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La différence entre l'ingénierie matérielle et l'ingénierie logicielle

La différence entre l'ingénierie matérielle et l'ingénierie logicielle

Vous connaissez probablement les termes ingénieur matériel informatique et ingénieur logiciel informatique, mais quelles sont, le cas échéant, les principales différences entre eux? Découvrons-le.

Qu'est-ce que le matériel informatique?

Le matériel informatique est un terme qui désigne les éléments physiques, les machines ou l'équipement de tout ordinateur. Les exemples les plus connus incluent le clavier, le moniteur, la souris ou les gubbins cachés comme l'unité centrale de traitement (CPU) ou le disque dur.

Bien que vous soyez probablement plus que familier avec l'utilisation de nombreux composants matériels mentionnés ci-dessus, la grande majorité des bits physiques de tout ordinateur sont hors de vue, et généralement hors de l'esprit, cachés en toute sécurité dans le boîtier.

Parmi ces bits, le composant le plus important est appelé la carte mère. Ce matériel est en fait une collection de pièces encore plus petites qui alimentent et contrôlent efficacement l'ensemble de la machine.

Ainsi, le matériel, dans l'ensemble, est très différent du logiciel, comme vous êtes sur le point de le découvrir. Cela étant dit, aucun des deux ne peut fonctionner de la manière dont vous vous attendez à ce qu'un ordinateur fonctionne sans l'autre. Sans le logiciel, de nombreuses parties du matériel seraient effectivement inutiles.

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Cependant, le logiciel ne pourrait effectuer aucune des tâches intelligentes qu'il accomplit sans le matériel qui compose le processeur. Ils sont, en effet, complètement interdépendants les uns des autres.

Quels sont les 10 principaux composants matériels d'un système informatique?

Bien que nous ayons déjà mentionné certaines des pièces matérielles les plus cruciales d'un ordinateur, il existe d'autres composants vitaux pour tout ordinateur moderne.

Ils sont les suivants:

  • Carte mère - Au cœur de l'ordinateur, la carte mère contient tous les principaux composants de la machine sur une seule carte de circuit imprimé. Il hébergera généralement le processeur, le disque dur, les transistors, la mémoire RAM et les emplacements d'extension, les emplacements PCI et les ports USB, etc. Si vous êtes familier avec les cartes Arduino ou Raspberry Pi, ce sont en fait des mini-cartes mères.
  • CPU - L'unité centrale de traitement, ou CPU, agit comme le cerveau de l'ordinateur. Cela fait partie de la machine qui exécute réellement n'importe quel code, manipule les données, etc. Quand les gens se réfèrent à des ordinateurs ajoutant des nombres X, un milliard de fois par seconde, c'est le CPU qui fait ça.
  • GPU - Les unités de traitement graphique ressemblent beaucoup aux CPU, à l'exception du fait qu'elles ont tendance à se spécialiser dans la gestion des images et des graphiques. Bien que cela ne soit pas essentiel pour la plupart des utilisateurs d'ordinateurs moyens, les joueurs et les professionnels comme les graphistes comprennent la différence qu'ils apportent aux performances d'un ordinateur pour leurs besoins.
  • Mémoire principale (RAM) - La mémoire vive (RAM) est le bloc-notes ou le tableau blanc de l'ordinateur. Il est essentiellement utilisé pour stocker du code et des données qui sont activement utilisés lors des calculs. Il est rapide et capable de récupérer la valeur de n'importe quel octet particulier en nanosecondes. Cependant, ces données ne sont stockées que tant que le matériel qui leur est dédié est alimenté. Une fois l'alimentation coupée, ces données sont complètement effacées.
  • Stockage de mémoire persistante / disque dur / lecteur flash - Les disques durs, ou stockage persistant, sont l'élément de l'ordinateur qui enregistre les données (comme les fichiers, les photos, les vidéos, etc.) pendant de longues périodes, même en l'absence d'alimentation. Il peut se présenter sous la forme d'anciens disques magnétiques rotatifs ou de disques durs à semi-conducteurs plus récents ou de périphériques de stockage de type «flash».
  • Cartes d'extension / emplacements - Bien que moins importantes pour les ordinateurs portables, les cartes d'extension sont un autre composant essentiel des ordinateurs de bureau. Ils permettent à l'ordinateur d'être mis à niveau avec des fonctionnalités étendues au fil du temps. Des cartes d'extension sont ajoutées à la carte mère.
  • Bloc d'alimentation / batterie - Un ordinateur est simplement un meuble de bureau coûteux s'il ne peut pas être alimenté. C'est là que le bloc d'alimentation est un élément essentiel du kit pour tout ordinateur. Cet appareil convertit le courant alternatif en courant continu régulé basse tension pour les composants internes de l'ordinateur.
  • Clavier -Le clavier est un dispositif d'interface utilisateur essentiel pour saisir des caractères et d'autres fonctions dans le système informatique. C'est le principal appareil que les humains entrent du texte et des chiffres dans le système informatique.
  • La souris ou le pavé tactile - Comme le clavier, les périphériques comme une souris ou un pavé tactile, sont essentiels pour que les humains puissent interagir avec un ordinateur. Bien que les touches de curseur d'un clavier puissent être utilisées dans une certaine mesure à cette fin, la souris a révolutionné la façon dont nous utilisons les ordinateurs depuis son invention.
  • Moniteur - Le moniteur, bien qu'il ne soit pas forcément indispensable au fonctionnement de l'ordinateur lui-même, c'est pour l'utilisateur. Sans cela, la plupart des utilisateurs d'ordinateurs auraient du mal à utiliser la machine pour toutes les tâches étonnantes qu'un ordinateur à usage général peut effectuer.

Qu'est-ce qu'un logiciel informatique?

Les logiciels, contrairement au matériel informatique, sont toutes les instructions numériques qui indiquent au matériel de l'ordinateur comment effectuer une tâche. Aussi connu sous le nom de programmes ou d'applications. le logiciel est produit par un développeur de logiciel sous une forme qui sera acceptée ou comprise par l'ensemble de la plate-forme (système d'exploitation logiciel et CPU matériel).

Les logiciels développés pour Windows, par exemple, ne fonctionnent généralement que sur ce système d'exploitation. C'est ce qu'on appelle la compatibilité, et les instructions du logiciel multiplateforme sont généralement modifiées pour fournir la même fonction ou une fonction similaire sur une variété de systèmes d'exploitation.

Le logiciel est généralement capable d'effectuer de nombreuses tâches à la fois, tandis que le matériel ne peut généralement exécuter que les tâches physiques pour lesquelles il a été conçu. En ce sens, le logiciel peut effectuer de nombreuses tâches avec le même matériel de base.

Le logiciel est généralement disponible en deux, voire trois types principaux:

  • Logiciel système - Ce logiciel constitue les principales fonctions de base d'un ordinateur qui aident à exécuter à la fois le matériel et tout autre logiciel installé sur celui-ci. Cela comprendra des éléments tels que le système d'exploitation principal, les pilotes de périphérique, les outils de diagnostic, etc. Ce type de logiciel est généralement installé et livré avec l'ordinateur physique lui-même.
  • Logiciel d'application - Ce type de logiciel est généralement celui qui permet aux utilisateurs d'accomplir une ou plusieurs tâches différentes en utilisant l'ordinateur qui n'est pas nécessaire pour exécuter la machine elle-même. Les exemples incluent généralement des choses comme les traitements de texte, les navigateurs Web, les jeux informatiques et toute autre tâche pour laquelle vous installez un logiciel. Certains d'entre eux peuvent également être préinstallés sur l'ordinateur avant de le fournir au client.
  • Logiciel réseau - Bien que n'étant pas nécessairement une entité complètement distincte, le logiciel de réseau exécute des tâches suffisamment différentes des deux autres pour justifier d'avoir sa propre classe. Ce type de logiciel permet de coordonner la communication entre les différents ordinateurs liés dans un réseau. Les exemples incluent la gestion de l'accès aux données réseau, la messagerie, les e-mails, les pare-feu, les API, les applications de téléconférence et de vidéoconférence, ainsi que les logiciels de sécurité, pour n'en citer que quelques-uns.

Les logiciels sont généralement écrits ou créés, dans un langage de programmation de haut niveau plus ou moins lisible par les êtres humains. Ces instructions lisibles par l'homme sont ensuite converties par le logiciel en instructions "langage machine" représentées en code binaire.

Cette conversion est essentielle pour que le matériel de l'ordinateur puisse «exécuter le code».

Qu'est-ce qu'un ingénieur en matériel informatique?

À présent, nous espérons que vous avez acquis une compréhension des éléments essentiels d'un ordinateur et de la différence entre le matériel et les logiciels. Dans cet esprit, vous pourrez peut-être développer une compréhension de surface de ce qu'un ingénieur en matériel peut réellement faire dans la vie.

Ce sont ces personnes qui, efficacement, aident à accélérer ou à développer de nouvelles technologies informatiques et à affiner les solutions matérielles existantes. Les ingénieurs en matériel développent des éléments tels que des circuits imprimés, des routeurs, des processus et des périphériques de mémoire, entre autres.

Leurs tâches comprennent pour n'en citer que quelques-unes (avec la permission de careerexplorer.com):

- Conception de matériel informatique.
- Création de plans.
- Tester des modèles de matériel informatique.
- Analyse des résultats des tests.
- Modifier les dessins.
- Mise à jour du matériel informatique existant.
- Travailler avec des ingénieurs logiciels.
- Superviser le processus de fabrication.

Les ingénieurs en matériel informatique identifient également les problèmes potentiels avec le matériel et développent / testent des solutions possibles à tous les problèmes qu'ils pourraient découvrir. Bien que leur domaine soit très différent de celui des ingénieurs en logiciel, ils travaillent souvent très étroitement avec eux, car tous deux ont des intérêts acquis dans les produits de l'autre.

Les ingénieurs en matériel informatique développent également des technologies pour les appareils non informatiques tels que les pièces automobiles, les appareils médicaux et les appareils réseau, en particulier liés à l'infrastructure des télécommunications.

Quel est le salaire d'un ingénieur en matériel informatique?

Avec notre monde toujours interconnecté et dépendant de la technologie, il ne vous sera pas surprenant que les ingénieurs en matériel soient non seulement en demande, mais également bien rémunérés pour la main-d'œuvre.

Selon le Bureau of National Statistics (BLS) des États-Unis, le salaire médian des ingénieurs en matériel est actuellement de $117,000 par an. Ils ont également tendance à attirer un taux horaire d'environ 56 $ l'heure.

Selon d'autres sources (au moment de la rédaction de cet article), comme PayScale, les salaires attendus aux États-Unis varient considérablement en fonction de votre expérience et de vos antécédents professionnels. Un ingénieur matériel d'entrée de gamme peut s'attendre à être payé environ 77,5 K $ un an, tandis que les ingénieurs en milieu de carrière (5-9 ans expérience) devrait être en mesure d'obtenir un salaire plus proche de $98,000.

Les plus hauts revenus du domaine ont tendance à gagner plus $124,500 un an avec plus de 20+ ans d'expérience. Pas de court changement!

Qu'est-ce qu'un ingénieur en logiciel informatique?

Sans entrer dans les détails, chaque fois que vous allumez votre ordinateur, ouvrez une application sur votre ordinateur, visitez une page Web ou utilisez une application Web, vous utilisez en fait les produits du travail d'ingénieurs logiciels.

Ces types sont des professionnels de l'informatique qui utilisent leurs connaissances des principes d'ingénierie et des langages de programmation pour créer des produits logiciels tels que des applications, des systèmes d'exploitation, développer des jeux informatiques et exécuter des systèmes de contrôle de réseau, etc.

Bien que leurs tâches quotidiennes varient considérablement, les ingénieurs en logiciel conçoivent de nombreuses applications et programmes que nous utilisons quotidiennement en ligne et hors ligne.

Mais ils font aussi bien plus que cela. Les ingénieurs logiciels analysent également les besoins des utilisateurs, fournissent des services de consultation pour discuter des éléments de conception et coordonnent l'installation des logiciels.

La plupart de leurs tâches ont tendance à s'articuler autour d'un ou plusieurs des éléments suivants (avec la permission du BLS):

  • Analysez les besoins des utilisateurs, puis concevez, testez et développez des logiciels pour répondre à ces besoins.
  • Recommander des mises à niveau logicielles pour les programmes et systèmes existants des clients.
  • Concevez chaque élément d'une application ou d'un système et planifiez la manière dont les éléments fonctionneront ensemble.
  • Créez une variété de modèles et de diagrammes (tels que des organigrammes) qui montrent aux programmeurs le code logiciel nécessaire pour une application.
  • Assurez-vous qu'un programme continue de fonctionner normalement grâce à la maintenance et aux tests du logiciel.
  • Documentez chaque aspect d'une application ou d'un système comme référence pour la maintenance et les mises à niveau futures.
  • Collaborez avec d'autres informaticiens pour créer un logiciel optimal.

Pour ce faire efficacement, la plupart des professionnels des logiciels informatiques doivent envisager des modèles mathématiques et utiliser l'analyse scientifique pour évaluer les besoins et les résultats de tout projet.

La plupart des ingénieurs en logiciel devront développer une combinaison de compétences techniques et non techniques pour faire le travail. Le premier comprend généralement une connaissance pratique de divers langages de programmation tels que Java, SQL et Python.

Ils devront également acquérir une compréhension approfondie des systèmes d'exploitation qu'ils utilisent pour développer des logiciels et appliquer des principes d'ingénierie pour mener à bien un projet.

Les autres langages importants avec lesquels ils auront généralement besoin de se familiariser sont C ++, C # et javascript pour n'en citer que quelques-uns. Ces connaissances sont le pain et le beurre d'un programmeur de logiciel et ils devront également se familiariser avec de nouveaux langages au fur et à mesure de leur développement.

Les compétences générales importantes que les ingénieurs en informatique doivent développer comprennent, sans toutefois s'y limiter:

  • La communication - Cette soft skills est essentielle lorsque l'on travaille en équipe ou que l'on rend compte à la direction. Ils devront également être capables de décomposer des sujets complexes lorsqu'ils s'adressent à des non-professionnels comme des clients, etc.
  • Multi-tâches - Le développement de logiciels a tendance à obliger les ingénieurs à répartir leur attention sur différents modules au sein d'un même projet. Cela est particulièrement vrai pour les ingénieurs principaux en gestion de projet. Les ingénieurs devront être en mesure de changer facilement de vitesse entre les projets lorsqu'ils travaillent à une date limite ou répondent aux besoins d'une équipe.
  • Organisation - Afin de gérer efficacement plusieurs projets à différents stades de développement, les ingénieurs en logiciel doivent également être exceptionnellement bien organisés. Plus le projet est gros, ou plus il est complexe, plus les ingénieurs de l'équipe auront besoin d'organisation.
  • Attention au détail - Les ingénieurs en logiciel doivent également avoir un sens aigu du détail. Ils doivent résoudre les problèmes de codage et les bogues à chaque fois qu'ils surviennent, et suivre une foule de détails complexes entourant plusieurs projets en cours.

Quel est le salaire d'un ingénieur en matériel informatique?

Vous ne serez pas surpris d'apprendre que la demande d'ingénieurs logiciels n'a cessé de croître au fil des ans. En fait, selon le BLS, la croissance de l'emploi dans ce secteur devrait augmenter de 21% d'ici 2028.

Selon le ministère américain du Travail, il y avait bien plus 1 million de personnes employés comme développeurs de logiciels en 2019. En ce qui concerne la rémunération, selon le BLS, la rémunération médiane en 2018 pour les développeurs de logiciels était d'un peu plus $105,500 un an, ou $50.77 une heure.

PayScale décompose également ce chiffre en différentes estimations de revenus basées sur l'expérience d'un ingénieur dans l'industrie. Un diplômé débutant peut s'attendre à un salaire de base d'environ $75,400 une année.

Les professionnels en milieu de carrière (5-9 ans d'expérience) devraient s'attendre à un revenu d'environ $93,000, et les ingénieurs à long terme très expérimentés peuvent voir une rémunération moyenne of 103 000 $ une année.

La plupart des ingénieurs en logiciel informatique trouveront un emploi dans presque tous les autres secteurs à mesure que de plus en plus d’organisations développent leurs capacités informatiques. Cela a conduit certains experts à penser que des centaines de milliers de nouveaux emplois informatiques et informatiques devraient être créés au cours des prochaines années.

Non seulement cela, mais comme l'ingénierie logicielle de par sa nature même est innovante, de nouveaux outils de programmation d'une complexité toujours croissante seront inévitablement créés, nécessitant des professionnels hautement qualifiés et compétents pour les développer.

Pour devenir ingénieur en logiciel, vous aurez généralement besoin d'un baccalauréat dans un domaine pertinent, comme l'informatique, les ingénieurs en logiciel, etc. Bien qu'il existe des moyens de le faire sans diplôme formel.

La plupart des diplômes de cette nature couvrent généralement une gamme de sujets liés à la profession en vue de leur entrée dans l'industrie.

De nombreux étudiants acquerront également une précieuse expérience de la vie réelle en se bricolant pendant leur temps libre ou en effectuant un stage dans une société de logiciels existante pendant leurs études.

Certains employeurs peuvent également exiger que les employés potentiels aient également une maîtrise, mais pas toujours.

Les ingénieurs en logiciel devront également acquérir des connaissances sur un secteur particulier pour lequel ils peuvent également développer des logiciels. Par exemple, s'ils développent des logiciels pour une banque, ils auront besoin de quelques connaissances en finance afin de bien comprendre les besoins informatiques de la banque.

Quelles sont les principales différences entre les ingénieurs logiciels et matériels?

Nous avons déjà décrit en détail les différences entre le matériel et les logiciels, ainsi que les rôles des ingénieurs qui y travaillent. Pour cette raison, vous avez probablement une idée exacte dans votre esprit des différences réelles entre les deux.

Cependant, la différence entre les deux est importante à savoir si vous souhaitez poursuivre une carrière dans l'un ou l'autre domaine.

En substance, la principale différence entre les deux réside dans le fait que les ingénieurs en matériel travaillent sur le développement des bits physiques d'un ordinateur et de ses périphériques. Les ingénieurs en logiciel, quant à eux, utilisent les produits du travail des ingénieurs en matériel pour concevoir et mettre en œuvre de nouveaux logiciels.

Mais, certaines des autres différences principales incluent:

  • Les ingénieurs en logiciel ont tendance à avoir plus de possibilités d'emploi que leurs compatriotes dans l'industrie de l'ingénierie matérielle.
  • Les salaires peuvent également différer considérablement pour les ingénieurs en matériel par rapport aux ingénieurs en logiciel. Ils peuvent même différer pour les ingénieurs matériels et logiciels travaillant dans le même domaine.
  • L'une des plus grandes différences entre les deux est la durée de vie prévue de leurs produits. Le logiciel peut évoluer au fil du temps après sa sortie grâce aux mises à jour, au débogage, etc. Le matériel, par contre, ne peut pas être «mis à jour» aussi facilement une fois terminé et installé. Toute mise à niveau de celui-ci nécessite le remplacement du composant physique.
  • Les ingénieurs en matériel ont tendance à être limités, en partie, dans leur développement de matériel meilleur ou complètement nouveau. Ils peuvent, par exemple, devoir "se contenter" de pièces normalisées existantes.
  • Les composants matériels spécialisés ont tendance à avoir un délai d'exécution beaucoup plus long que les logiciels.
  • Une grande partie du développement effectué par les ingénieurs en matériel a tendance à être guidée par l'architecture du système. Ce travail d'architecture doit généralement être développé en amont par rapport au génie logiciel, mais pas toujours.
  • Les coûts de développement de logiciels ont généralement tendance à être stables dans le temps. Le développement du matériel, en revanche, a tendance à augmenter rapidement vers la fin du projet.
  • Les tests matériels ont tendance à nécessiter beaucoup moins de tests que les projets logiciels qui peuvent s'exécuter sur des milliers de tests tout au long du cycle de vie du projet.
  • Les tests logiciels ont tendance à être effectués par des ingénieurs spécialisés appelés ingénieurs d'assurance qualité logicielle (SQA). Les tests de matériel, en revanche, sont généralement effectués par les mêmes ingénieurs qui l'ont développé en premier lieu.
  • Le matériel doit également être conçu et testé pour fonctionner dans une plage de temps et de conditions environnementales. Ce n'est pas nécessairement aussi critique pour les logiciels.
  • L'ingénierie matérielle a tendance à incorporer quatre phases synchronisées parallèles, dont certaines ne sont pas pertinentes pour l'ingénierie logicielle. Il s'agit notamment de la conception du produit pouvant être fabriqué, du processus de fabrication et de l'outillage réels, des tests et de l'inspection de l'équipement et de la planification de la chaîne d'approvisionnement pour tous les composants achetés. Toute modification du produit en cours de développement peut avoir des implications catastrophiques pour le projet dans son ensemble. Ce n'est pas autant un problème pour le développement de logiciels car aucun produit physique n'est réellement produit.

Félicitations pour l'avoir fait jusqu'au bout. Nous espérons que vous avez maintenant une appréciation des différences entre les logiciels et le matériel, ainsi que les rôles de l'ingénieur qui les construisent.

Êtes-vous intéressé à poursuivre une carrière dans l'un ou l'autre domaine? Si c'est le cas, nous vous souhaitons bonne chance - ce ne sera pas un voyage facile!


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