計(jì)算機(jī)硬件工程師設(shè)計(jì)并監(jiān)督計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)品的制造和安裝。他們通?；ㄙM(fèi)大量時(shí)間來(lái)解決問(wèn)題，指導(dǎo)安裝并進(jìn)行計(jì)算機(jī)產(chǎn)品測(cè)試。下一頁(yè)概述了計(jì)算機(jī)硬件工程和相關(guān)職業(yè)的描述，薪資信息和職業(yè)預(yù)測(cè)。

該頁(yè)面還說(shuō)明了開(kāi)始此職業(yè)所需的步驟，并介紹了繼續(xù)教育資源，例如認(rèn)證計(jì)劃，在線學(xué)習(xí)站點(diǎn)以及計(jì)算機(jī)硬件工程師的專業(yè)組織。

計(jì)算機(jī)硬件工程師做什么？

計(jì)算機(jī)硬件工程師創(chuàng)建使計(jì)算機(jī)運(yùn)行的物理組件。他們?cè)O(shè)計(jì)新的硬件系統(tǒng)，測(cè)試其設(shè)計(jì)，分析其測(cè)試結(jié)果，并管理已完成項(xiàng)目的制造。當(dāng)新軟件改變用戶需求時(shí)，這些專業(yè)人員將重新設(shè)計(jì)硬件以與新程序一起使用。候選人通常需要至少具有學(xué)士學(xué)位才能從事硬件計(jì)算機(jī)工程工作。

大多數(shù)硬件工程師為計(jì)算機(jī)公司和組件制造商工作，而其他人則與研究組織和政府雇主一起工作。這些專業(yè)人員通常在固定的辦公時(shí)間全職工作。在計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的時(shí)代，硬件工程師享受開(kāi)發(fā)激動(dòng)人心的新興技術(shù)的機(jī)會(huì)。例如，一些設(shè)計(jì)人工智能和虛擬現(xiàn)實(shí)機(jī)器。在勞工統(tǒng)計(jì)局的美國(guó)統(tǒng)計(jì)局（BLS）預(yù)測(cè)行業(yè)6％，從2018年至二○二八年增長(zhǎng)。

這個(gè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，因此候選人必須以出色的學(xué)業(yè)成績(jī)和認(rèn)證與眾不同。

關(guān)鍵硬技能

有抱負(fù)的計(jì)算機(jī)硬件工程師必須開(kāi)發(fā)“硬技能”或特定于特定任務(wù)，角色或行業(yè)的具體技能。他們還應(yīng)該建立“軟技能”，這在大多數(shù)職業(yè)中都非常有用。硬件工程師的硬技能包括編程語(yǔ)言（例如Verilog，C和C ++）以及工程和電路板設(shè)計(jì)技能。有關(guān)這些困難技能的說(shuō)明，請(qǐng)參見(jiàn)下文。

Verilog

• 該硬件描述語(yǔ)言仍然是電子系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。硬件工程師使用它來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字，模擬和混合信號(hào)電路。學(xué)生通常在學(xué)校學(xué)習(xí)這項(xiàng)技能。那些需要進(jìn)一步培訓(xùn)該語(yǔ)言的人可以通過(guò)在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站和專業(yè)組織進(jìn)行學(xué)習(xí)。

C

• 作為學(xué)生學(xué)習(xí)的第一批計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言之一，C編程語(yǔ)言允許工程師向其硬件發(fā)出命令。計(jì)算機(jī)硬件工程師經(jīng)常在開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用此技能進(jìn)行測(cè)試和分析。計(jì)算機(jī)工程程序通常包括C語(yǔ)言入門(mén)課程。

C ++

• 這種面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言建立在C的基礎(chǔ)上。盡管比C難于學(xué)習(xí)，但C ++允許計(jì)算機(jī)硬件工程師設(shè)計(jì)和測(cè)試各種系統(tǒng)。學(xué)生可以通過(guò)官方的大學(xué)課程或在線資源來(lái)學(xué)習(xí)該語(yǔ)言。一些專業(yè)組織也提供C ++認(rèn)證。

現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列

• 消費(fèi)者和設(shè)計(jì)人員可以在制造這些電路之后對(duì)其進(jìn)行編程。通常，這些電路使用硬件描述語(yǔ)言，例如Verilog。計(jì)算機(jī)硬件工程師可以專門(mén)設(shè)計(jì)FPGA電路，也可以在更大的設(shè)計(jì)中使用它們。大學(xué)，私人公司，專業(yè)組織和在線學(xué)習(xí)資源提供FPGA培訓(xùn)和認(rèn)證。

工程設(shè)計(jì)

• 工程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)之間的核心區(qū)別。計(jì)算機(jī)工程師必須使用設(shè)計(jì)方法，解決問(wèn)題的能力和邏輯技能來(lái)設(shè)計(jì)機(jī)械。學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)期間會(huì)發(fā)展這項(xiàng)基本技能。畢業(yè)生可以使用作品集和項(xiàng)目來(lái)展示他們的工程設(shè)計(jì)技能。

電路板設(shè)計(jì)

• 當(dāng)雇主和大學(xué)提及電路板設(shè)計(jì)技能時(shí)，通常指印刷電路板，該電路板連接計(jì)算機(jī)的機(jī)械和電氣組件。硬件工程師應(yīng)精通設(shè)計(jì)，測(cè)試和分析這些板。攻讀學(xué)士學(xué)位的人通常會(huì)修幾門(mén)課程，重點(diǎn)是印刷電路板。









關(guān)鍵軟技能

作為設(shè)計(jì)師，硬件工程師需要?jiǎng)?chuàng)造力。他們還識(shí)別并解決棘手的問(wèn)題，這需要其他高級(jí)軟技能，例如分析性思維，批判性思維和解決問(wèn)題的能力。大多數(shù)硬件工程師都是獨(dú)立完成特定任務(wù)的，但是他們應(yīng)該培養(yǎng)溝通技巧，以高效，有效地滿足客戶需求，并與其他IT專業(yè)人員進(jìn)行協(xié)作。




分析思維

• 分析是通過(guò)檢查系統(tǒng)各部分的功能來(lái)理解系統(tǒng)的過(guò)程，它構(gòu)成了硬件工程師在設(shè)計(jì)，構(gòu)建，測(cè)試和排除計(jì)算機(jī)硬件故障時(shí)所做的大部分工作。

創(chuàng)造力

• 作為設(shè)計(jì)師，硬件工程師必須經(jīng)常創(chuàng)造性地思考，在設(shè)想新的可能性和方法時(shí)將先驗(yàn)知識(shí)與想象融合在一起。解決問(wèn)題是硬件工程師的常見(jiàn)活動(dòng)，也涉及創(chuàng)造性思維和批判性思維。

批判性思考

• 具有較強(qiáng)的批判性思維能力的硬件工程師通常會(huì)更輕松地學(xué)習(xí)和應(yīng)用新的技能和技術(shù)。此外，由于批判性思想家傾向于確定更快更好的完成任務(wù)的方法，因此具有批判性思維能力的硬件工程師通常具有更大的領(lǐng)導(dǎo)潛能，并可以進(jìn)一步發(fā)展自己的職業(yè)。

溝通技巧

• 根據(jù)他們的公司，職位和項(xiàng)目，硬件工程師可能經(jīng)常獨(dú)自工作。但是，硬件工程師有時(shí)會(huì)與團(tuán)隊(duì)合作，并經(jīng)常與軟件工程師，技術(shù)人員和客戶進(jìn)行溝通。書(shū)面和口頭交流技巧可通過(guò)促進(jìn)有效的問(wèn)題解決和其他服務(wù)來(lái)節(jié)省時(shí)間。

解決問(wèn)題

• 硬件工程師應(yīng)該知道如何識(shí)別和解決與硬件相關(guān)的問(wèn)題。這些專業(yè)人員花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行測(cè)試和故障排除，并推薦解決方案和更新。




每天的任務(wù)

計(jì)算機(jī)硬件工程師通常根據(jù)雇主的需求執(zhí)行一系列診斷，設(shè)計(jì)和測(cè)試任務(wù)。他們利用創(chuàng)造力設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)設(shè)備和硬件。計(jì)算機(jī)硬件工程師在診斷和解決硬件設(shè)計(jì)，介質(zhì)和存儲(chǔ)設(shè)備的問(wèn)題時(shí)，還使用分析和解決問(wèn)題的技能。計(jì)算機(jī)硬件工程師經(jīng)常與軟件開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行交流，以確保計(jì)算機(jī)硬件和軟件之間的兼容性。