תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים (הנדסת חומרה)
Chip Design and Hardware Engineering
תכנון שבבים והנדסת חומרה הם מרכיבים אינטגרליים מתחום הנדסת המחשבים. הם כוללים יצירה, פיתוח ואופטימיזציה של מעגלים משולבים, שבבים, ומערכות חומרה. תחומים אלה ממלאים תפקיד מכריע בטכנולוגיה מודרנית על ידי מתן אפשרות לפונקציונליות של מכשירים אלקטרוניים, החל ממוצרי אלקטרוניקה ועד למערכות מחשוב מורכבות.
לפרטים ולמידע נוסף
שבבים אלקטרוניים נמצאים בתוך כל מכשיר וכל תחום טכנולוגי שמלווה את חיינו כיום וצפויים לקחת חלק עוד יותר משמעותי בעולם העתידי. תכנון שבבים אלו דורש ידע נרחב והבנה של תחומי מדע בסיסי והנדסה מרמת הפיזיקה ועד לרמת התוכנה.
התוכנית במגמת חומרת מחשבים כוללת שילוב של ידע תיאורטי ומיומנויות מעשיות. היא מיועדת להכשרת מהנדסי חומרת מחשבים אשר יקבלו את בסיס הידע הנדרש לקיים מחקר ופיתוח של שבבים אלקטרוניים והמערכות המשתמשות בשבבים אלו.
בנוסף ליסודות בתוכנה, מערכות הפעלה וארכיטקטורת מחשבים, הניתנים בתוכנית היסוד של הנדסת מחשבים, התוכנית במגמת תכן חומרה ושבבים מספקת לסטודנטים את היסודות הרלוונטיים מהנדסת חשמל, כגון תכנון מעגלים, ארכיטקטורות מחשבים מתקדמות ,מוליכים למחצה, ותכן פיזי של שבבים. בנוסף לכך, תוכנית תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים מאפשרת לסטודנט לבחור קורסים בתחומים משיקים על מנת להרחיב את הידע ולהתמקצע בתכן חומרה לתחומים מיוחדים, כגון מחשוב קוואנטי, ביו-אינפורמטיקה ובינה מלאכותית.
לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים משלבים מעבדות, פרויקטים ובמסגרת לימודי התואר משתמשים בתוכנה וכלי חומרה בסטנדרטים תעשייתיים. זהו תחום המתפתח ללא הרף ולכן יש דגש על התאמות במגמות המעודכנות האחרונות בעיצוב שבבים וחומרת מחשבים.
מגמת חומרת מחשבים בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר אילן הינה התוכנית הראשונה בישראל ואחת היחידות בעולם המספקת הכשרה מוכוונת כולה לתחום השבבים. בוגרי תוכנית תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים יקבלו את כל הכלים הנדרשים להמשיך במחקר בתחום החומרה והשבבים ולהשתלב בתעשיית השבבים הרווחת בישראל. לאחרונה המחסור במהנדסים בתחום זה הוגדר כאחד מתחומי המיקוד המרכזיים של הרשות החדשנות והוקמה ועדה ממשלתית למילוי מחסור זה. מגמת חומרת מחשבים עונה בדיוק על הדרישה הזו.
לקבלת מידע נוסף בנושא לימודי הנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים (הנדסת חומרה) בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן צרו קשר דרך עמוד צור קשר, בטלפון: 03-5317733 או בדוא"ל: Engineering.Faculty@biu.ac.il ונחזור אליכם בהקדם.
מה זה "חומרה"?
חומרה היא אוסף כל הרכיבים הפיזיים וההתקנים של מערכת מחשב או מכשיר אלקטרוני כמו טלפון סלולרי או ציוד תקשורת. מושג זה מקיף את כל החלקים המוחשיים של מערכת שאפשר לגעת ולתקשר איתם. חומרה היא חלק מרכזי של כל מכשיר טכנולוגי, מכיוון שהיא מספקת את התשתית הפיזית הדרושה כדי לאפשר פונקציות מחשוב, עיבוד ותקשורת. היא כוללת מגוון רחב של רכיבים, מהמעגלים המשולבים הקטנים ביותר ועד ציוד היקפי גדול יותר והתקנים חיצוניים. התוכנה, שהיא אוסף הפקודות המספקות הוראות לביצוע, זקוקה לחומרה על מנת להתבצע. כל מכשיר "חכם" ותחום טכנולוגי מבוסס על חומרה ייעודית שמריצה את התוכנה עבור אותו המכשיר.
מה זה "שבב"?
"שבב", או בשמו המדויק יותר "מעגל משולב", הוא מעגל קטן ומשולב המכיל רכיבים אלקטרוניים כגון טרנזיסטורים, נגדים, קבלים וחיבורים. רכיבים אלה נחרטים או מיוצרים על גבי חתיכה זעירה של חומר מוליך למחצה, בדרך כלל סיליקון. שבבים הם אבן היסוד של האלקטרוניקה המודרנית וממלאים תפקיד מכריע במכשירים שונים, ממחשבים וסמארטפונים ועד למכשירי חשמל ביתיים ומערכות רכב, אשר משלבים התקני חישוב, בקרה, עיבוד וגילוי וממומש לרוב באמצעות טרנזיסטורים. במכשירים רבים משולבים מספר רב של שבבים (לעיתים אלפי שבבים נפרדים), אשר מחוברים ביחד כדי לספק למכשיר את יכולותיו.
מה ההבדל בין המגמה החדשה של חומרת מחשבים לתוכנית הרגילה בהנדסת מחשבים?
התוכנית של השנה הראשונה לתואר במגמה החדשה תהיה בדיוק כמו התוכנית הרגילה בהנדסת מחשבים. החל מאמצע השנה השנייה התוכנית תתחיל להתמקד בתחום חומרת מחשבים ושבבים, ובשנה השלישית והרביעית יילמדו קורסי ליבה ובחירה הממוקדים לתחום של חומרת מחשבים.
מה נותנים לימודי התואר במגמת חומרת מחשבים?
תואר ראשון מלא בהנדסת מחשבים עם התמקדות בתשתיות הידע הנדרשות למהנדס חומרה. מבחינת שעות לימוד, העומס במגמת תכן חומרה ושבבים לא יהיה גדול יותר מהתוכנית הרגילה בהנדסת מחשבים.
מה נלמד במסגרת הלימודים במגמת חומרת מחשבים בנוסף להנדסת מחשבים?
התמקדות בתכן מעגלים דיגיטליים ואנלוגיים
התמקדות בארכיטקטורת מחשבים
רקע בפיזיקה של מוליכים למחצה ותהליכי ייצור מעגלים משולבים
קורסים חדשים בהנדסת מחשבים, כמו: אלגוריתמים לתכן שבבים, אימות (וריפיקציה) פונקציונלי ופורמלי, ארכיטקטורות מחשבים מתקדמות, חומרה לבינה מלאכותית, חומרה לחישוב ביולוגי ועוד.
מהן אפשרויות התעסוקה לבוגרי מגמת חומרת מחשבים?
בוגרי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים במגמה יוכלו להשתלב בתעשייה ובאקדמיה במקצועות ההיי-טק ובפרט בתעשיית השבבים. תפקידים רלוונטיים בתעשייה כוללים, VLSI Design (Front-end), Verification, Backend, Circuit Design, Architecture, Analog Engineer, Board Design, Firmware, ועוד. עשרות חברות בינלאומיות וישראליות מפעילות מרכזי פיתוח גדולים בישראל בתחום, כולל חברות כמו ,Google, Facebook Intel, Apple, Amazon, Microsoft, NVIDIA, Broadcom, Cisco ורבים נוספים.
האם קיימות מלגות הצטיינות למועמדים עם נתוני קבלה גבוהים במיוחד?
כן בהחלט. מועמדים טובים במיוחד ללימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים יוכלו לזכות במלגות מיוחדות מטעם הפקולטה וגם מטעם המגמה. בנוסף, למצטיינים יינתן ליווי אקדמי אישי.
לצפייה בתוכנית הלימודים במגמת חומרת מחשבים
לקבלת מידע נוסף בנושא לימודי הנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים (הנדסת חומרה) בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן צרו קשר דרך עמוד צור קשר, בטלפון: 03-5317733 או בדוא"ל: Engineering.Faculty@biu.ac.ilונחזור אליכם בהקדם.
שאלות ותשובות בנושא תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים:
- מה נלמד במהלך תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים?
הסטודנטים מקבלים כלים בתכן שבבים, תכנון מעגלים, חומרה לבינה מלאכותית, אלגוריתמים לתכנון שבבים, אימות פונקציונלי ופורמלי, ארכיטקטורות מחשבים מתקדמות ועוד כאשר הלימודים משלבים בין תיאוריה לבין הקניית מיומנויות מעשיות.
- האם לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים מתאימים גם למי שאין רקע קודם בתחום?
בהחלט. השנה הראשונה זהה להנדסת מחשבים רגילה ומעניקה לסטודנטיות ולסטודנטים בסיס ידע רחב של מקצועות היסוד. בהמשך - מתמחים ומעמיקים.
- מה ההבדל בין הנדסת מחשבים לחומרת מחשבים?
חומרת מחשבים מתמקדת בעיקר ברכיבים פיזיים ובתכנון מעגלים ושבבים, בעוד הנדסת מחשבים עוסקת גם בפיתוח תוכנה ומערכות כלליות ובקשרי הגומלין שבין תוכנה לחומרה.
- אילו הזדמנויות תעסוקה מחכות לבוגרי מגמת חומרת מחשבים?
בוגרי מגמת חומרת מחשבים ממלאים תפקידי מפתח בחברות כמו Intel, Apple, NVIDIA, Microsoft ועוד – במשרות כמו Chip Design, Verification, Firmware design ועוד.
- מדוע כדאי ללמוד דווקא עכשיו תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים?
תחום השבבים נמצא בצמיחה מהירה, עם מחסור עולמי במהנדסים בתחום - ומגמת חומרת מחשבים בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בר-אילן עונה בדיוק על הביקוש הגובר הזה.
- האם לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים מקנים לסטודנטים ניסיון מעשי?
כן. הלימודים כוללים פרויקטים, עבודה עם כלים בשימוש תעשייתי, ותרגול מעשי במעבדות מאובזרות, מתקדמות ומקצועיות – וביחד כל אלו מכינים את הבוגרים והבוגרות לעבודה אמיתית.
- האם הלימודים במגמת חומרת מחשבים משתלבים עם טרנדים טכנולוגיים מתקדמים?
בהחלט כן. תוכנית לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים מתעדכנת כל הזמן כדי להבטיח שהסטודנטים יהיו בחזית החדשנות. בין נושאי הלימודי: מחשוב קוואנטי, AI, ביואינפורמטיקה ועוד.
- האם קיימות מלגות למצטיינים?
בוודאי. המגמה והפקולטה מציעות מלגות ייחודיות למועמדים בולטים ולמצטיינים לאורך הלימודים.
- איך אפשר לדעת אם לימודי תואר ראשון בהנדסת מחשבים במגמת חומרת מחשבים זה הכיוון הנכון עבורי?
אם יש לך סקרנות לטכנולוגיה עמוקה, עניין בשבבים ובמערכות חומרה, ורצון להשפיע על עתיד המחשוב מגמת חומרת מחשבים זה המקום שלך.
