Chapitre 1 : Génie informatique
Le génie informatique, parfois connu sous le nom de CoE ou CpE, est un sous-domaine du génie électrique qui fusionne de nombreux sous-domaines du génie électrique, du génie électronique et de l'informatique. Son objectif principal est de concevoir du matériel et des logiciels informatiques. Dans certains établissements d'enseignement, le domaine de l'ingénierie informatique est également connu sous le nom d'informatique et d'ingénierie ou de génie électrique et informatique.
Les ingénieurs informaticiens doivent avoir une expertise dans divers domaines, notamment le génie électronique, l'informatique, l'intégration matériel-logiciel, la conception de logiciels et le génie logiciel. En utilisant les méthodes et les idées du génie électrique et de l'informatique, il peut inclure un large éventail de domaines, notamment l'intelligence artificielle (IA), la robotique, les réseaux informatiques, l'architecture informatique et les systèmes d'exploitation, entre autres. Les ingénieurs informaticiens sont impliqués dans une grande variété de composants matériels et logiciels de l'informatique, y compris la conception de microcontrôleurs individuels, de microprocesseurs, d'ordinateurs personnels et de superordinateurs, ainsi que la conception de circuits. Ce sous-domaine de l'ingénierie s'intéresse non seulement au fonctionnement des systèmes informatiques en eux-mêmes, mais aussi à la manière dont ces systèmes pourraient être incorporés dans le tableau d'ensemble. Le génie informatique a de nombreuses applications, et l'une de ces applications est la robotique.
L'écriture de logiciels et de micrologiciels pour les microcontrôleurs embarqués, la conception de puces de circuits intégrés à très grande échelle (VLSI), de capteurs analogiques, de cartes de circuits imprimés à signaux mixtes et de systèmes d'exploitation sont des domaines d'intérêt typiques des ingénieurs en informatique. Les ingénieurs informaticiens sont particulièrement bien adaptés à la recherche dans le domaine de la robotique, qui dépend fortement de l'utilisation de systèmes numériques dans le but de contrôler et de surveiller des systèmes électriques tels que les moteurs, les communications et les capteurs.
En raison du fait que toute la gamme d'informations utilisées dans la conception et la mise en ouvre des ordinateurs dépasse la portée d'un diplôme de premier cycle, de nombreux établissements d'enseignement qui délivrent des diplômes en génie informatique donnent aux étudiants la possibilité de choisir des domaines d'études qu'ils souhaitent approfondir au cours de leurs années junior et senior. Dans certains autres établissements d'enseignement, les étudiants en génie peuvent être tenus de terminer une ou deux années d'ingénierie générale avant de pouvoir déclarer le génie informatique comme leur principal domaine de concentration.
Ce n'est que dans les années 1970 que l'ordinateur personnel moderne est né, à la suite d'une série d'avancées significatives dans la technologie des semi-conducteurs. Parmi ceux-ci figurent le premier transistor à fonctionner, qui a été développé par William Shockley, John Bardeen et Walter Brattain aux Bell Labs en 1947 et 1955 ; la passivation de surface au dioxyde de silicium développée par Carl Frosch et Lincoln Derick en 1957 ; les premiers transistors planaires à dioxyde de silicium développés par Frosch et Derick en 1957 ; le procédé planaire mis au point par Jean Hoerni ; la puce de circuit intégré monolithique développée par Robert Noyce chez Fairchild Semiconductor en 1959 ; le transistor à effet de champ métal-oxyde-semi-conducteur (MOSFET, ou transistor MOS) démontré par un groupe de chercheurs aux Bell Labs en 1960 ; et le microprocesseur monopuce (Intel 4004) développé par Federico Faggin, Marcian Hoff, Masatoshi Shima et Stanley Mazor chez Intel en 1971.
L'université Case Western Reserve de Cleveland, dans l'Ohio, a été la première institution aux États-Unis à développer un programme d'études en génie informatique. Ce programme a été créé en 1971. En 2015, l'ABET avait accordé l'accréditation à un total de 250 programmes d'ingénierie informatique aux États-Unis. L'accréditation des établissements qui enseignent l'ingénierie informatique est effectuée par un certain nombre d'organismes différents qui font partie du réseau EQANIE en Europe. Certaines écoles postsecondaires à travers le monde offrent un baccalauréat communément appelé génie informatique. En effet, il existe une demande croissante d'ingénieurs capables de concevoir simultanément du matériel, des logiciels et des micrologiciels, ainsi que de gérer tous les types de systèmes informatiques utilisés dans l'industrie. Le génie informatique et le génie électrique sont deux types d'écoles d'ingénieurs qui intègrent toutes deux la conception de circuits analogiques et numériques dans le cadre de leur programme d'études. Il est essentiel pour les ingénieurs informaticiens de posséder une solide compréhension des mathématiques et des sciences, tout comme c'est le cas pour les ingénieurs travaillant dans la majorité des disciplines d'ingénierie.
Dans certains établissements d'enseignement, le domaine de l'ingénierie informatique est simultanément appelé informatique et ingénierie. L'obtention d'un baccalauréat en génie informatique, en génie électrique ou en informatique est généralement exigée pour les postes de premier échelon dans le domaine des carrières en génie informatique. Dans la plupart des cas, il est nécessaire d'acquérir des connaissances dans une variété de sujets mathématiques, notamment le calcul, l'algèbre linéaire et les équations différentielles, en plus de l'informatique. En raison des similitudes entre les deux secteurs, des diplômes en génie électronique ou électrique sont également équivalents aux exigences. En raison du fait que les ingénieurs en matériel collaborent fréquemment avec des systèmes logiciels informatiques, il est essentiel pour eux d'avoir une solide expérience en programmation informatique. Selon le Bureau of Labor Statistics, « une majeure en génie informatique est similaire au génie électrique, mais avec quelques cours d'informatique ajoutés au programme ». Dans de nombreuses grandes entreprises ou pour certains métiers spécialisés, un master est exigé.
Les ingénieurs informaticiens devraient également se faire une priorité de se tenir au courant des progrès rapides réalisés dans le domaine de la technologie. Par conséquent, de nombreuses personnes poursuivent leurs études tout au long de leur vie professionnelle. L'acquisition de nouveaux talents ou la valorisation des talents actuels peuvent tous deux en bénéficier, en particulier lorsqu'il s'agit des premiers. Par exemple, étant donné que le coût relatif de la résolution d'un bogue augmente au fur et à mesure qu'il progresse dans le cycle de développement logiciel, il est possible de réaliser des économies plus importantes en générant et en testant du code de qualité le plus tôt possible dans le processus, en particulier avant la sortie du produit.
Ceux qui gagnent leur vie dans le domaine de l'ingénierie informatique sont bien sûr appelés ingénieurs informaticiens.
Établissement : Établissements d'enseignement (y compris, mais sans s'y limiter, les collèges et les universités)
Établissement : Un établissement privé, qui peut inclure des organisations spécialisées en génie informatique ainsi que des entreprises privées.
Le Conseil régulateur du pays est un exemple d'institution publique appelée institution.
Établissement : Qu'il s'agisse d'un établissement public ou privé
Le matériel et les logiciels sont les deux principaux domaines de concentration dans le domaine de l'ingénierie informatique.
Le Bureau of Labor Statistics (BLS) a publié un rapport intitulé « Perspectives d'emploi pour les ingénieurs en matériel informatique ». Le rapport indique que la croissance prévue sur dix ans pour l'ingénierie du matériel informatique, de 2019 à 2029, était estimée à 2 %, ce qui se traduirait par un total de 71 100 emplois. Par rapport à d'autres emplois, ils se décrivent comme « plus lents que la moyenne » dans leur écriture. Il s'agit d'une baisse par rapport aux projections du Bureau of Labor Statistics (BLS) pour l'ingénierie du matériel informatique de 2014 à 2024, qui étaient de 3 % et comprenaient un total de 77 700 emplois ; « et est en baisse par rapport aux 7% de l'estimation du BLS de 2012 à 2022, et est encore plus en baisse par rapport aux 9% rapportés dans l'estimation du BLS de 2010 à 2020. » Aujourd'hui, le matériel informatique est à peu près équivalent à l'ingénierie électronique et informatique (ECE), et il a été subdivisé en un grand nombre de sous-catégories, la conception de systèmes embarqués étant la plus importante d'entre elles.
Selon le Bureau of Labor Statistics (BLS) des États-Unis d'Amérique, « les ingénieurs en logiciels d'applications informatiques et les ingénieurs en logiciels de systèmes informatiques devraient figurer parmi les professions qui devraient croître à un rythme plus rapide que la moyenne ». En 2014, le domaine du génie logiciel informatique devait connaître un taux de croissance d'environ dix-sept pour cent au cours des dix prochaines années, et il y avait un total de 1 114 000 postes disponibles la même année. Il s'agit d'une baisse par rapport aux prévisions du BLS de 22 % pour les développeurs de logiciels pour la période de 2012 à 2022. Et encore plus bas que la prédiction du BLS de trente pour cent de 2010 à...
