EE 和 CS 那些說不清道不明的關係

平時經常遇到有朋友問電子專業轉計算機怎麼轉的問題,其實包括我自己,也是電子轉計算機的例子。

我覺得是時候寫一篇文章梳理一下,EE 專業和 CS 專業之間的關係了。

EE 專業,我的理解是與電子相關的各個專業,例如電子信息工程,通信工程,電子科學與技術,微電子,自動化等等。當然,有可能不完全準確,不過我覺得應該差不多吧。

CS 專業,理所當然,就是計算機專業咯,它的門下有很多的細分專業,例如軟體工程,網路工程,信息安全,多媒體等等。

大家都知道,EE 專業和 CS 專業是天然非常接近的兩個專業,在工科專業中,算得上是有非常深厚的血親關係。這是因為,兩者不止有許多共同的課程,其實在工業應用上,也有很多的交叉。

所以,一般情況下,EE 轉 CS 其實是水到渠成的事情,不用費很大力氣就可以做到。不信你電子轉個土木或者機械試試看?那跨度簡直是太大了。

那 CS 轉 EE 呢?是不是也一樣容易?貌似比 EE 轉 CS 難一點。另外,CS 轉 EE 的大概也是鳳毛麟角 。

互聯網大潮中,無論是國內的 BATH 還是國外的 FLAG,都吸引了一票人的關注,與此相對應的,傳統的 IT 企業卻在慢慢失去光環和關注,全民轉計算機儼然成了一種社會現象。我很難說是支持還是反對,但我還是隱隱感覺哪裡不對,難以想像若干年後,計算機行業人才過剩的樣子。當然,這是題外話了。

接下來進入正題,從不同角度,談一談 EE 和 CS 之間的關係。

計算機體系結構

整個計算機體系,從上至下,分別是:

電腦

手機

電腦和手機其實差不多的,除卻一些伺服器我不是太清楚,基本都是這三層結構。

越往上層,越很少接觸硬體,靠編程語言都可以實現。

做 APP,基本上懂得編程語言,懂得數據結構與演算法,懂得資料庫,懂得計算機網路就可以了,再深入一些,還要懂得軟體工程,設計模式。

做 OS,要懂得操作系統原理,編譯原理,可能還要了解計算機體系結構,微機介面與彙編語言。

上面這些都是計算機的專業課程。

硬體部分就相對複雜了,設計到的知識很多,不光是要了解計算機體系結構,特別是針對最核心的 CPU,還要懂得晶元研發與驗證流程,懂得 Verilog, VHDL, Protel, 會畫 PCB,會做電路模擬,可能還需要懂得 FPGA,了解嵌入式系統設計。再往深層,還需要了解最最基礎的理論知識,數字電路與模擬電路,因為畢竟 CPU 也是一種大規模集成電路,內部基本組成單元是 CMOS,晶體管。主板上還有數不清的電阻,電容,電感。

所以,我們平時說的計算機或者說大多數人從事的計算機,可能都是計算機軟體,而計算機硬體作為計算機重要的組成部分,是屬於我們 EE 的啊。

除了計算機,還有批量的智能硬體,涉及到嵌入式系統開發的部分,會用到 RTOS,單片機,FPGA,還有了解各種匯流排介面,例如 PCI,USB 等等。這些也是屬於 EE 專業範疇的。

互聯網

互聯網時代,最基礎最重要最不可或缺的是什麼?

是網路。

沒有了網路,可以說就沒有現在這個信息大爆炸的時代。

網路通信,靠的就是這個 TCP/IP 協議。

計算機專業所關心的可能就是計算機網路這門課,IP 地址,路由分發,各種網路協議等。

而它的底層,也就是物理層和數據鏈路層是怎麼實現的呢?

少不了 EE 專業的通信原理,資訊理論和信號與系統,數字信號處理等基礎理論。

電腦裡面的 wifi 模塊,可能還會涉及到無線通信,電磁場與電磁波,射頻。

電腦或者手機,必須得和路由器、基站密切協作,才可以上網,不是么?

你喜歡的小視頻

如今,無處不在的視頻充斥在我們眼前,優酷,愛奇藝,今日頭條,快手,還有風頭上的視頻直播,更有你半夜喜歡看的島國小視頻。

網路視頻方便了網民,娛樂了大家。

一條視頻能夠呈現在你面前,原理是什麼?

計算機專業的可能只知道多媒體原理,MPEG2, AVC,HEVC 等各種視頻協議。

你知道它怎麼傳輸的么? 怎麼壓縮、解壓縮的么?

一個視頻能在網路上傳播,最基礎的三件套是採樣、量化、編碼,而這些靠的是 EE 專業的信號與系統,資訊理論,數字信號處理,數字圖像處理等理論知識。

好了,就寫這些吧,一家之言,可能有所遺漏或者偏差。但希望能給學生黨帶來有價值的參考。

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