Computer engineering
કોમ્પ્યુટર ઇજનેરી (CoE અથવા CpE) એ ઇલેક્ટ્રોનિક ઇજનેરી અને કોમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનની એક શાખા છે જે કોમ્પ્યુટર હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર વિકસાવવા માટે જરૂરી કોમ્પ્યુટર વિજ્ઞાન અને ઇલેક્ટ્રોનિક ઇજનેરીના ઘણા ક્ષેત્રોને એકીકૃત કરે છે. કેટલીક યુનિવર્સિટીઓમાં કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગને કોમ્પ્યુટર સાયન્સ અને એન્જિનિયરિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. કમ્પ્યુટર ઇજનેરોને ઇલેક્ટ્રોનિક એન્જિનિયરિંગ, કમ્પ્યુટર સાયન્સ, હાર્ડવેર-સોફ્ટવેર એકીકરણ, સોફ્ટવેર ડિઝાઇન અને સોફ્ટવેર એન્જિનિયરિંગમાં તાલીમની જરૂર પડે છે. તે ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનની તકનીકો અને સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે, અને આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI), રોબોટિક્સ, કમ્પ્યુટર નેટવર્ક, કમ્પ્યુટર આર્કિટેક્ચર અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ જેવા ક્ષેત્રોને આવરી શકે છે. કમ્પ્યુટર ઇજનેરો વ્યક્તિગત માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ, માઇક્રોપ્રોસેસર્સ, પર્સનલ કમ્પ્યુટર્સ અને સુપરકમ્પ્યુટર્સની ડિઝાઇનથી લઈને સર્કિટ ડિઝાઇન સુધીના કમ્પ્યુટિંગના ઘણા હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર પાસાઓમાં સામેલ છે. ઇજનેરીનું આ ક્ષેત્ર માત્ર કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સ પોતે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તેના પર જ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતું નથી, પરંતુ તેમને મોટા ચિત્રમાં કેવી રીતે સંકલિત કરવું તે પર પણ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. રોબોટિક્સ એ કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગની એપ્લિકેશનોમાંથી એક છે. કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ સામાન્ય રીતે એમ્બેડેડ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ માટે સોફ્ટવેર અને ફર્મવેર લખવા, વીએલએસઆઈ ચિપ્સ ડિઝાઇન કરવા, એનાલોગ સેન્સર ડિઝાઇન કરવા, મિશ્ર સિગ્નલ સર્કિટ બોર્ડ ડિઝાઇન કરવા અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરવા સહિતના ક્ષેત્રો સાથે કામ કરે છે. કોમ્પ્યુટર ઇજનેરો રોબોટિક્સ સંશોધન માટે પણ યોગ્ય છે, જે મોટર, સંચાર અને સેન્સર જેવી વિદ્યુત પ્રણાલીઓને નિયંત્રિત કરવા અને તેનું નિરીક્ષણ કરવા માટે ડિજિટલ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ કરવા પર ભારે આધાર રાખે છે. ઉચ્ચ શિક્ષણની ઘણી સંસ્થાઓમાં, કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગના વિદ્યાર્થીઓને તેમના જુનિયર અને સિનિયર વર્ષમાં ઊંડાણપૂર્વકના અભ્યાસના ક્ષેત્રો પસંદ કરવાની મંજૂરી આપવામાં આવે છે કારણ કે કોમ્પ્યુટરની રચના અને ઉપયોગમાં ઉપયોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા જ્ઞાનની સંપૂર્ણ વ્યાપકતા અંડરગ્રેજ્યુએટ ડિગ્રીના અવકાશની બહાર છે. અન્ય સંસ્થાઓમાં કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગને તેમનું પ્રાથમિક કેન્દ્ર જાહેર કરતા પહેલા ઇજનેરીના વિદ્યાર્થીઓએ એક કે બે વર્ષ સામાન્ય ઇજનેરી પૂર્ણ કરવાની જરૂર પડી શકે છે. કમ્પ્યુટર ઇજનેરીનો ઇતિહાસ 1939માં શરૂ થયો હતો જ્યારે જ્હોન વિન્સેન્ટ એટાનાસોફ અને ક્લિફોર્ડ બેરીએ ભૌતિકશાસ્ત્ર, ગણિત અને વિદ્યુત ઇજનેરી દ્વારા વિશ્વનું પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોનિક ડિજિટલ કમ્પ્યુટર વિકસાવવાનું શરૂ કર્યું હતું. જ્હોન વિન્સેન્ટ એટાનાસોફ એક સમયે આયોવા સ્ટેટ યુનિવર્સિટી માટે ભૌતિકશાસ્ત્ર અને ગણિતના શિક્ષક હતા અને ક્લિફોર્ડ બેરી ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અને ભૌતિકશાસ્ત્ર હેઠળ ભૂતપૂર્વ સ્નાતક હતા. તેઓએ સાથે મળીને એટાનાસોફ-બેરી કોમ્પ્યુટર બનાવ્યું, જેને એબીસી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, જેને પૂર્ણ કરવામાં પાંચ વર્ષનો સમય લાગ્યો હતો. જ્યારે મૂળ એ. બી. સી. ને 1940ના દાયકામાં તોડી પાડવામાં આવી હતી અને ત્યજી દેવામાં આવી હતી ત્યારે અંતમાં શોધકોને શ્રદ્ધાંજલિ આપવામાં આવી હતી, એ. બી. સી. ની પ્રતિકૃતિ 1997માં બનાવવામાં આવી હતી જ્યાં તેને બનાવવા માટે સંશોધકો અને ઇજનેરોની ટીમને ચાર વર્ષ અને 350,000 ડોલરનો સમય લાગ્યો હતો. સેમિકન્ડક્ટર ટેકનોલોજીમાં ઘણી સફળતાઓ પછી 1970ના દાયકામાં આધુનિક પર્સનલ કમ્પ્યુટર ઉભરી આવ્યું હતું. તેમાં 1947માં બેલ લેબ્સ ખાતે વિલિયમ શોકલી, જ્હોન બાર્ડીન અને વોલ્ટર બ્રેટેન દ્વારા પ્રથમ કાર્યરત ટ્રાન્ઝિસ્ટર, જીન હોર્ની દ્વારા પ્લાનર પ્રોસેસ, 1959માં ફેરચાઇલ્ડ સેમિકન્ડક્ટર ખાતે રોબર્ટ નોયસ દ્વારા મોનોલિથિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ ચિપ, 1959માં બેલ લેબ્સ ખાતે મોહમ્મદ અટાલા અને ડેવોન કાહંગ દ્વારા મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર (એમ. ઓ. એસ. એફ. ઇ. ટી. અથવા એમ. ઓ. એસ. ટ્રાન્ઝિસ્ટર) અને 1971માં ઇન્ટેલ ખાતે ફેડરિકો ફેગિન, માર્સિયન હોફ, માસાટોશી શિમા અને સ્ટેનલી મેઝર દ્વારા સિંગલ-ચિપ માઇક્રોપ્રોસેસર (ઇન્ટેલ 4004) નો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટર ઇજનેરી શિક્ષણનો ઇતિહાસ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં પ્રથમ કોમ્પ્યુટર ઇજનેરી ડિગ્રી પ્રોગ્રામની સ્થાપના 1971માં ક્લેવલેન્ડ, ઓહિયોમાં કેસ વેસ્ટર્ન રિઝર્વ યુનિવર્સિટી ખાતે કરવામાં આવી હતી. યુ. એસ. માં 250 એબીઈટી-માન્યતા પ્રાપ્ત કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ કાર્યક્રમો હતા. યુરોપમાં, કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ શાળાઓની માન્યતા EQANIE નેટવર્કના ભાગ રૂપે વિવિધ એજન્સીઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે. એક સાથે હાર્ડવેર, સોફ્ટવેર, ફર્મવેર ડિઝાઇન કરી શકે અને ઉદ્યોગમાં ઉપયોગમાં લેવાતી તમામ પ્રકારની કમ્પ્યુટર સિસ્ટમોનું સંચાલન કરી શકે તેવા ઇજનેરો માટે નોકરીની વધતી જરૂરિયાતોને કારણે, વિશ્વભરની કેટલીક તૃતીય સંસ્થાઓ સામાન્ય રીતે કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ તરીકે ઓળખાતી સ્નાતકની ડિગ્રી પ્રદાન કરે છે. કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ અને ઇલેક્ટ્રોનિક એન્જિનિયરિંગ કાર્યક્રમો બંને તેમના અભ્યાસક્રમમાં એનાલોગ અને ડિજિટલ સર્કિટ ડિઝાઇનનો સમાવેશ કરે છે. મોટાભાગની ઇજનેરી શાખાઓની જેમ, કોમ્પ્યુટર ઇજનેરો માટે ગણિત અને વિજ્ઞાનનું સારું જ્ઞાન હોવું જરૂરી છે. શિક્ષણ કમ્પ્યુટર ઇજનેરીને કેટલીક યુનિવર્સિટીઓમાં કમ્પ્યુટર વિજ્ઞાન અને ઇજનેરી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. મોટાભાગની એન્ટ્રી લેવલ કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ નોકરીઓ માટે કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ અથવા કોમ્પ્યુટર સાયન્સમાં ઓછામાં ઓછી સ્નાતકની ડિગ્રી જરૂરી છે. સામાન્ય રીતે વ્યક્તિએ ગણિતની શ્રેણી જેમ કે કલન, બીજગણિત અને ત્રિકોણમિતિ અને કેટલાક કોમ્પ્યુટર વિજ્ઞાનના વર્ગો શીખવા જોઈએ. બંને ક્ષેત્રોની સમાનતાને કારણે ઇલેક્ટ્રોનિક અથવા ઇલેક્ટ્રિક એન્જિનિયરિંગમાં ડિગ્રી પણ પૂરતી છે. કારણ કે હાર્ડવેર ઇજનેરો સામાન્ય રીતે કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર સિસ્ટમ્સ સાથે કામ કરે છે, કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામિંગમાં મજબૂત પૃષ્ઠભૂમિ જરૂરી છે. બી. એલ. એસ. અનુસાર, "કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ મેજર ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગ જેવું જ હોય છે, પરંતુ કેટલાક કોમ્પ્યુટર સાયન્સ અભ્યાસક્રમો અભ્યાસક્રમમાં ઉમેરવામાં આવે છે". કેટલીક મોટી કંપનીઓ અથવા વિશેષ નોકરીઓ માટે માસ્ટર ડિગ્રીની જરૂર પડે છે. કોમ્પ્યુટર ઇજનેરો માટે ટેકનોલોજીમાં ઝડપી પ્રગતિ જાળવી રાખવી પણ મહત્વપૂર્ણ છે. તેથી, ઘણા લોકો તેમની સમગ્ર કારકિર્દી દરમિયાન શીખવાનું ચાલુ રાખે છે. આ મદદરૂપ થઈ શકે છે, ખાસ કરીને જ્યારે નવી કુશળતા શીખવાની અથવા હાલની કુશળતામાં સુધારો કરવાની વાત આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બગને સુધારવાનો સંબંધિત ખર્ચ સોફ્ટવેર વિકાસ ચક્રમાં જેટલો આગળ વધે છે, તેટલી વહેલી તકે ગુણવત્તાયુક્ત કોડ વિકસાવવા અને પરીક્ષણ માટે વધુ ખર્ચ બચત થઈ શકે છે, ખાસ કરીને પ્રકાશન પહેલાં. કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ વધુ કાર્યક્ષમ, વિશ્વસનીય અને સુરક્ષિત કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર સિસ્ટમ્સ વિકસાવીને વિદ્યાર્થીની શૈક્ષણિક સિદ્ધિ પર અસર કરે છે. કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગમાં તાજેતરની પ્રગતિઓ, જેમ કે ઓનલાઇન શિક્ષણ અને વર્ચ્યુઅલ રિયાલિટી (વી. આર.) એ શિક્ષણને બદલી નાખ્યું છે, જે વિદ્યાર્થીઓને લવચીક શિક્ષણની તકો અને નિમજ્જન અનુભવો પ્રદાન કરે છે. કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગમાં હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર ડિઝાઇન, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના સિદ્ધાંતો અને સોફ્ટવેર ઇજનેરો સાથે સહયોગ સહિત વિવિધ પાસાઓ સામેલ છે, જે તેને શિક્ષણમાં વધુ પરિવર્તન લાવવાની ક્ષમતા સાથે વિકસતા ક્ષેત્ર બનાવે છે. મુયા અને મેડલોનના અભ્યાસમાં કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ ગ્રેજ્યુએટ્સ માટે કેલાબર્ઝનમાં ઉત્પાદન ઉદ્યોગોની જરૂરિયાતોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું હતું, જેમાં 147 ઉત્પાદન કંપનીઓનો નમૂનો સામેલ કરવામાં આવ્યો હતો અને એચઆર મેનેજરો/સુપરવાઇઝર્સ અને કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરો પાસેથી ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવ્યો હતો. પરિણામો એવા ડિગ્રી ધારકોની માંગ દર્શાવે છે જેઓ ગોપનીયતા અને વ્યાવસાયિક વર્તણૂક જેવા મૂલ્યો સાથે નેટવર્ક સુરક્ષા, વ્યાવસાયિક નૈતિકતા, મુશ્કેલીનિવારણ અને સમસ્યાનું નિરાકરણ જેવી ચોક્કસ ક્ષમતાઓનું પ્રદર્શન કરે છે. વધુમાં, અભ્યાસમાં વિદ્યાર્થીઓને કાર્યબળ માટે તૈયાર કરવામાં સામાન્ય અને વ્યાવસાયિક અભ્યાસક્રમો બંનેના મહત્વ પર પ્રકાશ પાડવામાં આવ્યો હતો. જરૂરી કુશળતા એન્ડ્રુ નાસિફ કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ અને આઇટી વ્યવસાયોના ક્ષેત્રની ચર્ચા કરે છે, આ ક્ષેત્રોમાં જરૂરી ક્ષમતાઓ અને કુશળતાની વ્યાપક શ્રેણી પર ભાર મૂકે છે. તેમાં વરિષ્ઠ સોફ્ટવેર એન્જિનિયર સાથેની મુલાકાત અને ઉદ્યોગના અન્ય વ્યાવસાયિકોના સંદર્ભોનો સમાવેશ થાય છે. પેપર એન્જિનિયરિંગમાં ઔપચારિક અને સંગઠિત લેખનના મહત્વને સ્પર્શે છે, એન્જિનિયરિંગ લેખનમાં પ્રમાણભૂત પરિભાષા, પ્રક્રિયાઓ અને નીતિશાસ્ત્રને અનુસરવાના મહત્વને પ્રકાશિત કરવા માટે ક્ષેત્રમાં ચોક્કસ ઉદાહરણો અને દસ્તાવેજોનો સંદર્ભ આપે છે. ઇજનેર બનવામાં મદદ કરશે તેવી કેટલીક મુખ્ય કુશળતામાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છેઃ અદ્યતન તકનીકી જ્ઞાન, સંદેશાવ્યવહાર કૌશલ્ય, નેતૃત્વ કૌશલ્ય, આંતરવૈયક્તિક કૌશલ્ય, વિવેચનાત્મક વિચારસરણી કૌશલ્ય. સર્જનાત્મક, નવીન, ઉત્સાહી અને સ્થિતિસ્થાપક બનવું. છેવટે વિગતવાર પર સારું ધ્યાન આપવું. વ્યવસાયો કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગનો વ્યવસાય ધરાવતી વ્યક્તિને કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયર કહેવામાં આવે છે. એપ્લિકેશન્સ અને પ્રેક્ટિસ કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગમાં બે મુખ્ય કેન્દ્રો છેઃ હાર્ડવેર અને સોફ્ટવેર. કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર એન્જિનિયરિંગ બીએલએસ અનુસાર, કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર એન્જિનિયરો માટે જોબ આઉટલુક રોજગાર, કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર એન્જિનિયરિંગ માટે 2019 થી 2029 સુધી અપેક્ષિત દસ વર્ષની વૃદ્ધિ અંદાજિત 2 ટકા અને કુલ 71,100 નોકરીઓ હતી. (અન્ય વ્યવસાયોની સરખામણીમાં તેમના પોતાના શબ્દોમાં "સરેરાશ કરતાં ધીમું"). આ 2014 થી 2024 સુધી બીએલએસ કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર એન્જિનિયરિંગના અંદાજમાં 3 ટકાનો ઘટાડો છે અને કુલ 77,700 નોકરીઓ છે. અને તે 2012 થી 2022 બીએલએસ અંદાજ માટે 7 ટકાથી નીચે છે અને બીએલએસ 2010 થી 2020 અંદાજમાં 9 ટકાથી વધુ નીચે છે. આજે, કોમ્પ્યુટર હાર્ડવેર કોઈક રીતે ઇલેક્ટ્રોનિક અને કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ (ઇસીઈ) સમાન છે અને તેને ઘણા પેટા વર્ગોમાં વહેંચવામાં આવ્યું છે; સૌથી નોંધપાત્ર એમ્બેડેડ સિસ્ટમ ડિઝાઇન છે. યુ. એસ. બ્યુરો ઓફ લેબર સ્ટેટિસ્ટિક્સ (બીએલએસ) અનુસાર, "કમ્પ્યુટર એપ્લિકેશન્સ સોફ્ટવેર એન્જિનિયર્સ અને કમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સ સોફ્ટવેર એન્જિનિયર્સ સરેરાશ કરતાં વધુ ઝડપથી વિકસતા વ્યવસાયોમાં હોવાનું અનુમાન છે" કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર એન્જિનિયરિંગ માટે અપેક્ષિત દસ વર્ષની વૃદ્ધિ અંદાજે સત્તર ટકા હતી અને તે જ વર્ષે કુલ 1,114,000 નોકરીઓ હતી. સોફ્ટવેર ડેવલપર્સ માટે આ 2012 થી 2022 સુધીના બી. એલ. એસ. ના અંદાજમાં 22 ટકાનો ઘટાડો છે. અને, 2010ના 30 ટકાથી 2020ના બી. એલ. એસ. ના અંદાજમાં વધુ ઘટાડો થયો છે. વધુમાં, સાયબર સુરક્ષા પર વધતી ચિંતાઓ કમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર એન્જિનિયરિંગને તમામ ક્ષેત્રો માટે વૃદ્ધિના સરેરાશ દરથી ઉપર મૂકે છે. જો કે, કેટલાક કામ વિદેશમાં આઉટસોર્સ કરવામાં આવશે. આને કારણે, નોકરીની વૃદ્ધિ છેલ્લા દાયકા જેટલી ઝડપથી નહીં થાય, કારણ કે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર ઇજનેરોને જે નોકરીઓ મળી હોત તે ભારત જેવા દેશોમાં કોમ્પ્યુટર સોફ્ટવેર ઇજનેરોને મળી હોત. વધુમાં, કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામરો માટે બી. એલ. એસ. જોબ આઉટલુક, <આઇ. ડી. 1> માં-8 ટકા (તેમના શબ્દોમાં ઘટાડો), જોબ આઉટલુક, <આઇ. ડી. 3> એ-9 ટકા (ઘટાડો), અને જેઓ કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ કરે છે (એટલે કે આઇ. ડી. 2) તેમના માટે 10 ટકાનો ઘટાડો છે. એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ) જે કમ્પ્યુટર એપ્લિકેશન ડેવલપર્સ નથી. વધુમાં, સોફ્ટવેર ક્ષેત્રોમાં મહિલાઓ અન્ય ઇજનેરી ક્ષેત્રોની સરખામણીએ વર્ષોથી વધુ ઝડપથી ઘટી રહી છે. કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ લાઇસન્સિંગ અને પ્રેક્ટિસ કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ સામાન્ય રીતે મોટી પ્રોડક્ટ ડેવલપમેન્ટ કંપનીઓમાં કરવામાં આવે છે, અને આવી પ્રથા લાઇસન્સિંગને આધિન ન પણ હોઈ શકે. જો કે, સ્વતંત્ર સલાહકારો કે જેઓ કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગની જાહેરાત કરે છે, કોઈપણ પ્રકારની એન્જિનિયરિંગની જેમ, રાજ્યના કાયદાને આધિન હોઈ શકે છે, જે વ્યાવસાયિક ઇજનેરની પ્રેક્ટિસને માત્ર તે જ લોકો સુધી મર્યાદિત કરે છે જેમણે યોગ્ય લાઇસન્સ મેળવ્યું હોય. નેશનલ કાઉન્સિલ ઓફ એક્ઝામિનર્સ ફોર એન્જિનિયરિંગ એન્ડ સર્વેઇંગ (NCEES) એ સૌપ્રથમ 2003 માં કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ માટે પ્રિન્સિપલ્સ એન્ડ પ્રેક્ટિસ ઓફ એન્જિનિયરિંગ પરીક્ષા આપી હતી. વિશેષતાના ક્ષેત્રો કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગના ક્ષેત્રમાં ઘણા વિશેષ ક્ષેત્રો છે. પ્રોસેસર ડિઝાઇન પ્રક્રિયામાં સૂચના સમૂહ અને ચોક્કસ અમલના નમૂનાને પસંદ કરવાનો સમાવેશ થાય છે (દા. ત. વી. એલ. આઈ. ડબલ્યુ. અથવા આર. આઈ. એસ. સી.) અને માઇક્રોઆર્કિટેક્ચરમાં પરિણમે છે, જે ઉદાહરણ તરીકે વર્ણવી શકાય છે. વીએચડીએલ અથવા વેરિલોગ. સીપીયુ ડિઝાઇનને નીચેના ઘટકોની ડિઝાઇનમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છેઃ ડેટાપેથ (જેમ કે એએલયુ અને પાઇપલાઇન્સ), નિયંત્રણ એકમઃ તર્ક જે ડેટાપેથને નિયંત્રિત કરે છે, મેમરી ઘટકો જેમ કે રજિસ્ટર ફાઇલો, કેશ, ઘડિયાળ સર્કિટરી જેમ કે ઘડિયાળ ડ્રાઇવરો, પીએલએલ, ઘડિયાળ વિતરણ નેટવર્ક, પેડ ટ્રાન્સસીવર સર્કિટરી, લોજિક ગેટ સેલ લાઇબ્રેરી જેનો ઉપયોગ તર્કને અમલમાં મૂકવા માટે થાય છે. કોડિંગ, ક્રિપ્ટોગ્રાફી અને માહિતી સંરક્ષણ કમ્પ્યુટર ઇજનેરો ડિજિટલ છબીઓ અને સંગીત, વિભાજન, કૉપિરાઇટનું ઉલ્લંઘન અને ચેડા કરવાના અન્ય સ્વરૂપો જેવી વિવિધ માહિતીને સુરક્ષિત રાખવા માટે નવી પદ્ધતિઓ વિકસાવવા માટે કોડિંગ, ક્રિપ્ટોગ્રાફી અને માહિતી સંરક્ષણમાં કામ કરે છે. ઉદાહરણોમાં વાયરલેસ સંચાર, મલ્ટી-એન્ટેના સિસ્ટમ્સ, ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન અને ડિજિટલ વોટરમાર્કિંગ પર કામનો સમાવેશ થાય છે. સંદેશાવ્યવહાર અને વાયરલેસ નેટવર્ક્સ જે સંદેશાવ્યવહાર અને વાયરલેસ નેટવર્ક્સ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, ટેલિકોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ અને નેટવર્ક્સ (ખાસ કરીને વાયરલેસ નેટવર્ક્સ) માં કાર્ય પ્રગતિ, મોડ્યુલેશન અને ભૂલ-નિયંત્રણ કોડિંગ અને માહિતી સિદ્ધાંત. હાઇ-સ્પીડ નેટવર્ક ડિઝાઇન, હસ્તક્ષેપ દમન અને મોડ્યુલેશન, ખામી-સહિષ્ણુ સિસ્ટમની ડિઝાઇન અને વિશ્લેષણ, અને સંગ્રહ અને પ્રસારણ યોજનાઓ આ વિશેષતાનો એક ભાગ છે. કમ્પાઇલર્સ અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ આ વિશેષતા કમ્પાઇલર્સ અને ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન અને વિકાસ પર કેન્દ્રિત છે. આ ક્ષેત્રના ઇજનેરો ગુણવત્તાની ખાતરી આપવા માટે નવી ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ આર્કિટેક્ચર, પ્રોગ્રામ વિશ્લેષણ તકનીકો અને નવી તકનીકો વિકસાવે છે. આ ક્ષેત્રમાં કાર્યના ઉદાહરણોમાં પોસ્ટ-લિંક-ટાઇમ કોડ ટ્રાન્સફોર્મેશન અલ્ગોરિધમ વિકાસ અને નવી ઓપરેટિંગ સિસ્ટમ વિકાસનો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટેશનલ વિજ્ઞાન અને ઇજનેરી કોમ્પ્યુટેશનલ વિજ્ઞાન અને ઇજનેરી પ્રમાણમાં નવી શાખા છે. સ્લોન કારકિર્દી કોર્નરસ્ટોન સેન્ટર અનુસાર, આ ક્ષેત્રમાં કામ કરતા વ્યક્તિઓ, "કોમ્પ્યુટેશનલ પદ્ધતિઓ ઇજનેરી અને ભૌતિક અને સામાજિક વિજ્ઞાનમાં જટિલ ગાણિતિક સમસ્યાઓ ઘડવા અને ઉકેલવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણોમાં એરક્રાફ્ટ ડિઝાઇન, સેમિકન્ડક્ટર વેફર્સ પર નેનોમીટર સુવિધાઓની પ્લાઝ્મા પ્રોસેસિંગ, વીએલએસઆઈ સર્કિટ ડિઝાઇન, રડાર ડિટેક્શન સિસ્ટમ્સ, જૈવિક ચેનલો દ્વારા આયન પરિવહન અને ઘણું બધું શામેલ છે. કમ્પ્યુટર નેટવર્ક્સ, મોબાઇલ કમ્પ્યુટિંગ અને ડિસ્ટ્રિબ્યુટેડ સિસ્ટમ્સ આ વિશેષતામાં ઇજનેરો કમ્પ્યુટિંગ, સંદેશાવ્યવહાર અને માહિતીની પહોંચ માટે સંકલિત વાતાવરણ બનાવે છે. ઉદાહરણોમાં વહેંચાયેલ-ચેનલ વાયરલેસ નેટવર્ક, વિવિધ પ્રણાલીઓમાં અનુકૂલનશીલ સંસાધન વ્યવસ્થાપન અને મોબાઇલ અને એટીએમ વાતાવરણમાં સેવાની ગુણવત્તામાં સુધારો સામેલ છે. કેટલાક અન્ય ઉદાહરણોમાં વાયરલેસ નેટવર્ક સિસ્ટમ્સ અને ઝડપી ઇથરનેટ ક્લસ્ટર વાયર્ડ સિસ્ટમ્સ પર કામનો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સઃ આર્કિટેક્ચર, સમાંતર પ્રક્રિયા અને નિર્ભરતા કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સમાં કામ કરતા ઇજનેરો સંશોધન પ્રોજેક્ટ્સ પર કામ કરે છે જે વિશ્વસનીય, સુરક્ષિત અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવતી કોમ્પ્યુટર સિસ્ટમ્સ માટે પરવાનગી આપે છે. મલ્ટી-થ્રેડિંગ અને સમાંતર પ્રક્રિયા માટે પ્રોસેસરોની રચના જેવી પરિયોજનાઓ આ ક્ષેત્રમાં સામેલ છે. આ ક્ષેત્રમાં કાર્યના અન્ય ઉદાહરણોમાં નવા સિદ્ધાંતો, અલ્ગોરિધમ્સ અને અન્ય સાધનોનો વિકાસ સામેલ છે જે કમ્પ્યુટર પ્રણાલીઓમાં કામગીરી ઉમેરે છે. કમ્પ્યુટર આર્કિટેક્ચરમાં CPU ડિઝાઇન, કેશ હાયરાર્કી લેઆઉટ, મેમરી ઓર્ગેનાઇઝેશન અને લોડ બેલેન્સિંગનો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટર દ્રષ્ટિ અને રોબોટિક્સ આ વિશેષતામાં, કોમ્પ્યુટર ઇજનેરો પર્યાવરણને સમજવા, પર્યાવરણનું પ્રતિનિધિત્વ કરવા અને પર્યાવરણની હેરફેર કરવા માટે વિઝ્યુઅલ સેન્સિંગ ટેકનોલોજી વિકસાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. એકત્રિત કરેલી ત્રિ-પરિમાણીય માહિતી પછી વિવિધ કાર્યો કરવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે. આમાં સુધારેલ માનવ મોડેલિંગ, છબી સંચાર અને માનવ-કમ્પ્યુટર ઇન્ટરફેસો તેમજ બહુમુખી દ્રષ્ટિ સેન્સર સાથે વિશેષ હેતુવાળા કેમેરા જેવા ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે. એમ્બેડેડ સિસ્ટમો આ ક્ષેત્રમાં કામ કરતી વ્યક્તિઓ સિસ્ટમોની ઝડપ, વિશ્વસનીયતા અને કામગીરી વધારવા માટે ડિઝાઇન ટેકનોલોજી ધરાવે છે. એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ નાના એફએમ રેડિયોથી લઈને સ્પેસ શટલ સુધીના ઘણા ઉપકરણોમાં જોવા મળે છે. સ્લોન કોર્નરસ્ટોન કારકિર્દી કેન્દ્રના જણાવ્યા અનુસાર, એમ્બેડેડ સિસ્ટમોમાં ચાલી રહેલા વિકાસમાં "શોધ અને બચાવ કરવા માટે સ્વચાલિત વાહનો અને સાધનો, સ્વચાલિત પરિવહન પ્રણાલીઓ અને અવકાશમાં ઉપકરણોની મરામત માટે માનવ-રોબોટ સંકલન" નો સમાવેશ થાય છે. કોમ્પ્યુટર એમ્બેડેડ સિસ્ટમોની વિશેષતાઓમાં સિસ્ટમ-ઓન-ચિપ ડિઝાઇન, એજ કમ્પ્યુટિંગનું આર્કિટેક્ચર અને વસ્તુઓનું ઇન્ટરનેટ સામેલ છે. ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ્સ, વીએલએસઆઈ ડિઝાઇન, પરીક્ષણ અને સીએડી કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગની આ વિશેષતામાં ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સિસ્ટમોનું પૂરતું જ્ઞાન જરૂરી છે. આ ક્ષેત્રમાં કામ કરતા ઇજનેરો આગામી પેઢીના ખૂબ મોટા પાયે સંકલિત (વીએલએસઆઈ) સર્કિટ અને માઇક્રોસિસ્ટમની ઝડપ, વિશ્વસનીયતા અને ઊર્જા કાર્યક્ષમતા વધારવા પર કામ કરે છે. આ વિશેષતાનું એક ઉદાહરણ વી. એલ. એસ. આઈ. અલ્ગોરિધમ્સ અને આર્કિટેક્ચરનો વીજ વપરાશ ઘટાડવા પર કરવામાં આવેલું કાર્ય છે. સિગ્નલ, ઇમેજ અને સ્પીચ પ્રોસેસિંગ આ ક્ષેત્રમાં કમ્પ્યુટર ઇજનેરો માનવ-કમ્પ્યુટર ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં સુધારાઓ વિકસાવે છે, જેમાં વાણી ઓળખ અને સંશ્લેષણ, તબીબી અને વૈજ્ઞાનિક ઇમેજિંગ અથવા સંચાર પ્રણાલીઓનો સમાવેશ થાય છે. આ ક્ષેત્રના અન્ય કાર્યોમાં કમ્પ્યુટર દ્રષ્ટિ વિકાસનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે માનવ ચહેરાના લક્ષણોની ઓળખ. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ આ વિસ્તાર જટિલ સમસ્યાઓને ઉકેલવા અને વધુ અસરકારક રીતે અલ્ગોરિધમ્સ ઘડવા માટે શાસ્ત્રીય કમ્પ્યુટર્સ સાથે સુપરપોઝિશન, દખલગીરી અને ગૂંચવણ જેવા નાના કણોના ક્વોન્ટમ વર્તનને એકીકૃત કરે છે. વ્યક્તિઓ ક્વોન્ટમ ક્રિપ્ટોગ્રાફી, ભૌતિક સિમ્યુલેશન અને ક્વોન્ટમ અલ્ગોરિધમ્સ જેવા ક્ષેત્રો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. સમાજમાં ઇજનેરીના ફાયદા ટેકનોલોજીમાં માહિતી અને તકો મેળવવા માટે સુલભ માર્ગ, ખાસ કરીને યુવા વિદ્યાર્થીઓ માટે, ડિજિટલ પ્લેટફોર્મ દ્વારા છે, જે ઓછામાં ઓછા ખર્ચે અને પ્રાદેશિક ભાષાઓમાં શિક્ષણ, સંશોધન અને સંભવિત આવક પેદા કરવા સક્ષમ બનાવે છે અને આમાંથી કોઈ પણ ઇજનેરો વિના શક્ય નથી. ઉદ્યોગ 4 માં સામેલ ફેરફારોમાં કોમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, જેમાં મોટા ડેટાથી લઈને AI સુધીની આપણા જીવનની આસપાસની તકનીકીની રચના અને અનુકૂલન માટે જવાબદાર ઇજનેરો છે. તેમનું કાર્ય માત્ર વૈશ્વિક જોડાણો અને જ્ઞાનની પહોંચને સરળ બનાવે છે એટલું જ નહીં, પરંતુ આપણા ભવિષ્યને આકાર આપવામાં પણ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે કારણ કે ટેકનોલોજી ઝડપથી વિકસિત થઈ રહી છે, જે કુશળ કમ્પ્યુટર ઇજનેરોની વધતી માંગ તરફ દોરી જાય છે. ટેકનોલોજીથી માંડીને માળખાગત સુવિધાઓ સુધી આપણા જીવનના વિવિધ પાસાઓને અસર કરતા ઉપકરણો અને માળખાઓનું નિર્માણ કરીને ઇજનેરી સમાજને સુધારવામાં ફાળો આપે છે. ઇજનેરો તબીબી સારવાર વિકસાવતી વખતે પર્યાવરણીય સંરક્ષણ અને ટકાઉ વિકાસ જેવા પડકારોનો પણ સામનો કરે છે. 2016 સુધીમાં, તમામ બી. એલ. એસ. ઇજનેરી વર્ગોમાં સરેરાશ વાર્ષિક વેતન 91,000 ડોલરથી વધુ હતું. કેટલાક ઘણા ઊંચા હતા, જેમાં પેટ્રોલિયમ કંપનીઓ માટે કામ કરતા ઇજનેરો ટોચ પર હતા (128,000 ડોલરથી વધુ). અન્ય ટોચની નોકરીઓમાં કમ્પ્યુટર હાર્ડવેર એન્જિનિયર-$115,080, એરોસ્પેસ એન્જિનિયર-$109,650, ન્યુક્લિયર એન્જિનિયર-$102,220 નો સમાવેશ થાય છે. સંબંધિત ક્ષેત્રો એસોસિએશન્સ IEEE કમ્પ્યુટર સોસાયટી એસોસિએશન ફોર કમ્પ્યુટિંગ મશીનરી રેફરન્સ બાહ્ય લિંક્સ ઇલેક્ટ્રિકલ અને કમ્પ્યુટર એન્જિનિયરિંગ શાખાઓ પણ જુઓ.