Программа инженерия что это
Программные инженеры: IT-специалисты, которые могут всё
Студенты и преподаватели о бакалавриате «Программная инженерия» факультета компьютерных наук ВШЭ
Каждый год около двухсот студентов приходят в Высшую школу экономики учиться на программных инженеров. За четыре года в бакалавриате кто-то сходит с дистанции, но те, кто добираются до финиша, становятся универсальными IT-специалистами, которые знают всю кухню создания проектов изнутри: от написания кода и дизайна до юридических тонкостей и ГОСТов. Руководитель программы Валерий Шилов и студенты Программной инженерии рассказывают о том, как устроена подготовка специалистов, которые могут все.
От программирования, до патентного права
«Когда я поступала, я не знала, что такое программная инженерия — шла на программу с самым красивым названием и с самым высоким проходным баллом в России (в 2018 проходной балл здесь был 296)», — рассказывает бывшая студентка департамента Екатерина Береснева, которая сейчас учится там же в магистратуре и сама преподает.
Студентов, которые до конца не понимают, что скрывается за внушительным названием, на первый курс приходит немало. «Родители школьников спрашивают меня: “Что такое программная инженерия? Это программирование?”. В том числе и программирование, но программный инженер занимается далеко не только им. Он занимается всеми стадиями производства продукта», — объясняет академический руководитель программы Валерий Шилов.
Тем не менее, все начинается с программирования и изучения большого количества языков. Если не хватает основных C#, Java, C++ и Python, есть факультативы, где можно брать и другие, например, Swift или Kotlin. Знания подкрепляются опытом: со второго курса начинается практика, в том числе в крупных компаниях, и стартует проектная работа. По мере изучения материала студенты берут все этапы создания проекта в свои руки: занимаются дизайном, вопросами авторского права, контролируют соблюдение ГОСТов, готовят документацию. Иногда приходится вести официальные переговоры. Например, студент четвертого курса Александр Плесовских в качестве дипломного проекта разрабатывает приложение-пропуск, используя технологию NFC. Проблема в том, что Apple крайне неохотно дает доступ к этой технологии на своих устройствах, и сейчас студент сам от лица университета убеждает представителей компании сделать для ВШЭ исключение.
Программный инженер совмещает в себе множество функций, и поэтому в учебный план включают не только математику и разработку
«Работа с требованиями заказчика, тестирование продукта, работа с документацией, экономика, принципы управления программными проектами. Студентов учат, как организовывать взаимодействие, как налаживать связи, как выстраивать отношения между разными группам и людьми в них, — по словам Валерия Шилова, программа отвечает запросам современности. — Мы стремимся к тому, чтобы у нас было больше преподавателей, работающих в индустрии».
Фольклор инженеров
Расслабиться при таком количестве разных дисциплин едва ли получится.
«На первом курсе сложно было научиться потреблять информацию в таких объемах, — рассказывает Мария Горденко, которая продолжает учиться программной инженерии в магистратуре. — Программирование я знала очень плохо, но на факультете его преподают практически с нуля, и все можно подтянуть. Для этого, правда, нужно много работать самому, а если человек трудиться не хочет, он просто не сможет продолжать обучение. У нас на курсе были и те, кто изначально умел программировать, но я не уверена, что им в этом плане повезло: пока читают базовый курс, они расслабляются, и им потом трудно снова набрать темп».
Если недостаточно серьезно отнестись к подготовке, то есть шансы попасть в список на отчисление. «Не все выдерживают нагрузки. У нас сейчас был экзамен по программированию, из ста восьмидесяти человек сто отправились на пересдачу», — уточняет Екатерина.
О том, как непросто приходится во время сессии, студенты снимали короткометражки, самодельные триллеры с кадрами лекций и эпические детективы в стиле «Ангелов и демонов» Дэна Брауна.
Это не считая коллажей и стихов о страхе перед неотвратимым — экзаменами:
MSDN, C#, Подбельский,
Бессмысленный и тусклый свет.
Настигнет всех призыв апрельский.
Все будет так. Исхода нет.
Завалишь — всё начнёшь сначала,
Пока не превратишься в тлен:
Ночь, литра кофе уже мало,
Подбел, C#, MSDN.
Что получится, если все пережить
Вакансии на должность программного инженера встречаются редко, но это вопрос терминологии. Программные инженеры могут выбрать любое направление в IT, которые им понравилось, могут заниматься менеджментом, программированием, дизайном, и тем, и другим и третьим вместе или уйти в computer science.
Наши выпускники становятся мощными руководителями проектов, которые не просто выросли из кодировщиков, а понимают все стадии развития проекта
Екатерина Береснева и Мария Горденко остались в науке. Например, Мария ищет метод решения задачи китайского почтальона. Цель задачи — пройти по всем улицам в городе по максимально короткому маршруту, чтобы не проходить по одному и тому же месту по несколько раз. Такие расчеты, например, пригодились бы снегоуборочным машинам, чтобы они не чистили уже очищенные улицы, а скорее отправлялись к нетронутым завалам. Но пока, несмотря на то, что маршрут рассчитывают компьютеры, их решение отклоняется от оптимального на 10-20 процентов.
«Мы пытаемся сократить этот разрыв, и отчасти нам это удалось», — уточнила Мария. В свободное от науки и преподавания время она работает аналитиком в Москва-Сити. Впервые работать в таком качестве она попробовала во время учебной практики в S7, и ей понравилось.
«Программный инженер — это и аналитик в том числе, — объясняет Мария. — Но, как правило, выпускники становятся программистами с разными компетенциями, что особенно хорошо для Agile-команд, где каждый должен обладать компетенциями другого».
Выпускники работают в очень разных сферах. Одни занимаются сложным программированием с тяжелой математикой, другие стали проджект-менеджерами, кто-то системным архитектором, кто-то занимается разработкой в бекенде, кто-то во фронтенде — люди, которые знают и умеют если не все, то очень многое, нужны в каждом большом проекте.
В 2018 году учебная программа получила аккредитацию ABET — самой авторитетной в мире профессиональной организации, занимающейся оценкой качества программ в области инженерных наук и компьютерных технологий. Так что, выпускники стали обладать еще большими преимуществами для международных компаний. Диплом, одобренный организацией, которая собирает лучшие образовательные программы компьютерных и инженерных технологий, — это знак качества подготовки молодого специалиста, не требующий дополнительного подтверждения.
Компьютерная инженерия: что это, для чего нужна программная инженерия
Компьютерная инженерия — это отрасль, которая связана с производством компьютерных систем. При этом в компьютерную инженерию входят:
Что такое программная инженерия и кто такой программный инженер?
Компьютерная инженерия — что это?
проработку устанавливаемого программного обеспечения,
возможность усовершенствовать устройство,
вариации по мощности, производительности и комплектующим,
Компьютерная инженерия «продумывает»:
чтобы пользователи могли подключать к устройств у различное периферийное оборудование от разных производителей ;
чтобы пользователи могли устанавливать различные операционные систем ы и программное обеспечение ;
чтобы была возможность добавлять к устройству оперативную память, жесткий диск, менять блок питания, видеокарту и др.
То ест ь к омпьютерная инженерия — это не только сборка компьютера, но и продумывание всей экосистемы, чтобы можно было «угодить» разным пользователям.
Если сравнить со строительством дома, тогда компьютерный инженер — это как архитектор-проектировщик. Архитектор-проектировщик не просто чертит план дома, но и указывает:
какие материалы для его строительства можно использовать ;
как реализовать вентиляцию и отопление ;
как в дальнейшем можно поменять планировку ;
мебель каких размеров можно будет использовать ;
в какие цвета можно все покрасить ;
На практик е к омпьютерная инженерия занимается:
проектирование м компьютерных устройств ;
написанием программного обеспечения и прошивок для спроектированных устройств ;
проектирование м микросхем ;
проектирование м плат ;
разработкой операционных систем для произведенных устройств ;
проектированием и исследованием в сфере робототехники ;
Заключение
В этой статье вы познакомились с двумя понятиями:
что такое программная инженерия,
что такое компьютерная инженерия.
Мы будем очень благодарны
если под понравившемся материалом Вы нажмёте одну из кнопок социальных сетей и поделитесь с друзьями.
H Программная инженерия отличается от программирования в черновиках Перевод
Некоторым людям не нравится термин «программный инженер» из-за метафоры с инженерным делом. Но эта статья не про термин. Если он вам не нравится, замените на Автора программ, Умельца по программному обеспечению или Программного художника!
Под «программным инженером» я подразумеваю человека, который считает своей профессией написание качественного ПО. Этот человек использует науку и статистику в своей профессии, и не относится к ней как к способу зарабатывания денег.
Умение программировать не делает вас программным инженером.
Научиться программированию может любой. Это просто. Кто угодно может создавать простые программы, которые будут работать для авторов и на их машинах, но совершенно не обязательно, что те же программы будут работать и для других людей.
Я люблю приводить такое сравнение: все могут развлекаться пением в душе, но приходя в гости, вряд ли кто-то включит записи своего «исполнения». Все предпочтут слушать профессионалов.
Нужны ещё примеры? Пожалуйста:
Простейшее определение программирования: дать компьютеру инструкции что-то сделать с какими-то входными данными, чтобы получились какие-то выходные данные.
Инженерия программного обеспечения — это проектирование, написание, тестирование и сопровождение компьютерных программ для решения пользовательских задач. Это создание устойчивых и безопасных решений, которые выдержат проверку временем и будут решать какие-то неизвестные задачи, связанные с задачами очевидными.
Программные инженеры всё знают о решаемых ими задачах и предоставляемых решениях, об ограничениях этих решений, об их влиянии на приватность и безопасность.
Если кто-то не понимает сути задачи, то его нельзя допускать к программированию решения.
Менталитет решения
Программные инженеры не воспринимают свою карьеру как просто написание программ. Они мыслят категориями удовлетворения потребностей и решения проблем. Это важно, поскольку не для всякой проблемы нужно писать программу. Какие-то задачи решаются с помощью уже имеющихся программ или их комбинации. Появление каких-то проблем вообще можно предотвратить, если действовать на упреждение. Проектирование хороших программ зачастую требует планирования, чтобы избежать проблем в будущем.
Интеллектуалы решают проблемы, гении их предотвращают.
Альберт Эйнштейн
Для решения сложных задач обычно требуется написать несколько программ. В каких-то случаях программы должны работать параллельно, в каких-то — последовательно. Некоторые проблемы можно решить, если обучить пользователей.
Прежде чем писать программу, инженер должен спросить себя:
Качество кода
Замечательные программы понятны и читабельны, их можно легко расширить, они прекрасно работают с другими программами, а сопровождение не превращается в кошмар. Качество кода — не предмет для обсуждения, корявые обходные решения из-за дедлайна или эмоций — неприемлемы.
Один из важнейших аспектов программной инженерии заключается в том, что при проектировании продукта с нуля в него закладывается возможность расширения. Приложения изменяются, это естественно. Пользователям понадобится больше возможностей, они захотят ещё большего удобства использования.
Сама по себе какая-то часть ПО не слишком полезна. По-настоящему полезные свойства программное обеспечение обретает, когда многочисленные компоненты взаимодействуют друг с другом, обмениваются данными и совместно предоставляют пользователям информацию и интерфейсы.
Всё это нужно учитывать при проектировании программ. Какие сообщения они должны принимать? Какие события отслеживать? Какие сообщения отправлять? Как будет устроена аутентификация и авторизация?
Ещё одна важная черта замечательных программ — это чистота кода, а не поголовье тестов или количество отчётов о покрытии. Простой вопрос: этот код читабелен для других? Или ещё лучше: я, автор этого кода, смогу понять его через несколько недель?
В информатике есть лишь две трудности: инвалидация кэша и присвоение имён.
Фил Карлтон
Читабельность кода гораздо важнее, чем вы думаете. К сожалению, пока ещё не придумали хороших метрик чистоты кода. Отчасти помогают хорошие шаблоны и методики проектирования, но зачастую этого мало. Грамотные программные инженеры просто развивают в себе чутьё на чистоту кода, полагаясь на свой опыт и интуицию. Здесь очень уместна метафора с писательством: знание огромного количества слов не поможет вам писать осмысленные и понятные тексты.
У меня нет времени писать короткое письмо, так что пишу длинное.
Марк Твен
С программами возникают трудности. Возможность легко решать их — неотъемлемый признак хорошего ПО. Возникающие в программах ошибки должны сопровождаться понятными сообщениями, должен вестись централизованный журнал ошибок для последующего анализа. Когда приходит отчёт о новой ошибке, ответственный за её исправление человек должен иметь возможность отладить. У него должна быть возможность влезть в потроха системы и прочитать информацию о контексте исполнения в любой момент времени. Должна быть возможность простой сверки ожиданий от любой части системы.
Среды и тестирование
Когда программные инженеры пишут программы, они проверяют, будут ли их детища работать в самых разных средах, на машинах с разными ресурсами, в разных часовых поясах. ПО должно работать на экранах всевозможных размеров, с любой ориентацией. Также программное обеспечение должно работать при ограниченном объеме памяти и вычислительной мощности.
К примеру, если вы создаёте браузерное приложение, то оно должно работать во всех основных браузерах. Если создаёте приложение настольное, то чаще всего он должно быть в версиях под Mac и Windows. Если создаёте приложение, зависящее от внешних данных, то оно должно работать даже при медленном или временно пропадающем подключении.
При создании ПО инженеры стараются предусмотреть все возможные сценарии и закладывают их в планы тестирования. Нужно проверять штатную работу приложения, когда не происходит ничего неожиданного (happy path), а также планировать тестирование всех возможных сбоев и проблем. Некоторые программные инженеры сначала пишут код для так называемых тестовых случаев, то есть симуляций всевозможных сценариев, а затем пишут желаемый код, который успешно выдерживает передряги тестовых ситуаций.
Программные инженеры понимают, что требования к ПО нередко размыты и неполны. Талантливый инженер понимает, не как написать решение, а что должно в него входить.
Стоимость и эффективность
В большинстве случаев программные инженеры могут решать проблемы быстро. Если вы считаете, что найм опытных программистов означает повышение расходов, то подумайте об этом ещё раз. Чем более опытного программиста вы берёте, тем быстрее он будет писать устойчивые, аккуратные, надёжные и простые в сопровождении решения. А это приведёт к снижению общих расходов в долгосрочной перспективе.
Не забывайте и о стоимости исполнения программ. Каждая программа использует компьютерные ресурсы, а они не достаются за «спасибо». Программные инженеры напишут эффективные программы, экономно расходующие ресурсы. Например, можно применить кэширование часто используемых данных, но это лишь один из тысяч возможных инструментов и способов ускорения программ и повышения их эффективности.
Начинающий программист может дать вам простое решение, но его использование может стоить вам и вашим клиентам гораздо дороже, чем использование более эффективного продукта опытного программиста.
Удобство использования
Хорошие программы проектируются с учётом удобства использования (UX). Есть множество исследований и открытий на тему взаимодействия человека с компьютером. И чем больше мы узнаём, тем лучше могут быть наши приложения.
Приведу несколько примеров, чтобы вы прочувствовали всю важность удобства использования:
Надёжность, защищённость и безопасность
Пожалуй, это важнейшие свойства приложений, по которым можно отличить профессионалов от любителей. Профессионалы понимают, что должны писать безопасные и защищённые решения.
Приложение должно быть устойчивым к плохому вводу данных, плохим состояниям и плохим способам взаимодействия. Этого ОЧЕНЬ трудно добиться, и поэтому мы слышим истории о том, как люди гибнут из-за программных ошибок.
Пользователи будут вносить в приложения плохие или ошибочные данные. Кто-то сделает это намеренно, стараясь сломать программу и проникнуть в представляемые ею ресурсы. Человек, якобы ответственный за недавнее фиаско Equifax, обвинил компанию в том, что она во всём публично доступном ПО не предусмотрела возможность ввода плохих и вредоносных данных.
Проблема защищённости связана с вводом не только плохих и вредоносных, но также и нормальных данных. Если пользователи забывают свои пароли, то сколько попыток даётся на ввод? Вы блокируете пользователей после определённого количества попыток? А если ещё кто-то пытается блокировать пользователей? Вы разрешаете вводить пароли при незашифрованном соединении? А если попытка входа совершается с необычного для этого пользователя IP-адреса, компьютера, системы? Что вы делаете, если действия пользователя выглядят автоматизированными?
Что вы делаете для защиты своих пользователей от межсайтового скриптинга и подложных запросов, от атак «человек посередине» и простого социального фишинга? У вас есть запасная стратегия на случай DDoS-атаки на ваши серверы? Всё это лишь малая часть проблем, которые вам нужно предусмотреть.
Защищённые программы не хранят важную информацию в виде обычного текста, а используют одностороннее шифрование с очень устойчивыми ко взлому алгоритмами. Это запасная стратегия на случай компрометации программы и данных. Чаще всего зашифрованные данные окажутся для хакеров бесполезны.
ПО переходит в плохое состояние, его нужно привести в порядок. Неожиданные проблемы могут возникать даже с лучшими программами. Если вас это не волнует и вы к этому не готовитесь, то вы не профессионал в создании ПО, вы просто пишете небезопасные программы.
Дефекты в программах невидимы. Возможности нашего разума спрогнозировать и предотвратить эти дефекты не безграничны. Поэтому программные инженеры осознают ценность хороших инструментов, помогающих писать корректное и безопасное ПО.
Инструменты
Несомненно, нам нужно более разнообразные и качественные инструменты. Они играют большую роль и часто недооцениваются.
Если бы нам сегодня ещё приходилось слать файлы по FTP для развёртывания приложений? Если бы нам приходилось отлаживать проблемы с сетью и производительностью без Chrome DevTools? Представьте, насколько неэффективно сегодня писать JavaScript без ESLint и Prettier!
Если вы JavaScript-разработчик и вынуждены выбирать какой-то один плагин для редактора кода, берите ESLint.
Нужно приветствовать любой инструмент, сокращающий цикл обратной связи при написании кода. Для меня стало откровением мнение Брета Витора об изобретении моментальных визуальных представлений для того, что мы создаём. Расширение спектра инструментов и их улучшение — один из путей в светлое будущее. Если вы ещё не смотрели выступление Брета, отложите все дела и немедленно посмотрите.
Когда я нахожу новый замечательный инструмент, то сожалею лишь о том, что не нашёл его раньше. Более совершенные инструменты помогут вам программировать лучше. Найдите их, используйте, цените и, если можете, улучшайте их.
Выбор языка имеет значение. Типобезопасность имеет значение. TypeScript (и Flow) — лучшее, что произошло с JavaScript. Статичный анализ кода важнее, чем вы думаете. Если вы им не пользуетесь, то ваш код остаётся уязвимее к будущим проблемам. Не пишите код без системы статичной типизации. Если ваш язык не имеет статичной типизации, то либо меняйте язык, либо найдите траспилятор. Сегодня транспиляторы достаточно сообразительны и работают, читая комментарии в коде. Я считаю, именно так в будущем будет выполняться проверка типов в языках, изначально её не поддерживающих.
Эволюция программной инженерии
Никто не может стать программным инженером за два месяца, или шесть, или даже за год. Вы не научитесь программной инженерии в летнем лагере. Я занимаюсь ею больше 20 лет, и до сих пор учусь. Я стал достаточно уверенно называть себя опытным программистом лишь после десятилетия обучения, а затем проектирования, создания и поддержки приложений, которыми пользуются тысячи людей.
Программная инженерия — занятие не для всех, но каждый должен учиться решать свои собственные проблемы с помощью компьютеров. Если вы можете научиться писать простые программы, то учитесь. Если можете научиться использовать распространённые программные сервисы, то делайте это. Если можете научиться использовать open-source ПО, то обретёте много возможностей.
Программная инженерия должна развиваться вместе с задачами. Будущее этой профессии в том, чтобы обычные пользователи могли использовать свои компьютеры без нескольких лет предварительного обучения. Чтобы пользователи могли сами решать простые задачи с помощью лёгких в применении инструментов. Затем программные инженеры перейдут к созданию более совершенных инструментов, к решению более сложных известных проблем, и будут всячески предотвращать появление неизвестных.
Будущая профессия
Кто такие программные инженеры?
С течением времени происходит расширение сферы применения информационных технологий (ИТ). В связи с этим профессия ИТ‑специалиста является одной из наиболее востребованных и высокооплачиваемых на рынке труда в настоящее время, и эта тенденция продолжится в ближайшие десять-пятнадцать лет.
Однако процесс разработки программного обеспечения претерпевает качественные изменения, и требования к ИТ‑специалистам тоже меняются. Создание программных систем становится масштабным: разрабатываются крупные программные комплексы, с производством которых одному человеку не справиться. Промышленная разработка программного обеспечения ведется коллективно. При этом увеличение числа программистов не всегда приводит к увеличению производительности коллектива и сокращению сроков разработки. Это, в первую очередь, связано с тем, что большинство программистов, только что закончивших вуз, не обладают навыками и компетенциями коллективной, промышленной разработки программного обеспечения, управления процессами жизненного цикла программных продуктов.
Выпускники образовательной программ «Программная инженерия» – это, с одной стороны, высококвалифицированные программисты, владеющие современными языками, технологиями и инструментальными средствами разработки программного обеспечения, а с другой стороны, – ИТ‑специалисты, способные управлять командой разработчиков, программными проектами, принимать управленческие решения и нести за них ответственность.
Именно такие специалисты являются наиболее востребованными на рынке труда России.
Кем работают программные инженеры?
Студенты и выпускники образовательной программы «Программная инженерия» могут занимать следующие должности:
Где работают программные инженеры?
Учебный план образовательной программы разработан в соответствии с рекомендациями по преподаванию программной инженерии и информатики в ведущих мировых университетах. Это позволяет выпускникам образовательной программы быть востребованными на рынке труда не только РФ, но и за ее пределами.
Выпускники образовательной программы могут работать, как в крупных ИТ‑компаниях, занимающихся разработкой программных систем (ЗАО «ИВС», ГК «IT Professional Solutions», ООО «Перспективные системы», ООО «ГринДата», ООО «ДартИТ», компания «PARMA technologies group» и др.), так и в ИТ‑подразделениях компаний других сфер, где требуется разработка программного обеспечения (банковские организации, промышленные предприятия, консалтинговые фирмы и т.п.).
Высокий уровень подготовки студентов образовательной программы подтверждают и работодатели: крупнейшие ИТ‑предприятия Пермского края приглашают на работу студентов образовательной программы «Программная инженерия» начиная со второго курса.