معرفی رشته و گرایش ارشد کامپیوتر

گرایش های کارشناسی ارشد رشته مهندسی کامپیوتر

در مقطع کارشناسی ارشد، رشته مهندسی کامپیوتر دارای گرایش‌های زیر است:
1- گرایش مهندسی نرم‌افزار
2- گرایش هوش مصنوعی و رباتیکز
3- گرایش معماری سیستم های کامپیوتری
4- گرایش مهندسی الگوریتم ها و محاسبات
5- گرایش شبکه
6- گرایش رایانش امن (امنیت)

گرایش مهندسی نرم‌افزار در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر: 

در گرایش نرم‌افزار در مقطع کارشناسی ارشد دانشجویان با سیستم‌ های عامل پیشرفته، بانک های اطلاعاتی، برنامه ‌نویسی پیشرفته ، الگوریتم‌ های پردازش موازی و ... آشنا می ‌شوند.
این گرایش در کنار گرایش الگوریتم و محاسبات از گرایش‌ هایی است که دانشجویان دارای مدرک کارشناسی از گرایش نرم افزار می‌ توانند بطور مستقیم و بدون نیاز به گذراندن واحدها به تحصیل در آن بپردازند. تفاوت دو گرایش در ظرفیت دانشگاه ها در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر و ضریب دروس تخصصی نرم افزار در کنکور کارشناسی ارشد است. به این صورت که این دروس در گرایش مهندسی نرم افزاربا ضریب ۲ اعمال می ‌شوند حال آنکه در گرایش الگوریتم و محاسبات ضریب ۳ منظور می‌شود.  دانشجویانی که تسلط کامل ‌تری به دروس نرم افزاری دارند برای تحصیل در رشته مهندسی نرم افزار می‌ بایست نسبت به دانشجویانی که قصد ادامه تحصیل در گرایش الگوریتم و محاسبات را دارند، دارای توانایی های بیشتری در ریاضی و کامپیوتر پایه باشند. با توجه به دروسی که در این گرایش از گرایش‌ های کارشناسی ارشد، ارائه می‌شوند دانشجو می ‌تواند توانایی های متفاوتی را کسب کند در زیر به آن ها اشاره می‌ شود:

*طراحی و پیاده سازی پایگاه داده‌‌ها
با توجه به آنچه که یک کارشناس مهندسی نرم افزار در طول تحصیل فرا می‌ گیرد، یک کارشناس ارشد قدرت طراحی و پیاده سازی پایگاه های داده پیچیده تر و دقیق تر با حداقل خطا و همرنگ‌تر با سیستم های روز دنیا را دارا خواهد شد.
* مهندسی نرم افزار
به خودی خود معقوله بسیار پیچیده ای در مورد روش‌های مدیریت، طراحی، پیاده سازی و نگهداری برنامه‌ها و پروژه‌های نرم افزاری است و کارشناس ارشد، قدرت کنترل تمام موارد بالا را در برنامه های عظیم نرم افزاری خواهد آموخت.
* سیستم های عامل
دانشجویان کارشناسی در طول تحصیل خود به طور تئوری و غیر سنگینی با سیستم‌ های عامل و زیر و بم های آنها آشنا می ‌شوند حال آنکه کارشناس ارشد مهندسی نرم افزار تا جایی پیش می‌رود که بتواند یک سیستم عامل مستقل و جدید و در عین حال شایسته را پیاده سازی کند.
* اتوماسیون اداری
اتوماتیک کردن روند فعالیت‌های یک اداره موسسه یا سازمان به وسیله کامپیوتر.
* برنامه نویسی همروند
به وجود آوردن همزمان چند برنامه در کامپیوتر و مدیریت آنها.
* الگوریتم‌های موازی
شکستن الگوریتم ‌ها به قسمت هایی که می توانند به صورت همزمان توسط چند پردازنده انجام شوند به منظور افزایش سرعت اجرای الگوریتم.
* طراحی و ساخت کامپایلرها
بر خلاف کارشناسان نرم افزار که نسبت به کامپایلرها شناخت پیدا می‌کنند، کارشناسان ارشد، قدرت طراحی و ساخت این قسمت مهم از دنیای تولید نرم افزار را خواهند آموخت.
* شبیه سازی و گرافیک کامپیوتری
شبیه سازی و گرافیک کامپیوتری هم در معقوله مهندسی نرم افزار طبقه بندی شده و کارشناس ارشد از آموزش‌های قدرتمندی جهت انجام آن ها بهره خواهد برد.

گرایش شبکه های کامپیوتری در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر

این گرایش در سرتاسر دنیا زیررشته ای از گرایش مهندسی کامپیوتر و مخابرات تلقی می‌ شود و از لحاظ کاربردی پیشینه طولانی تری نسبت به دیگر گرایش‌ های فن آوری اطلاعات دارد. متخصین شبکه های کامپیوتری قادر خواهند با توانایی های برگرفته از تحصیلات خود در این زمینه فعالیت های گوناگونی را انجام داده و در حرفه های متفاوت و متنوعی مشغول به خدمت رسانی شوند. از جمله این دانش‌های کاربردی این گرایش می ‌توان به موارد مهمی همچون طراحی و پیکربندی و پیاده سازی شبکه های کامپیوتری و برنامه نویسی شبکه اشاره کرد. امنیت در شبکه های کامپیوتری از دیگر مباحثی است که در قالب تعلیمات مرتبط با این گرایش قرار می‌ گیرد. مهندسان گرایش شبکه های کامپیوتری همچنین قادر خواهند بود با مهندسان گرایش های دیگر مثل تجارت الکترونیک در زمینه بسترسازی برای فعالیت‌ هایشان، همکاری کنند. ساختن برنامه های تحت شبکه اینترینت جهانی یا web و پیاده سازی سیستم‌ های توزیع شده (مانند پایگاه داده های توزیع شده یا سیستم عامل های توزیع شده) از دیگر فعالیت‌ هایی است که به کارشناسان محصل در این گرایش آموزش داده می‌ شود. این گرایش از سال 1396 به بعد در کنکور کارشناسی ارشد، از گروه مهندسی فناوری اطلاعات به گروه مهندسی کامپیوتر افزوده شد.

گرایش رایانش امن در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر

با توجه به افزایش وابستگی به تکنولوژِی اطلاعات و ارتباطات دردولت الکترونیک و خطراتی که دراستفاده از آن با آن ها مواجه هستیم مانند برنامه های مخرب ویروسها، حمله نفوذ گران و سارقان، حملات Dos و DDos و … نیاز به متخصصانی که بتوانند جلوی اینگونه خطرات را بگیرند و یا در صورت بروز سیستم ها را سریعاً ریکاوری کنند بسیار احساس می شود. بنا بر گزارش Gartner بین رشته های کامپیوتر این رشته بیشترین رشد را در سال ۲۰۰۵ داشته است که خود گواهی بر اهمیت و ضرورت امنیت اطلاعات در شرکت ها و سازمان ها می باشد. این گرایش از سال 1396 به بعد، از گروه مهندسی فناوری اطلاعات به رشته مهندسی کامپیوتر افزوده شد.

گرایش هوش مصنوعی در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر:

هوش مصنوعی یکی از گرایش ¬های مهندسی کامپیوتر است که در حال حاضر در مقاطع ارشد و دکتری امکان تحصیل در این رشته وجود دارد. به طور کلی می¬ توان گفت در هوش مصنوعی سعی بر این است سیستم¬ هایی تولید شود که بتوانند مانند انسان ¬ها فکر کنند و توانایی یادگیری و تصمیم ¬گیری داشته باشند. در این رشته تکنیک ¬های مختلفی جهت دستیابی به چنین سیستم¬ هایی تدریس می¬ شود.
با توجه به پیشرفت تکنولوژی و نیاز به سیستم¬ های هوشمند، رشته هوش مصنوعی در بازار کار، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از مواردی که در حال حاضر در بازار کار فرصت¬ های شغلی زیادی برای آن موجود است، حوزه داده کاوی است. طراحی و تولید سیستم¬ هایی که توانایی یادگیری داشته باشند نیز یکی دیگر از حوزه¬ های پرکاربرد و بحث¬ های داغ این رشته در بازار کار است.
هوش مصنوعی یکی از موضوعات مورد توجه دانشگاه¬ های بزرگ جهان نیز می ¬باشد. تقریبا می¬توان گفت تمام دانشگاه¬ های بزرگ دارای آزمایشگاه¬ های مجهز و بزرگ برای دانشمندان و دانشجویانی هستند که در زمینه هوش مصنوعی فعالیت می ¬کنند. از این رو می¬توان گفت این رشته، بهترین فرصت ¬ها را برای ادامه تحصیل در دانشگاه ¬های بزرگ نیز به شما می¬دهد.  
به طور کلی تحصیل در این رشته در مقطع ارشد، علاوه بر اینکه بر علم و توانایی ¬های دانشجویان می-افزاید، فرصت¬ های شغلی و تحصیلی بسیار خوبی نیز برای افراد به وجود می ¬آورد؛ کیفیت فرصت¬ های به دست آمده، وابستگی کاملی به میزان توانایی¬ های علمی و عملی افراد دارد.
* یادگیری ماشین
روش هایی که کامپیوتر را قادر میسازد عملی شبیه به یادگیری و تجربه را در حین انجام مکرر یک عمل انجام دهند یعنی با توجه به اعمالی که دفعات قبل انجام داده و بررسی نتایج آن ها سعی کند در دفعات بعدی اعمالی بهتر و مطلوب تر و با خطای کمتر انجام دهد .
* شبکه های عصبی
روش جدید حل مسائل هوش مصنوعی بوسیله شبکه ای از واحدهای متصل به هم که هر کدام قابلیت پردازش داده ها ، ارتباط با نورون های دیگر و همچنین ایجاد تغییرات در مشخصات شبکه را دارند و این اعمال را در جهت بهینه سازی عملکرد شبکه انجام می دهند. شبکه های عصبی معمولا در مسائلی نظیر بهینه سازی ، تخمین توابع ، کنترل و ... کاربرد دارند.
* پردازش تکاملی
شاخه ای جدید از هوش مصنوعی که با در نظر گرفتن یک یا چند جواب اولیه برای یک مساله بوجود آوردن جواب های جدید از جواب های موجود و انتخاب جواب های بهتر سعی می کند یک جوابی می کند یک جوابی نسبتا بهینه برای مسأله بدست آورد.
* رباتیک
طراحی ربات های کامپیوتری (مکانیکی یا نرم افزاری) برای انجام وظیفه ای خواص برای هوشمند ساختن ربات ها از آلگوریتم های هوش مصنوعی مانند یادگیری، پردازش تصاویر، تشخیص گفتار و ... استفاده می شود.
* منطق فازی
تعمیمی است ازمنطق کلاسیک که در آن بجای دو مقدار درست و غلط، درجه درستی داریم که میتواند یین عدد صفرو یک باشد.
 پردازش زبان طبیعی :
قسمتی از هوش مصنوعی که به پردازش متون زبان های طبیعی می پردازد تا معنای آن ها را استخراج کند .
* سیستم های خبره
سیستم هایی که بوسیله جمع آوری داده ها و قوانین در یک زمینه خاص می توانند درآن زمینه مانند یک فرد خبره و متخصص عمل کند (نمونه ربات های جراح)
* محاسبات نمادین
انجام محاسبات ریاضی به صورت نمادین نه عددی. یعنی اگر ۲ به توان ۲ چهار می شود این الگوریتم های هوش مصنوعی قدرت تعمیم آن به x به توان ۲ را دارند و در نهایت به جای عدد جوابی وابسته به نماد برمی گردانند مثل x ضربدر x.

گرایش معماری سیستم های کامپیوتر در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر: 

در این گرایش دانشجویان با معماری‌ های پیشرفته کامپیوتر و ابر رایانه ‌ها شبکه‌ های کامپیوتری گسترده، پردازش تصویر و طراحی سیستم ‌های تحمل ‌پذیر خطا و ... آشنا می‌ شوند.
گرایش معماری کامپیوتر در رشته مهندسی کامپیوتر تنها گرایشی است که دانشجویان دارای مدرک کارشناسی از گرایش سخت افزار می ‌توانند بطور مستقیم و بدون نیاز به گذراندن واحدهای جبرانی به تحصیل در آن بپردازند. لازمه این امر موفقیت در کنکور سراسری کاشناسی ارشد و به اتمام رساندن تحصیل در گرایش فوق الذکر است. با توجه به دروسی که در این گرایش از گرایش های کارشناسی ارشد، ارائه می‌ شوند دانشجو می ‌تواند توانایی‌ های متفاوتی را کسب کند که در زیر به آن‌ها اشاره می‌ شود:
* طراحی و ساخت مدارهای دیجیتال
به عنوان مثال می ‌توان به اکثر قریب به اتفاق مدارهای منطقی، سیستم‌ های دیجیتال، بردهای تبلیغاتی، سیستم‌ های کنترل دیجیتال در اکثر وسایل امروزی، سیستم ‌های موبایل و ... اشاره کرد که یک دانشجوی کوشای گرایش معماری توانایی طراحی و ساخت آن ها را در پایان دوره تحصیلی خود خواهد داشت.
* معماری کامپیوتر
نحوه طراحی و ساخت کامپیوترها و مدارهای کامپیوتری به وسیله اجزای ساده منطقی از دیگر توانمندی‌ های این دانشجویان خواهد بود.
* طراحی و ساخت مدارهای واسط
نحوه ساخت مدارهایی که بتوانند کامپیوترها و سیستم ‌های کامپیوتری متفاوت را (از جمله میکروپروسسورها ، میکروکنترلر ها و ... ) به یکدیگر متصل کنند. سیستم‌ های کامپیوتری با کاربردهای خاص (مانند مودم و ...) نیز از این دسته مدارها شناخته می ‌شوند.
* طراحی و ساخت سیستم‌های بلادرنگ
سیستم‌ های کامپیوتری که در حین انجام چند عمل مختلف، ضمانت می ‌کنند اعمال خاصی در زمان‌های مشخص یا به تعداد مشخصی انجام خواهند شد.
* کنترل
برای مثال سیستم‌ هایی که دما را کنترل می ‌کنند. در این سیستم ورودی ‌ها می ‌توانند شدت کار دستگاه ‌های خنک کننده و یا گرم کننده و خروجی هم می ‌تواند دمای محیط باشد.
* میکروکنترل‌ها وسیستم های تعبیه شده
سیستم‌ هایی که در آنها یک یا چند پردازشگر کامپیوتری یا میکروکنترلر تعبیه شده تا اعمال سیستم و قسمت ‌های مختلف آن را کنترل کنند.
* VLSI
که همان درس VLSI ای است که کارشناسان رشته کامپیوتر در طول تحصیل خود گذرانده‌اند با این تفاوت که به صورت عمیق‌تر و لایه‌ای ‌تری به آن پرداخته شده تا با دانستن fabrication دقیق مدارهای مجتمع در مقیاس بزرگ، یک کارشناس ارشد گرایش معماری توانایی طراحی دقیق یک چنین سیستم و مداری را جهت تولید، داشته باشد.
* انتقال داده
دانشجوی کارشناسی ارشد معماری کامپیوتر، علاوه بر شناخت کافی از روش‌های انتقال داده و اطلاعات به سیستم‌ های کامپیوتری و دیجیتال قادر خواهد بود. سیستم های بدیع و تازه ای را طراحی و پیاده سازی کند (که لازمه آن داشتن توانایی بسیار بالا در شناخت لایه های طراحی یک سیستم انتقال داده است).

گرایش الگوریتم ها و محاسبات در کارشناسی ارشد مهندسی کامپیوتر: 

در این گرایش که یک گرایش جدید است، دانشجویان با الگوریتم‌ های توزیعی و پیشرفته، ریاضیات پیشرفته کامپیوتری و ... آشنا می‌شوند.
گرایش الگوریتم ها و محاسبات، جدیدترین گرایش رشته مهندسی کامپیوتر در مقطع کارشناسی ارشد می‌ باشد که از چند سال گذشته به فهرست گرایش‌ های رشته مهندسی کامپیوتر اضافه شده است. در این گرایش دانشجویان (علی الخصوص کارشناسان گرایش نرم افزار) با توجه به ضرایب دروس نخصصی نرم افزار خود پذیرفته شده و به ادامه تحصیل خواهند پرداخت. در این گرایش بیشتر جنبه‌ی الگوریتمیک و وابسته به محاسبات دانشجویان نرم افزاری مورد توجه و تقویت قرار خواهد گرفت. میزان پذیرفته شدگان در این گرایش از همه گرایش‌ها کمتر است ولی قبولی در این گرایش به دلیل توجه داوطلبان به دیگر گرایش ‌های شناخته شده این رشته ، برای دانشجویان با پیش زمینه نرم افزار آسان ‌تر است. در طول تحصیل در این گرایش دانشجویان در زمینه‌ های زیر تعلیم داده شده یا تقویت خواهند شد:
* طراحی الگوریتم ها
روش‌های طراحی الگوریتم که در دوره کارشناسی به دانشجویان تا حدودی آموزش داده شده است، در این گرایش به صورت پیشرفته و پیچیده‌تری جهت طراحی الگوریتم‌های قدرتمندتر و بهینه‌تر آموزش داده می‌شود.
* ساختمان داده ها
ساختارهای داده‌ای که در طول دوره کارشناسی آموزش داده شده، ساده‌ترین نوع ساختارها بوده‌اند. حال آن‌که در این گرایش کارشناسی ارشد، ساختارهای پیچیده‌تر و نوین‌تری آموزش داده می‌شود تا برنامه نویسان را قدرتمندتر و مدرن تر از قبل جهت اجرای خواسته های نرم افزاری آماده کند.
* ساختمان های گسسته
مجموعه تمام ساختمان‌های منطقی و عددی در قالب ریاضیات آموزش داده می‌شود تا با به کارگیری آن‌ها در الگوریتم‌های محاسباتی و برنامه نویسی بهترین بازدهی حاصل شود.
* نظریه محاسبات
این مبحث پس از آشنایی دانشجویان با نظریه زبان‌ها و ماشین‌ها مطرح می‌شود. در این مبحث مدل‌ها و روش‌های مختلف محاسبات مورد مطالعه قرار می‌گیرد. همچنین محدودیت‌های محاسبات به ویژه در الگوریتم‌های کامپیوتری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. راه حل‌هایی برای مسائلی که حتی با پیشرفته‌ترین سیستم‌ها هم مدت زمانی طولانی برای اجرای الگوریتمشان نیاز است، در این مبحث ارائه می‌شود.
* نظریه گراف
بررسی بسیار پیچیده‌تر گراف‌ها و کاربردهاشان نسبت به آنچه در دوره کارشناسی ارائه شده است.
* نظریه بازی ها
هدف آن بررسی الگوریتم‌هایی است که مانع رسیدن به یک نتیجه خاص و چگونگی چیره شدن بر آن، است.