的认证，特别是Microsoft，Cisco或IBM认证。
