Xreferat.com » Рефераты по кибернетике » Выбор специальности

Выбор специальности

Введение

Цель обучения. Обоснование выбранной специальности.

Инженер - его место и роль в производственном процессе.

Инженерные специальности (сравнение, анализ, обзор).


  1. Специальность - Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.

    1. История.

    2. Современное состояние.

    3. Перспектива.

    4. Требования, предъявляемые к специалисту.

    5. Вывод.


  1. Процесс подготовки специалиста.

    1. Лекции, семинары, лабораторные практикумы - основа инженерного образования.

    2. Дипломный проект - завершение учебного процесса.

    3. Вывод.


  1. Работа специалиста.

    1. Производственная деятельность.

    2. Этапы производственного процесса и участие инженера в нем.

    3. Вывод.


  1. Заключение.


  1. Список литературы.


Введение


После окончания среднего учебного заведения перед выпускниками встает множество проблем, главной из которых является выбор профессии. Необходимость продолжать обучение диктует сама жизнь, так - как без теоретической подготовки невозможно стать профессионалом в какой-либо отрасли.

Цель моего обучения в МИРЭА - совершенствование уже имеющихся знаний, полученных в процессе обучения в техникуме, а так же получение статуса инженера.

В эпоху бурного роста НТП все больше внимания уделяется дальнейшему совершенствованию вычислительной техники. Это связано с дальнейшими разработками информационных систем, автоматизированных систем управления, систем автоматизации проектирования и т. д. Повышение сложности народнохозяйственных задач, совершенствование планирования и управления, усложнение технических устройств, учет огромного числа параметров при анализе вариантов для принятия решений различного характера, управление сложными технологическими процессами, решение сложных научно-технических задач - все эти и другие проблемы объективно вызывают необходимость использования цифровой вычислительной техники.

В этой связи для меня представляется интересной специальность "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети".

Инженерное образование - ценная основа для многих типов деятельности, как связанной с техникой, так и не связанных с ней. Острый и хорошо дисциплинированный ум - главное и ценнейшее качество человека, работающего в любой области. Вдобавок такой человек обладает технической культурой. При современном уровне цивилизации человек уже не считается высокообразованным, если он не знаком с техникой.

Современное инженерное дело исторически развивалось на основе двух достижений, которые в течение ряда веков не имели общих точек соприкосновения. Одним их этих достижений было постепенное совершенствование специалистов, посвятивших себя созданию приборов, устройств и технологических процессов, приносящих пользу человеку. Другое историческое достижение - быстрый рост за последнее столетие объема научных знаний.

Классические инженеры не всегда понимали законы природы, лежавшие в основе тех или иных физических явлений. Современные инженеры знакомы со строением вещества, электромагнитными явлениями, взаимодействием химических элементов, законами движения и многим другим.

Глубокое понимание законов природы привело к значительным переменам в инженерном деле. Задачи, которые решает современный инженер, часто те же, что решали и классические инженеры, но использование науки при решении задач сейчас настолько широко, что одной из главных особенностей современного инженера стал научный подход к решению инженерных задач. Несмотря на то, что на первом месте стоит теперь наука, инженеру по-прежнему необходимы изобретательность, собственное мнение и интуиция.

Инженер стремится создать реальный прибор, устройство или разработать процесс, полезный людям. Инженер созидает. Искусственные спутники Земли, служащие для предсказаний погоды, электрокардиограф, атомная электростанция, ЭВМ, ракеты и самолеты, летящие со сверхзвуковой скоростью - все это результаты инженерной деятельности. Инженер создает все это в процессе работы, называемом проектированием (в отличие от ученого, главная задача которого - исследования). Процесс проектирования составляет саму суть инженерного дела.

Проектируя тот или иной прибор, инженер заботится о полезности, экономической целесообразности, безопасности, технологичности его творения. Доктор Т. Кэрмен сказал, что "ученый изучает то, что существует, а инженер создает то, чего еще никогда не было".

Так Фарадей сформулировал принципы электромагнитной индукции. Применили же его достижение инженеры, создав генераторы электрического тока.

Но следует отметить, что в поисках решений поставленных задач инженер выполняет и определенные исследования. Например, разрабатывая практические способы опреснения морской воды, инженеры участвовали в исследованиях, чтобы приобрести дополнительные знания об основных процессах, происходящих при опреснении воды. Но занимались они исследованиями только потому, что это было необходимо для решения стоявшей перед ними задачи. Главной же целью было создание экономически целесообразного процесса.

Инженер - это профессия. Человек этой профессии создает приборы, устройства и процессы, применяемые для таких превращений материалов, энергии и человеческих возможностей, которые удовлетворяют нуждам общества.

Инженер - это профессия, требующая определенных знаний и мастерства при создании приборов, устройств и разработке технологических процессов. Но инженер не может быть одинаково компетентным, например, в конструировании мостов и телевизионной аппаратуры, реактивных двигателей и ткацких станков. Поэтому существует множество интересных специальностей, определяемых той областью знаний, которая необходима инженеру для решения основных задач. Среди авиаинженеров могут быть конструкторы самолетов, авиационных двигателей и систем управления ими и т. д.

Инженеры-электронщики разрабатывают электронную аппаратуру, которая используется на производстве, в народном хозяйстве, в быту. Это всевозможные радиоприемники, магнитофоны, телевизоры, радары, генераторы сигналов, вычислительная техника, полупроводниковые приборы и многое другое.

Инженеры-химики - разрабатывают способы химического превращения материалов, выделения бензинов из нефти. Они разрабатывают технологию производства пластических материалов, цемента, масел, резины и пр.

Инженеры-строители - участвуют в проектировании и строительстве основных гражданских сооружений: шоссе, мостов, плотин, каналов, систем водоснабжения и канализации, аэропортов, причалов и зданий различного назначения.

Инженеры-электрики разрабатывают способы получения, преобразования и применения электрической энергии. Они конструируют электродвигатели, генераторы тока, линии электропередачи и другие аппараты и системы.

Инженеры, специализирующиеся в отдельных отраслях промышленности, создают способы физического превращения материалов в другие виды. Например, заводы сельскохозяйственных машин, автомобильные заводы, типографии, заводы по производству управляемых снарядов, текстильные фабрики, судостроительные верфи.

Инженеры-механики создают системы, преобразующие энергию для совершения полезной механической работы. К таким системам относятся двигатели, турбины, а так же механизмы для преобразования одних видов движения в другие. Так двигатель внутреннего сгорания превращает потенциальную энергию топлива в энергию движения поршня.

Инженеры-металлурги - создатели способов выплавки и обработки металлов. Они разрабатывают способы выплавки металлов из руд и изменения их физических и химических свойств (например, процесс штамповки алюминия с вытяжкой или процесс упрочения стали).

Существует и много других специальностей инженеров. Несмотря на различные специальности, основная задача всех инженеров одинакова - создавать системы, преобразующие материалы, энергию, информацию в более полезную форму. При всех инженерных специальностях нужно владеть основными приемами работы и иметь профессиональные познания.

Роль инженерного дела в формировании современной цивилизации так велика, что без него она немыслима. Мы используем многочисленные службы, созданные инженерами, облегчающие нашу повседневную жизнь, приобретаем продукты, изготовляемые предприятиями пищевой промышленности и доставляемые магазинами.

Инженерное дело имеет огромное значение и в деле национальной безопасности. Военное превосходство уже не состоит в обучении населения военному делу и накоплению оружия всех видов. Теперь - это соревнование техники и преимущество у тех, кто идет на шаг впереди в разработке новых видов оружия. Это преимущество зависит в огромной мере от уровня развития инженерного дела. При разработке планов обороны страны обращают огромное внимание на инженерные ресурсы нации, потому что безопасность нации и ее интеллектуальный уровень идут рука об руку.

Велико влияние инженерного дела и на благосостояние населения. Экономическая деятельность способствует улучшению старых товаров и производству новых, например, вычислительных машин, являющихся основой всей современной промышленности. Улучшение методов производства и распределения позволяет сделать товары доступными широким слоям населения.


Специальность


Краткий очерк развития вычислительной техники.


Потребность в счете возникла у людей в давние времена. Но уже во времена средневековья были предприняты первые попытки механически интерпретировать функции человеческого мозга. Первая машина была очень примитивной и не имела практического значения. И хотя интерес к ней и самому подходу не угасал на протяжении целого столетия, первый реальный успех был достигнут в связи с попытками механизации арифметического счета.

В 1623 году В. Шиккардом была предложена первая из известных в настоящее время вычислительная машина, в которой были механизированы операции сложения и вычитания, и можно было выполнять умножение и деление с элементами механизации. В 1641 году Б. Паскаль сконструировал свою первую счетную машину, с помощью которой можно было выполнять операции вычитания и сложения. Первая машина, на которой можно было не только складывать и вычитать, но и механически производить операции умножения и деления, была создана Г. Лейбницем в 1673 году. Конечно, эти первые машины были очень несовершенны.

Развитие науки и техники способствует возрастанию потребностей в вычислительной технике, а ее применение в свою очередь вызывает рост знаний и совершенствование технологий. Первоначально цель конструирования ВТ состояла в освобождении человека от однообразной рутинной работы, способствуя тем самым развитию в его деятельности творческого начала. Улучшение технологии производства позволило уже в 1821 году приступить к выпуску партиями в несколько сотен штук в год счетных машин, названных их создателем К. Томасом - арифмометрами. С томас-машин началось реальное практическое применение вычислительных устройств.

Значительное влияние на развитие вычислительной техники оказали изобретения и открытия, сделанные в России. Наиболее ранним из известных счетных устройств в России была машина Е. Якобсона, созданная в конце 18 века. В дальнейшем широкую известность получили счетные приборы Ф. Слободского (1828 г.), З. Слонимского (1845 г.), И. Штоффеля (1846 г.), счисслитель Куммера (1846 г.), самосчеты В. Бунявского (1867 г.), устройство Ю. Дьякова (1874 г.), арифмометр П. Чебышева (1878 г.). Особую роль сыграло изобретение арифмометра с зубчаткой с переменным числом зубцов В. Однером (1870-1880 гг.). Арифмометры Однера, выпуск которых был налажен в 90-х годах XIX века в России, получили распространение во всем мире и в первой четверти XX века были основными математическими машинами, которые применялись во многих областях деятельности человека.

Создание подобных устройств значительно облегчало труд человека при проведении вычислений. Однако уже в начале XIX века зарождались принципиально новые концепции вычислительных машин, осуществленные в достаточной степени лишь в следующем веке при создании электронной вычислительной техники. Это направление связано с именем крупного английского математика Ч. Бэббиджа. Он предвосхитил идею и принципы устройства программно - управляемой автоматической машины, предназначенной для выполнения различных вычислений.

С аналитической машиной Бэббиджа связано и зарождение программирования. Первые программы для одноадресной машины были разработаны леди Лавлейс. В ее работах были заложены многие идеи современного программирования. В 1888 г. Голлерит создал машину, в которой был применен электрический ток для расшифровки информации, нанесенной с перфокарты.

Первые универсальные цифровые вычислительные машины были созданы в 30-40-х годах нашего столетия. Наиболее значительные успехи в этот период связаны с именами К. Цуге, Г. Айкена, Дж. Стибица, Дж. Маучли, Дж. Эккерта.

В 1936 году немецкий инженер К. Цуге приступил к конструированию машины с программным управлением на механических элементах. В 1941 году такая машина была создана. Это была первая в мире универсальная цифровая вычислительная машина с программным управлением.

В период с 1939 по 1944 гг. Айкеном в США была сконструирована ЦВМ с программным управлением на релейных и механических элементах. В 1938 году было продемонстрировано дистанционное управление машиной на электромеханических реле (Белл-1), разработанной Д.Стибицем. В 1942 году им было сконструировано устройство с программным управлением (Белл-П).

В 1945 году в США были закончены работы под руководством Д. Маучли и Д. Эккерта по созданию первой электронной ЦВМ, получившей название ЭНИАК.

Анализ сильных и слабых сторон ЦВМ ЭНИАК позволил сформулировать основные концепции организации электронных ЦВМ. Основные рекомендации заключались в необходимости использования двоичной системы счисления, иерархической организации памяти машины, создания арифметического устройства на основе схем, реализующих операцию сложения и др. Одной из главных концепций был принцип хранимой программы - программа хранится в памяти машины точно так же, как и числа. Это позволяет оперировать с закодированной в двоичном коде программой так же, как с числами, что дает возможность модифицировать программу по ходу вычислений. Был также предложен принцип параллельной организации вычислений, когда операции над числом осуществляются одновременно по всем его разрядам.

Градацию развития цифровой электронной вычислительной техники можно проводить с различных позиций - технологической, структурных решений, уровня развития средств программирования и т. д. Обычно в целях упрощения классификации периодов развития электронной вычислительной техники применяют термин "поколение", в соответствии с которым эволюция ЭВМ делится на четыре этапа.

Так ЭВМ первого поколения работали на лампах (1955 - 1960 гг.). В них был заложен последовательный во времени порядок функционирования отдельных устройств. Каждое устройство выполняет свои функции только часть общего времени, остальное время находилось в ожидании. Быстродействие машин было низкое, исчислялось килогерцами, они были ненадежны и потребляли большую мощность.

ЭВМ второго поколения (1960 - 1965 гг.) строились на транзисторах, при этом существенно повысилась надежность и снизилась потребляемая мощность.

ЭВМ третьего поколения строятся уже ни ИС средней степени интеграции. В структуры ЭВМ введены информационные каналы сопряжения, осуществляющие обмен информации между УВВ и ЗУ. При этом разгружается процессор, существенно повышается быстродействие.

ЭВМ четвертого поколения строятся уже на сверхбольших ИС (CБИС), также на сверхскоростных интегральных схемах (CCИС).

Появились так называемые модульные конструкции. Под модулем понимается любое устройство ЭВМ, способное функционировать самостоятельно, имеющее собственные цепи управления. Такая структура резко повышает надежность ЭВМ благодаря резервированию ее конструкции модулями нужных устройств.

Повышение производительности и одновременно ускорения решения задач достигается разбиением их на отдельные независимые части и параллельной обработкой одновременно на нескольких процессорах.

Для компьютеров пятого поколения характерен переход от структуры классических ЭВМ с одним потоком последовательно выполняемых команд к новым архитектурам, в которых особый упор делается на параллельную обработку данных.

Существуют системы, имеющие десятки процессоров или потоков обработки, но в будущем технический прогресс в области разработки ЭВМ обеспечит одновременное функционирование сотен, тысяч процессоров в составе одной вычислительной системы. На первый план выдвигается еще одна особенность ЭВМ параллельной обработки информации, присущая машинам с многопроцессорной архитектурой - устойчивость к отказам. Хотя некоторые параллельные многопроцессорные системы создаются исключительно для получения высокого быстродействия, целый ряд систем этого типа предназначен для повышения производительности, для непрерывной обработки информации.

В настоящее время число ЭВМ, используемых на промышленных предприятиях и в учреждениях, быстро растет. Увеличиваются и информационно-вычислительные ресурсы этих машин. Активное использование компьютеров приводит к разобщению пользователей. Поскольку, люди, работающие в одной организации, часто используют ЭВМ для решения единого комплекса задач, возникает необходимость организации связи между этими машинами для совместного использования вычислительных ресурсов и данных. Одним из путей решения этой проблемы является объединение ЭВМ в локальные сети. В зависимости от поставленных задач, используются те или иные локальные сети.

Специфика современной ситуации в вычислительной технике заключается в том, что смена поколений программного обеспечения происходит существенно медленнее, чем смена аппаратуры. Сейчас широко используются компьютеры PENTIUM П - 350 и PENTIUM П - 400. Лимит скорости у них по сравнению с предыдущими компьютерами типа PENTIUM повысился с 66 до 100 МГц. Передача данных по новой шине занимает значительно меньше времени, поэтому приложения работают быстрее. На сегодняшний день отмечается стремительный рост аппаратных средств. Фирма INTEL выпустила PENTIUM Ш -500. Они имеют высокую производительность, кроме того, в него добавлено более 70 новых инструкций, которые предназначены для ускорения написанных в расчете на них игр, вспомогательных модулей INTERNET, графических приложений и программ распознавания речи. В перспективе готовятся к выпуску системы на базе 800 МГц процессоров.

В связи с дальнейшим совершенствованием вычислительной техники изменяются и требования к специалистам. Современный инженер должен обладать следующими качествами:

  • фактические знания, которые он приобрел,

  • мастерство, которым он обладает,

  • наличие собственной точки зрения

  • постоянное стремление к повышению квалификации.

Первейшая задача инженерного образования развить эти четыре свойства. Фактические знания инженера. Физические науки - составляют существенную часть инженерного образования. Поэтому в программе обучения и существует несколько курсов физических наук. Для того, чтобы разработать комплекс приборов, устройств и технологических процессов инженер должен хорошо знать свойства материалов, законы движения, поведение жидкостей, превращения энергии и т.д. Знание основ физических наук лежит в основе инженерной технологии.

Знания, необходимые инженеру не ограничиваются физическими науками. Он должен знать инженерную технологию. Остановимся на двух наиболее важных частях этой области знаний - прикладные знания физических наук и систематизированные эмпирические знания.

После того как изучены основы физических наук, студент переходит к слушанию курсов лекций, посвященных применению этих основ на практике. Так, например, курс, посвященный анализу и синтезу электрических цепей, основан на изученных разделах электричества (заряды, электромагнитные волны, потоки электронов и др.).

Инженерная технология имеет и другую важную грань - накопление эмпирических знаний о приборах, устройствах и процессах. Каждый инженер при проектировании использует свои знания, опыт, изобретательность. Существуют идеи, которые хотя и не имеют под собой научной основы, испытаны многолетним применением на практике. Именно они и составляют основу тех эмпирических знаний, на которые так широко полагаются современные инженеры. Будущие инженеры знакомятся с этими знаниями при подготовке курсовых проектов. На старших курсах студенты начинают изучение своей специальности. Это в основном курсы технологии, которыми различаются отрасли инженерного дела. Студенты, намеревающиеся стать инженерами - электриками, изучают электрические машины, средства связи, электростанции, распределительные устройства и др.

Хотя главное место в инженерном образовании занимает специализация, многие проблемы, с которыми встречается на практике инженер, потребуют от него знаний и других областей инженерного дела. Инженеру часто придется работать бок о бок со специалистами других профессий. Инженер обязан знать экономику, основы управления производством, юриспруденцию, торговлю, трудовые взаимоотношения, психологию и социологию. Эти знания необходимы по следующим причинам. Инженер должен хорошо знать экономику своей специальности. Он должен разбираться в вопросах себестоимости, ценообразования, оборотном капитале, амортизации и др. экономических категориях. Инженеру приходится решать экономические проблемы, и для эффективного их решения он должен быть хорошим экономистом. Обширные знания побуждают инженера принимать активное участие в международной общественной жизни. Инженер должен сотрудничать со специалистами других областей, например, экономистами, бухгалтерами, юристами, социологами, психологами. Он должен знать какую помощь от них он может получить, уметь вести с ними профессиональный разговор.

Инженер не только улучшает технологию, но сотрудничает и в смежных областях. Немалую часть времени в образовании инженера занимает изучение общественно - политических наук (философии, социологии, экономики, международных отношений, истории, иностранных языков и др.).

Применяя знания, инженер также использует свои математические способности и умение чертить.

В процессе проектирования системы инженер использует все свои знания, мастерство и опыт. Он участвует в определении круга решаемых задач, выработке технических требований, применяет свои знания и изобретательность, чтобы обдумать различные варианты возможных решений, выбрать окончательный вариант и обосновать его. Мастерство, с каким будут проведены этапы всей этой работы, наиболее важно в деятельности инженера. Успех проекта в большой степени зависти от изобретательности инженера, потому что проектирование - в основном творческий процесс.

Для того чтобы найти наилучшее решение задачи, инженер вынужден прибегать к моделированию и математическому анализу, использовать и свой опыт, и квалификацию.

Математика позволяет анализировать конкретные величины, например, скорость и плотность автомобилей, с помощью абстрактных терминов и символов. Она также определяет систему условий, правил и способов обращения с этими символами, чтобы определить конкретные выводы, вытекающие из анализа этих символов. Математика универсальна. Другим мощным оружием инженера является моделирование. Моделирование это - экспериментирование, но не с реальными объектами, а с их моделями. Инженер должен поставить эксперимент так, чтобы получить максимум надежной информации при минимуме времени и затрат. При экспериментировании инженеру приходится проводить много измерений. От мастерства инженера при экспериментировании и измерениях зависит ценность его заключений по результатам наблюдений.

При обучении инженера большое значение придают изучению причин ошибок, возможных при ограниченном числе измерений, из-за влияния случайных величин, а так же важности тщательной проверки на первый взгляд очевидных заключений. Статистические методы анализа дают инженеру способы объективной обработки измерений и результатов экспериментов. В своей работе инженер использует различные устройства и инструменты, в том числе и ЭВМ. Они широко применяют в процессе моделирования. Моделирование с помощью ЭВМ позволяет инженеру исследовать гораздо большее число вариантов решения, гораздо быстрее и с меньшими затратами, чем это потребовалось бы при создании уменьшенной модели прибора или изготовления реального устройства с его последующим испытанием.

Одной из главнейших задач инженерного образования является

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: