ببساطة، مهندس البرمجيات المضمنة هو مهندس يعمل على تطوير والعمل على أنظمة مضمنة. ولكن ما هو نظام مضمن؟
النظام المضمن هو نظام حاسوبي صغير الحجم مدمج ضمن جهاز أكبر. تُستخدم هذه الأنظمة في معظم الأحيان في أجهزة الإنترنت الذكية. على سبيل المثال، جهاز كنس الأتربة الذي يعمل ذاتيًا هو جهاز يحتوي على العديد من العناصر، بما في ذلك الأجزاء الميكانيكية التي تجعله يتحرك وتمتص الأتربة، والأجزاء الرقمية التي تسمح له بالإضاءة والاستجابة للأزرار التي يضغط عليها المستخدم، والأجزاء الخارجية التي تحتوي على كل شيء آخر. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي أيضًا على نظام حاسوبي مضمن، والذي يمنحه القدرة “الذكية” لاتخاذ قرارات حول أين يذهب أثناء التنظيف.
إذا كنت مهتمًا بالإنترنت الذكي والأجهزة الذكية، فإن هندسة البرمجيات المضمنة يمكن أن تكون مهنة رائعة بالنسبة لك! سنتعمق في المسؤوليات والمهارات المتعلقة بهذا الدور أدناه!
مسؤوليات مهندس البرمجيات المضمنة:
- تصميم وتطوير واختبار الأنظمة المضمنة: مهندسو البرمجيات المضمنة يقومون بإنشاء برمجيات تعمل على الأنظمة المضمنة وضمان أنها تعمل بشكل صحيح.
- تصميم وتنفيذ الخوارزميات: يقومون بتطوير الخوارزميات التي تتحكم في سلوك النظام المضمن.
- تطوير ميزات الأتمتة: تطوير ميزات الأتمتة التي تعزز من كفاءة الأنظمة المضمنة.
- البرمجة: كتابة الشفرة البرمجية هي جزء أساسي من العمل، غالبًا باستخدام لغات مثل C و C++ ولغة التجميع.
- إصلاح الأخطاء والعلل: تحديد وإصلاح الأخطاء والمشكلات البرمجية ضروري لضمان موثوقية الأنظمة المضمنة.
- تحديد مخاطر المنتج وتطوير استراتيجيات التخفيف: تقييم المخاطر المحتملة المرتبطة بالبرمجيات وتطوير استراتيجيات للتخفيف منها.
- العمل مع الأجهزة والبرمجيات على حد سواء: التعاون مع مهندسي الأجهزة لضمان تكامل سلس بين مكونات الأجهزة والبرمجيات في الأنظمة المضمنة.
المهارات الضرورية لمهندس البرمجيات المضمنة:
- لغة البرمجة C: لغة C هي اللغة الأكثر استخدامًا في تطوير الأنظمة المضمنة بسبب كفاءتها والتحكم على مستوى منخفض.
- لغة C++: بعض المشاريع قد تتطلب معرفة C++ لبرمجة موجهة نحو الكائنات.
- كتابة الشفرة للأجهزة: فهم كيفية كتابة الشفرة التي تتفاعل مع مكونات الأجهزة مهم.
- لغة التجميع: معرفة لغة التجميع قد تكون ضرورية في بعض الأحيان لتحسين الشفرة لمنصات الأجهزة المحددة.
- دورة حياة تطوير البرمجيات: إلمام بمنهجيات وعمليات تطوير البرمجيات.
- أنظمة التشغيل في الوقت الحقيقي: الأنظمة المضمنة غالبًا ما تتطلب إمكانيات في الوقت الحقيق
ي للمهام التي يجب تنفيذها ضمن إطار زمني صارم.
- نظم التحكم في الإصدارات (Git): إدارة وتتبع التغييرات في قاعدة الشفرة مهمة للتعاون.
- بيئات اختبار الأجهزة والبرمجيات: إجادة اختبار البرمجيات ومكونات الأجهزة المضمنة.
- الهندسة العكسية: القدرة على فهم وتعديل الأنظمة المضمنة أو البرامج القائمة بالفعل.
أجزاء النظام المضمن:
الأنظمة المضمنة عادةً تتألف من الأجزاء التالية:
- المعالج الميكروي: وحدة المعالجة المركزية المسؤولة عن تنفيذ التعليمات.
- وحدة معالجة الرسومات (GPU): تُستخدم لعرض الرسومات وبعض المهام الحسابية.
- وحدة تخزين الذاكرة: تخزين الشفرة البرمجية والبيانات ومعلومات النظام.
- واجهات الاتصال لإدخال وإخراج البيانات: تمكين التفاعل مع الأجهزة والمستشعرات الخارجية.
- مصدر الطاقة: توفير الطاقة الكهربائية للنظام.
أمثلة على الأنظمة المضمنة:
الأنظمة المضمنة تُستخدم في مجموعة متنوعة من الأجهزة والآلات، بما في ذلك:
- أنظمة إنذار الحريق: تُستخدم في رصد والاستجابة لأحداث الحرائق.
- الكاميرات الرقمية: التحكم في وظائف الكاميرا ومعالجة الصور.
- أنظمة التدفئة المركزية: ضبط درجة الحرارة في المنازل والمباني.
- أجهزة الصراف الآلي: إدارة المعاملات المصرفية وواجهات المستخدم.
- الساعات الذكية: تشغيل التطبيقات وتتبع اللياقة وتقديم الإشعارات.
- أنظمة أمان المنزل: رصد ومراقبة ميزات الأمان في المنازل.
- الأجهزة المنزلية: التحكم في وظائف الأجهزة مثل الغسالات وأفران الميكروويف وغسالات الصحون.
- الروبوتات الصناعية: تنسيق الحركات والمهام في بيئات التصنيع.
الراتب لمهندس البرمجيات المضمنة:
في المتوسط، يكسب مهندسو البرمجيات المضمنة في الولايات المتحدة حوالي 119,240 دولارًا سنويًا. ومع ذلك، تتفاوت الرواتب بناءً على عوامل مثل الخبرة والموقع والشركة وتخصص الدور.
على سبيل المثال، في سان فرانسيسكو، يكون الراتب المتوسط لمهندسي البرمجيات المضمنة أعلى، حوالي 129,944 دولارًا سنويًا، بينما في دنفر، قد يكون أقل قليلاً، حوالي 115,000 دولارًا سنويًا.
من أكبر أرباب العمل لمهندسي البرمجيات المضمنة في الولايات المتحدة شركات مثل Northrop Grumman وLockheed Martin وBoeing وJohn Deere وApple وHewlett-Packard.
كيفية أن تصبح مهندس برمجيات مضمنة:
لتصبح مهندس برمجيات مضمنة، اعتبر الخطوات التالية:
- تعلم لغات البرمجة: اكتساب الكفاءة في لغات البرمجة مثل C و C++ التي تستخدم عادة في تطوير الأنظمة المضمنة.
- دراسة دورة حياة تطوير البرمجيات: فهم منهجيات وممارسات تطوير البرمجيات، بما في ذلك أفضل الممارسات في هندسة البرمجيات المضمنة.
- استكشاف أنظمة الوقت الحقيقي: تعل
م كيفية العمل مع أنظمة تشغيل في الوقت الحقيقي التي تكون شائعة في الأنظمة المضمنة.
- المشاركة في دورات تدريبية أو دورات عبر الإنترنت: يمكن أن تكون دورات تدريبية مكثفة أو دورات عبر الإنترنت مفيدة لاكتساب المهارات اللازمة.
- اكتساب الخبرة العملية: بحث عن فرص للمشاركة في مشاريع عملية أو العمل كمتدرب في مجال هندسة البرمجيات المضمنة.
- التقديم للوظائف أو المشاركة في برامج تدريبية: قد تحتاج إلى تقديم طلبات للوظائف المتاحة أو الانضمام إلى برامج تدريبية للبدء في مسار مهندس البرمجيات المضمنة.
- بناء شبكة مهنية: التواصل مع محترفين في مجال هندسة البرمجيات المضمنة لبناء علاقات واستكشاف فرص العمل المحتملة.
ملاحظة: يمكن أن تكون برامج تعلم البرمجة السريعة هي خيارًا جيدًا لأولئك الذين يرغبون في الدخول في مجال هندسة البرمجيات المضمنة وليس لديهم خبرة سابقة أو درجة ماجستير في مجال ذي صلة.
