Arvacon
Πολύ δραστήριο μέλος
Ο Arvacon αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένος. Είναι Φοιτητής του τμήματος Μηχανικών Πληροφοριακών & Επικοινωνιακών Συστημάτων Αιγαίου και μας γράφει απο Αμαλιάδα (Ηλεία). Έχει γράψει 835 μηνύματα.
02-07-22
20:12
Τα τμήματα μηχανικών υπολογιστών που δεν είναι ημμυ συνήθως το κάνουν αυτό ναι. Ο λόγος είναι οτι δεν ασχολούνται ιδιαίτερα με το hardware στον βαθμό που το κάνει ένας ημμυ. Επίσης στα πρώτα έτη γίνεται μια προσπάθεια να δοθούν κάποιες γενικές γνώσεις χωρίς να μπαίνει το πρόγραμμα σπουδών σε τρομερές λεπτομέρειες. Ακόμα και σε τμήματα ημμυ.
Ας πούμε μπορεί να μάθει κανείς βασικά πράγματα περί ηλεκτρικών κυκλωμάτων και βασικής ηλεκτρονικής απο τα πρώτα εξάμηνα. Θα δεις δηλαδή τι κάνει μια συνηθισμένη δίοδο, ένα BJT τρανζίστορ, και θα μάθεις να τα χειρίζεσαι ως μέρη ενός κυκλώματος αλλά δεν θα τα αναλύσεις σε βάθος σαν εξαρτήματα. Αυτό είναι δουλειά που γίνεται σε ανώτερα εξάμηνα σε ειδικά μαθήματα φυσικής ημιαγωγών. Και είναι λογικό διότι χρειάζεσαι αρκετές γνώσεις όπως ηλεκτρομαγνητισμό, κβαντική φυσική,θερμοδυναμική, βασική επιστήμης ηλεκτρολογικών και ηλεκτρονικών υλικών και βεβαίως φυσική στερεάς κατάστασης(πρώτο μισό του μαθήματος φυσικής ημιαγωγών).
Μπορείς κάλλιστα να σχεδιάσεις ένα κύκλωμα αγνόωντας όλη την εσωτερική δομή ενός εξαρτήματος και χρησιμοποιόντας ισοδύναμα μαθηματικά μοντέλα. Βλέπεις δηλαδή τα εξαρτήματα σαν black box για την σχεδίαση. Στα χαμηλά εξάμηνα αυτό είναι μια χαρά,και είναι και κάτι που και στην πράξη είναι πολύ χρήσιμο για λόγους απλοποίησης.
Όσο όμως μπαίνεις σε μεγαλύτερο βάθος έχει μεγάλη σημασία να γνωρίζεις και την φυσική πίσω απο τα εξαρτήματα(και ακόμα και την χημεία, για να κατανοείς τι είναι ακριβό να γίνει και τι όχι).
Ο λόγος που κανείς μπορεί να πιάσει τα ψηφιακά ηλεκτρονικά πρώτα είναι επειδή δεν απαιτούν γνώσεις φυσικής στο βασικό επίπεδο. Έχεις κάποιες προδιαγραφές, τις γυρνάς σε λογικές μαθηματικές συναρτήσεις, και αυτές τις μετατρέπεις σε λογικά κυκλώματα. Ως εκεί θα δει η πλειοψηφία. Όσοι πάρουν και μάθημα VLSI θα δουν και την φυσική υλοποίηση των αφηρημένων μαθηματικών μοντέλων των λογικών πυλών με MOSFET.
Στα αναλογικά τώρα ακολουθείται μια παρόμοια διαδικασία, αλλά εδώ το παιχνίδι είναι πολύ διαφορετικό. Τα μαθηματικά είναι πιο σκληρά,ξεφεύγουν απο άλγεβρα boole(μιγαδική ανάλυση,λογισμός κτλπ.), επίσης η φυσική είναι πολύ σημαντική και δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να αγνοηθεί. Πρέπει κανείς να γνωρίζει άριστα βασική ηλεκτρονική, και θεωρία κυκλωμάτων DC & AC ανάλυση. Χρειάζονται προσομοιώσεις, χρειάζεται επίσης πολύ πείρα για την υλοποίηση. Εαν κάποιος λατρεύει τις προκλήσεις,well σε αυτό το κομμάτι θα δει real shit. Καλοπληρωμένος τομέας επίσης,επειδή τον κάνουν πολύ λίγοι άνθρωποι διεθνώς, γιατί είναι πάρα πολύ απαιτητικός και όπως είπα χρειάζεται πολύ πείρα,μεράκι και όρεξη. Γενικά θα μπορούσα να γράψω αρκετά πράγματα περί αυτών αλλά η ουσία είναι μια :
Όλα είναι αναλογικά, ακόμα και τα ψηφιακά ηλεκτρονικά. Και εδώ είναι που λάμπει το υπόβαθρο ενός ημμυτη σε μαθηματικά και φυσική. Διότι για να ασχοληθεί κανείς με αυτά, πρέπει να έχει πολύ γερές βάσεις. Θα πω ένα πράγμα μόνο και εαν ξέρεις κάποια πράγματα και το πιάσεις καλώς :
Όταν καταγράψεις ένα αναλογικό σήμα, για να περάσει απο τον αναλογοψηφιακό μετατροπέα(ADC) και να το πάρεις σε ψηφιακή μορφή, ώστε να μπορείς κάνεις όλα τα τρελά που μπορείς να κάνεις σήμερα με έναν μικροεπεξεργαστή όσον αφορά στην επεξεργασία του, χρειάζεται να κόψεις το φάσμα κατάλληλα ώστε να είναι bandlimited το σήμα, για να μην παραβιάσεις το θεώρημα δειγματοληψίας του Shannon και το καταστρέψεις. ΑΝΑΠΟΦΕΥΚΤΑ λοιπόν το σήμα σου θα περάσει απο ένα ΑΝΑΛΟΓΙΚΟ χαμηλοπερατό φίλτρο πρώτα. ΌΣΟ και να χτυπάς τον κώλο σου κάτω αυτό δεν το γλυτώνεις. Όσο και να προχωρήσει η τεχνολογία...τα αναλογικά θα διαδραματίζουν πάντα καίριο ρόλο, επειδή ότι και να κάνουμε το σύμπαν πάντα θα κυριαρχείται απο φυσικούς νόμους. Χρειάζεσαι λοιπόν κάποιον που τους κατανοεί,για να φτιάξει κατάλληλα συστήματα που θα επεξεργάζονται τα σήματα και αυτός είναι ένας ημμυ συνήθως.
Αυτά τα συστήματα εαν και τα παίρνουμε for granted την σήμερων ημέρα απαιτούν εξαιρετικά προσεκτικό σχεδιασμό για να λειτουργούν άψογα και απο πίσω υπάρχουν ολόκληρες ομάδες. Και εννοείται το αποτέλεσμα είναι πανέμορφο. Ένας αισθητήρας θα τσιμπήσει ένα σήμα, τα αναλογικά ηλεκτρονικά θα φροντίσουν το σήμα αυτό να πάει στην καλύτερη δυνατή κατάσταση στον μετατροπέα, ο υπολογιστής θα λάβει τα δεδομένα σε ψηφιακή μορφή πλέον, και με διάφορους αλγόριθμους μπορείς να κάνεις πολλά. Στην καρδιά λοιπόν όλης αυτής της έκρηξης πληροφορίας,και της εποχής των δεδομένων βρίσκεται ο άνθρωπος που θα σχεδιάσει το αναλογικό φίλτρο. Διαδραματίζει καίριο ρόλο, ίσως τον σημαντικότερο θα έλεγα, και όμως λίγοι ξέρουν την ύπαρξη του και αρκετές φορές πολύ λίγοι φοιτητές αντιλαμβάνονται και την αξία του.
Και αυτό είναι ένα μόνο παράδειγμα. Και μπορεί να φαίνεται απλό αλλά η σχεδίαση φίλτρων είναι μια κυριολεκτικά τεράστια επιστημονική ειδικότητα στην οποία εξειδικεύεται κανείς. Έχουμε και άλλα εννοείται. Η ενίσχυση ας πούμε είναι επίσης μια καίρια ιδιότητα ενός αναλογικού συστήματος επεξεργασίας σήματος. Τεράστιο κεφάλαιο και αυτό. Τόσο μεγάλο μάλιστα που έχει ένα ολόκληρο εξαμηνιαίο μάθημα στα περισσότερα ημμυ με ονομασίες όπως ηλεκτρονικά ΙΙ. Τα φίλτρα,μαζί με τους ταλαντωτές ανήκουν σε μαθήματα επίπεδου ηλεκτρονικής ΙΙΙ. Άλλο ένα εξαμηνιαίο μάθημα.
Και εννοείται οτι αυτά τα μαθήματα απλά σε εισάγουν στα βασικά, διότι το καθένα απο μόνο του αξίζει ένα τεράστιο βιβλίο για να καλυφθεί. Και έχουμε μετά και άλλα μαθήματα ηλεκτρονικής εννοείται, μόλις κάποιος μάθει τα βασικά : βιοηλεκτρονικά, ραδιο και μικροκυματικά ηλεκτρονικά. Και υπάρχουν και ακόμα πιο ειδικές μορφές όπως ηλεκτρονικά χαμηλών θερμοκρασιών, και κβαντικά ηλεκτρονικά και ένα σωρό άλλες ειδικότητες ηλεκτρονικών. Η ηλεκτρονική είναι μια τεράστια επιστήμη,κυριολεκτικά τεράστια. Και εαν κανείς μεταβεί σε οπτικές συχνότητες, έχει και εκεί οπτικά και φωτονικά κυκλώματα αντίστοιχα με αυτά στην κλασσική ηλεκτρονική. Για αυτό όπως σου λεω και παρακάτω θεωρώ οτι το ημμυ παρέχει την πληρέστερη εκπαίδευση για κάποιον που θέλει να εμβαθυνει φουλ στα ηλεκτρονικά. Διότι δίνει πολύ γερές βάσεις στην φυσική.
Κατά την γνώμη μου οι ημμυ προσδίδουν μακράν καλύτερο υπόβαθρο στο κομμάτι της ηλεκτρονικής απο τους μηχανικούς υπολογιστών. Και συνήθως το πρόγραμμα είναι έτσι δομημένο ώστε να δίνεται μια πλήρη εκπαίδευση σε όλους τους τομείς τους. Ας πούμε τα μικροκυματικά ηλεκτρονικά ένα τμήμα μηχανικών υπολογιστών δεν θα τα καλύψει.
Πραγματικα μια τετοια απαντηση εψαχνα τοσο καιρο.
Επιτελους αρχιζει να ξεκαθαριζει λιγο το τοπιο!
Κ εγω πιστευω πως η ηλεκτρονικη ειναι τεραστια επιστημη απο μονη της και ειλικρινα απορω γιατι εγινε αυτη η συνένωση με τους ηλεκτρολογους, ενω θα μπορουσε να σταθει και μονη της οπως γινοταν μεχρι πριν καποια χρονια και να μη μπλεξουμε οι ηλεκτρονικοι τα χωραφια μας με τα ηλεκτρολογικα... Διοτι πλεον αν καποιος θελει να ασχοληθει αποκλειστικα με αυτο το αντικειμενο σπουδων, πρεπει να μπλεξει αναγκαστικα και με ενεργεια, κατι που παλιοτερα δεν ισχυε.
Απ την αλλη ομως, μιας και η ταση της εποχης τεινει προς τα ενεργειακα, δε θα ελεγα πως ειναι απαραιτητα κακο να υπαρχουν κ αυτες οι γνωσεις στο πορτφολιο ενος φοιτητη που ενδιαφερεται για την ηλεκτρονικη, διοτι μιας και μπορουν να συνδιαστουν μεταξυ τους, αν γνωριζεις και τα δυο αντικειμενα, λογικα κανεις παπαδες. Απλα ομως ειναι που ειναι δυσκολη η ηλεκτρονικη, αν εχεις και τα ηλεκτρολογικα στο προγραμμα, θα ειναι λιγο πακετο φανταζομαι...
Όλα είναι αναλογικά, ακόμα και τα ψηφιακά ηλεκτρονικά. Και εδώ είναι που λάμπει το υπόβαθρο ενός ημμυτη σε μαθηματικά και φυσική. Διότι για να ασχοληθεί κανείς με αυτά, πρέπει να έχει πολύ γερές βάσεις.
Σχετικα με τα αναλογικα ηλεκτρονικα, ακουω συνεχεια γυρω μου οτι εχουν πεθανει πια, οτι μονο τα ψηφιακα ειναι το μελλον κλπ, ομως εχεις δικιο, τελικα οταν μιλαμε για fundumental κατασταση, ολα εκει βασιζονται.
Δεν το ειχα δει το πραγμα υπο αυτη την οπτικη, γιατι οταν εισαι εξω απ το χορό, παει το μυαλο σου στην εφαρμογη τους στην καθημερινοτητα κυριως, οπου επικρατουν τα τελευταια χρονια τα ψηφιακα κυκλωματα.
Μπορείς κάλλιστα να σχεδιάσεις ένα κύκλωμα αγνόωντας όλη την εσωτερική δομή ενός εξαρτήματος και χρησιμοποιόντας ισοδύναμα μαθηματικά μοντέλα. Βλέπεις δηλαδή τα εξαρτήματα σαν black box για την σχεδίαση. Στα χαμηλά εξάμηνα αυτό είναι μια χαρά,και είναι και κάτι που και στην πράξη είναι πολύ χρήσιμο για λόγους απλοποίησης.
Αρα ενας μηχανικος υπολογιστων παρολο που κανει καποια μαθηματα ηλεκτρονικης, αν θελησει να ασχοληθει σε βαθος, θα υστερει σε υποβαθρο γνωσεων αναλογικων ηλεκτρονικων, με αποτελεσμα να αντιμετωπισει δυσκολιες σε περιπτωση που θελησει να προχωρησει σε καποιο μεταπτυχιακο πανω στον τομεα αυτον. Ομως θα εχει περισσοτερες γνωσεις προγραμματισμου σε συγκριση με τον ΗΜΜΥτη λογικα, μιας και διδασκεται πολυ περισσοτερο software (τουλαχιστον απ οτι μας λενε στη σχολη μου).
Αλλα αν ενας HMMYτης θελησει να ασχοληθει περισσοτερο με τα αντικειμενα του Μηχ. Υπολογιστων, θα εχει αραγε τη δυνατοτητα να εμβαθυνει σε αυτα, ή λογω πολλων αντικειμενων ενασχολησης, η σχολη τελικα δεν εμβαθυνει τοσο στον τομεα αυτον, παρολο που το αντικειμενο αποτελει τη μιση ονομασια της σχολης?
Με λιγα λογια λοιπον, αν το αντιλαμβανομαι σωστα, αν θες ηλεκτρονικη σε βαθος, αλλα ταυτοχρονα και επαφη με τα αντικειμενα του μηχανικου υπολογιστων, εχοντας ομως και τα ενεργειακα στο προγραμμα πας ΗΜΜΥ. Αν θες να εχεις μια ιδεα απο ηλεκτρονικα αλλα περισσοτερη εμβαθυνση σε θεματα πληροφορικης και επικοινωνιων, πας Μηχ. Υπολογιστων, σωστα?
Ποια σχολη ΗΜΜΥ ομως ειναι πιο δυνατη στο κομματι των ηλεκτρονικων?
Ακουγεται πως δεν εστιαζουν ολες οι σχολες το ιδιο σε ολους τους τομεις, πχ. της Πατρας δινει περισσοτερη εμφαση στα ενεργειακα, αρα ηλεκτρολογικα θεματα κυριως. Μπορει η σχολη στα Χανια, λογω της προηγουμενης ιδιοτητας της ως τμημα Ηλεκτρονικων Μηχανικων, να επικεντρωνεται αραγε περισσοτερο στα ηλεκτρονικα, ή να αλλαξε η κατασταση μετα τη μετονομασια σε ηλεκτρολογων?
Υγ: Γιατί η δική σου σχολή λέγεται Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών και όχι ΗΜΜΥ; Έχει διαφορά με τις ΗΜΜΥ;
Arvacon
Πολύ δραστήριο μέλος
Ο Arvacon αυτή τη στιγμή δεν είναι συνδεδεμένος. Είναι Φοιτητής του τμήματος Μηχανικών Πληροφοριακών & Επικοινωνιακών Συστημάτων Αιγαίου και μας γράφει απο Αμαλιάδα (Ηλεία). Έχει γράψει 835 μηνύματα.
02-07-22
01:49
Εχω παρατηρησει παντως πως οι σχολες Μηχανικων Υπολογιστων, ενω εχουν καποια μαθηματα Ηλεκτρονικης, ειναι σαν να μην ξεκινουν απ το μηδεν. Ξεπετανε ολα τα βασικα στο πρωτο τριωρο του μαθηματος "ψηφιακα συστηματα" και μετα σε ριχνουν στα βαθια, χωρις να εχεις προηγουμενες γνωσεις στον τομεα αυτον, δηλαδη μη εχοντας τις βασεις σχετικα με τα υλικα των ηλεκτρονικων (εξαρτηματα), ημιαγωγους, ηλεκτροτεχνια κλπ. Κανουν μονο ψηφιακα ηλεκτρονικα απ οτι εχω καταλαβει, ενω θα πρεπε να ξεκινουν πρωτα απ τα αναλογικα και μετα να πανε στα ψηφιακα...
Συμβαινει το ιδιο και με τις σχολες ΗΜΜΥ, ή σε πανε βημα βημα, ξεκινωντας να διδασκουν απ το μηδεν, για τον μαγικο αλλα πολυπλοκο αυτο κοσμο των ηλεκτρονικων?
Αν θες να ασχοληθεις κυριως με την ηλεκτρονικη, αλλα και υπολογιστες, δικτυα, προγραμματισμο, αλλα οχι τοσο με ενεργεια, θα σε καλυψει μια σχολη Μηχανικων Υπολογιστων, ή μονο σε ΗΜΜΥ εμβαθυνουν στην ηλεκτρονικη?
Συμβαινει το ιδιο και με τις σχολες ΗΜΜΥ, ή σε πανε βημα βημα, ξεκινωντας να διδασκουν απ το μηδεν, για τον μαγικο αλλα πολυπλοκο αυτο κοσμο των ηλεκτρονικων?
Αν θες να ασχοληθεις κυριως με την ηλεκτρονικη, αλλα και υπολογιστες, δικτυα, προγραμματισμο, αλλα οχι τοσο με ενεργεια, θα σε καλυψει μια σχολη Μηχανικων Υπολογιστων, ή μονο σε ΗΜΜΥ εμβαθυνουν στην ηλεκτρονικη?