مقاله درمورد رشته مهندسی برق

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

مهندسی برق :

یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد. مهندسی برق دارای چهار گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد. مهندسی برق- الکترونیک: الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم کرد. مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گستره هر کدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ... مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ... گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ... گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و ... مهندسی برق- کنترل: کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد. ماهیت انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود. دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند. گرایش های مقطع لیسانس رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 4 گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم. گرایش الکترونیک دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید: "گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است. دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید: گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند." گرایش مخابرات هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد. دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید: "مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند. همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند. گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند." گرایش کنترل

گزارش کارآموزی اصلاح بذر و نهال.؛

دانلود گزارش کارآموزی اصلاح بذر و نهال

مهندسی کشاورزی –  زراعت و اصلاح نباتات

مکان: ایستگاه تحقیقاتی عراقی‌محله

فرمت فایل: ورد قابل ویرایش

تعداد صفحات: 21

تحقیق در مورد معرفی مهندسی پزشکی (word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

مقدمه

در قرن بیستم نوآوری‌های تکنولوژی با چنان سرعتی در حال پیشرفت ‌است که تقریباً در هر زمینه‌ای در زندگی انسان نفوذ کرده است. پیشرفت در مراقبت‌های پزشکی نیز بسیار چشم‌گیر بوده است که از جمله علل اصلی آن پیوند بین دو فضای علمی مهندسی و پزشکی را می‌توان برشمرد.

این موضوع به خصوص در زمینه پزشکی و خدمات درمانی مشاهده می‌شود.گرچه هنر پزشکی سابقه طولانی دارد اما انقلاب خدمات درمانی که (بر پایه تکنولوژی می‌باشد و) قادر به انجام محدوده وسیعی از تشخیص‌ها و درمان‌ها است تقریباً جدید می باشد و موجب بوجود آمدن بیمارستان‌های بسیار مدرن به عنوان مراکز تکنولوژیکی ارایه دهنده خدمات درمانی می‌باشد.

از آنجایی که تکنولوژی چنین اثر بزرگی بر خدمات درمانی گذاشته است، متخصصین مهندسی در بسیاری از جنبه‌های پزشکی درگیر شده‌اند. در نتیجه مهندسی پزشکی به عنوان یک تلفیق کننده این دو تخصص دینامیک ( مهندسی و پزشکی) به وجود آمده است و هدف اصلی آن مقابله با امراض و بیماری‌ها از طریق فراهم آوردن وسایلی (مانند بیوسنسور‌ها ، بیو‌مواد‌ها ، پردازش‌گر‌های تصویر و هوش‌مصنوعی) در جهت تحقیق ، تشخیص و درمان به وسیله متخصصان درمانی می‌باشد. بنابراین مهندسان پزشک اعضای جدید جامعه پزشکی هستند که به دنبال راه‌حل‌های جدید برای مسایل پیچیده‌ای که جامعه مدرن امروزی با آن روبروست می باشند.

در کشور ما هم وابستگی روزافزون به تکنولوژی مدرن درمانی و پیچیده‌تر شدن انواع تجهیزات بیمارستانی و طبعاً راه‌اندازی و نگهداری از آن‌ها در مجموع باعث شده که جامعه پزشکی و درمانی ما شناخت بیشتری نسبت به رشته مهندسی پیدا کنند و نیاز کشور به فارغ التحصیلان این رشته به شدت افزایش یابد. از این رو توسعه مهندسی پزشکی در گرایش‌های مختلف آن (بیومتریال، بیومکانیک، بیوالکتریک)یک امر اجتناب ناپذیر به نظر می‌رسد.

در این سمینار مروری بر نقش تکنولوژی در خدمات درمانی در جامعه امروزی و همچنین نقش مهندسان پزشکی در حال حاضر خواهیم داشت.

تاریخچه علم پزشکی

سیستم درمانی قدیم

انسان‌های اولیه بیماری‌ها را ناشی از اعمال خدایان و ارواح می دانستند.در نتیجه درمان آنها را کار پزشکان جادو‌گر می‌دانستند.گرچه جادو یک جز جدانشدنی از مراحل درمانی بود اما هنر و عمل این پزشکان جادوگر تنها محدود به متافیزیک نمی‌شد. این افراد با استفاده از غریزه شخصی و تجارب گذشته دانش اولیه‌ای را بر پایه قوانین تجربی بنا می‌کردند. برای مثال از همین طریق اعمالی مانند جا انداختن استخوان ها و استفاده از گیاهان دارویی یا اعمال جراحی پیشرفت‌کرد. همان گونه که انسان های اولیه یاد گرفتند که بعضی گیاهان قابل خوردن و کاشت هستند پزشکان اولیه هم طبیعت بعضی از بیماریها را مشاهده و درک کردند و آنها را به نسلهای بعد خود انتقال دادند.

شواهد نشان می‌دهد که پزشکان اولیه علاوه بر درمان ساده ، به اعمالی از قبیل جراحی هم علاقه‌مند بودند. استخوانهای جمجمه سوراخ‌شده که در نواحی مختلف اروپا ، آسیا و آمریکای جنوبی کشف شده‌اند شاهد این مطلب می‌باشد. این سوراخ‌ها بر روی استخوان با وسایل محکمی برای دسترسی به مغز ایجاد شده‌بودند. به نظر می‌رسد که هدف عمده این اعمال جراحی جادو و باورهای دینی بوده‌است. احتمالاً بر این باور بوده‌اند که این پروسه منجر به آزاد کردن افکار و گازهای بد و شیطانی از مغز که منشا دردهای شدید سر( مانند میگرن) و یا حملات مغزی که منجر به از حال رفتن شخص (مانند صرع) می‌شود ، بوده است. بعضی از این بیماران پس از عمل زنده‌می‌ماندند . شاهد این مطلب لبه‌های صاف شده استخوان سر در محل سوراخ می‌باشد که نشان می‌دهد استخوان پس از جراحی مجدداً رشد کرده ‌است. انسان‌های زنده مانده پس از عمل هم به جایگاه خاصی از تقدس دست می‌یافتند به طوری که فرضاً تکه هایی از استخوان جمجمه آنها به عنوان طلسم دور کننده حملات تشنجی به ‌کار می رفت. این شروعی برای تلفیق پزشکی در فرهنگ و جوامع بشری بوده‌است.

جالب است که به سرنوشت بعضی از این پزشکان موفق هم اشاره شود. برای مثال مصری‌ها ایمهوتپ (معمار اولین هرم در BC 3000 ) را برای قرنها محترم می‌شمردند البته نه برای اینکه او سازنده هرم بود بلکه به این خاطر که یک پزشک بود.

کلمه ایمهوتپ به این معنی است که شخصی که ورودش موجب آرامش می‌شود. دلیل این نامگذاری این بود که او به بیماران سر می زد تا به آنها خواب راحت بدهد.

این پزشک به قدری در کار خود مهارت داشت که در فرهنگ مصر باستان به او لقب خدای شفا داده بودند. در افسانه‌های مصر باستان مانند ادیان اولیه بین ارتباط سلامت بشر و متافیزیک تاکید فراوان وجود داشته است. برای مثال به علامت افسانه‌ای Rx که همچنان آراینده نسخه‌های دارویی است توجه کنید. افسانه آن به چشم Horus برمی‌گردد. در افسانه آمده است که Horus در کودکی بینایی خود را بر اثر حمله شیطان از دست داد. Isis‌ مادر Horus از مهمترین خدای سلامتی یعنی Thoth کمک خواست و او هم توانست چشم و قدرت Horus را به او برگرداند. به همین جهت چشم Horus به عنوان سمبل شفا و محافظت خدا در نظر گرفته‌شده و سمبل آن Rx واضح‌ترین پیوستگی بین پزشکی جدید و قدیم می‌باشد.

تفکر و اعمال ایمهوتپ روی پاپیروس ضبط شده و در قبرهای باستانی نگهداری می‌شده‌است. در کتیبه‌ای که توسط George Elbers‌ در سال 1873 بدست آمد صدها روش درمانی برای عوارض مختلف از گزیدگی کروکودیل گرفته تا یبوست آورده‌شده است. در یک پاپیروس معروف دیگر مربوط به BC1700 که توسط Edwin Smith‌ در 1862 کشف شد اغلب مسایل مربوط به جراحی آورده شده است. این پاپیروس‌ها جز بهترین نوشته‌ها در تاریخ پزشکی محسوب می‌شوند.

زمانیکه اثر مصر باستان گسترش یافت، ایمهوتپ توسط یونانیان مانند خدای سلامتی خودشان Aesculapius شناخته شد. بر طبق افسانه پدر Aesculapius آپولو است که در یکی از دیدارهایش از زمین او را به وجود آورد. آپولو یک پدر بود و مانند بسیاری از پدر و مادرهای امروزی دوست داشت که فرزندش پزشک شود. به همین دلیل او از Chiron ، حیوانی افسانه‌ای با بالاتنه انسان و پایین تنه اسب، خواست که به فرزندش علم طب را تعلیم دهد. به زودی Aesculapius به قدری در پزشکی متبحر شد که از استاد خود پیشی گرفت و به قدری خوب بیماران را مداوا می‌کرد که کم کم موجب کاهش محبوبیت سایر خدایان شد و به همین دلیل در پی شکایات فراوان Hades و Pluto و خدای زیر زمین ، در نهایت Zeus با یک صاعقه او را کشت. این افسانه‌ها با وقایع تاریخی در هم آمیخته شده اند و معلوم نیست که آیا Aesculapius واقعا یک انسان مانند ایمهوتپ بوده‌است یا نه ولی یک مسئله واضح است و آن

مقاله درمورد معرفی رشته مهندسی پزشکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

معرفی رشته مهندسی پزشکی (کارشناسی)

هدف:

علم مهندسی پزشکی عبارت است از کاربرد مهندسی در پزشکی از طریق مطالعه‌ی اصول و عملکرد سیستم‌های زنده و مدل‌سازی آن، به کار گرفتن اطلاعات و نتایج حاصل در جهت تشخیص و درمان بیماری‌ها و همچنین جایگزین کردن اسکلت بندی‌های صدمه دیده در بدن. هدف این رشته تربیت متخصصانی است که بتوانند از عهده‌ی تجهیز، نگهداری و طراحی دستگاههای پزشکی برآیند؛ یعنی مهندس الکترونیک مجربی باشند که با زمینه‌های پزشکی نیز آشنایی داشته و در نتیجه می‌توانند دستگاه‌های پزشکی را طراحی کرده و بسازند یا اینکه مسؤول سفارش دستگاه از خارج کشور باشند. دیگر توانایی‌های داوطلبان ورود به این رشته به شمار می‌آید.

تواناییهای فارغ التحصیلان

این رشته به گونه‌ای طراحی شده است که دانش‌آموختگان (فارغ التحصیلان) آن می‌توانند در زمینه‌ی طراحی، بهره‌برداری، نظارت، مدیریت، و نگهداری از سیستمهای مربوط به این رشته وارد شوند. آنها در این راستا وظایف زیر را می‌توانند برعهده گیرند:

الف) نصب و راه‌اندازی دستگاه‌ها، وسایل پزشکی و تجهیزات فنی بیمارستان‌ها.

ب) تعمیر و نگهداری تجهیزات بیمارستانی.

ج) مشاوره‌ی فنی در سفارش و خرید دستگاه‌های پزشکی.

د) کمک در به کارگیری بهینه از دستگاه‌های پزشکی.

هـ) همکاری در طراحی دستگاه‌های پزشکی.

و) همکاری در طرح‌های تحقیقاتی پزشکی.

ز) مسؤولیت فنی و مهندسی بیمارستان.

ح) ساخت وسایل و تجهیزات بیمارستانی.

زمینه‌های تحقیقاتی در رشته مهندسی پزشکی:برخی از زمینه‌های تحقیقاتی که دانشجویان این رشته می‌توانند در آن فعالیت کنند عبارتند از:

۱ـ پردازش سیگنالهای حیاتی

EMG/ECG/EEG .

2ـ پردازش تصویر در پزشکی و سیستم‌های آندوسکوپی.

۳ـ کاربرد لیزر در پزشکی.

۴ـ مدل‌سازی و تجزیه و تحلیل (آنالیز) سیستم‌های فیزیولوژیک.

۵ـ به کارگیری رباتیک در طراحی‌های پزشکی.

۶ـ سیستم‌های هوشمند و علوم شناختی.

۷ـ دست سیبرنتیکی و سیستم‌های عصبی ـ عضلانی.

۸ـ مهندسی توان بخشی و اندام‌های مصنوعی.

۹ـ پردازش گفتار و نوشتار.

۱۰ـ بررسی پدیده‌ی خواب و بیهوشی.

۱۱ـ کاربرد فلزات و سایر مواد در بدن.

۱۲ـ رگ‌های مصنوعی و کاربرد لیزر در تولید اجزای زیست سازگار در بدن.

۱۳ـ شبکه‌های عصبی، مدل‌سازی ساختار و توابع عملکرد مغز انسانی، مدل‌سازی درک و تولید گفتار در انسان…

.گرایش‌های مقطع لیسانس:این رشته در خارج از کشور دارای دو گرایش الف) مهندسی زیست پزشکی ب) مهندسی پزشکی بالینی می‌باشد. که مهندسی زیست پزشکی بیشتر در زمینه‌ی طراحی و ساخت ابزار پزشکی و ثبت سیگنال‌های حیاتی می‌باشد و ارتباط زیادی با مهندسی برق دارد. مهندسی پزشکی بالینی بیشتر به بیمارستان‌ها و مراکز درمانی ارتباط دارد. در ایران در مقطع کارشناسی فقط مهندسی پزشکی بالینی یا بیوالکتریک تدریس می‌شود ولی با این حال درس‌های گرایش مهندسی زیست پزشکی هم ارایه می‌شود.

آینده‌ی شغلی، بازار کار، درآمد:«در حال حاضر بازار کار هیچ رشته‌ای در حد ایده‌آل نیست و این شامل حال رشته‌ی مهندسی پزشکی نیز می‌شود اما بدون شک وضعیت فارغ‌التحصیلان این رشته، نسبت به رشته‌های مهندسی دیگر، مطلوب‌تر است. چون ارزش اقتصادی وسایلی که مهندسین پزشکی طراحی، تعمیر، نگهداری یا خریداری می‌کنند، بسیار بالا است. برای مثال اگر یک کامپیوتر یک یا دو میلیون تومان قیمت دارد، یک دستگاه پزشکی بطور متوسط ده‌ها میلیون تومان می‌ارزد. برای همین مسؤولان بیمارستان‌ها بطور نسبی برای حفظ و نگهداری آنها اهمیت بسیاری قائل‌اند. این امر باعث شده تا بسیاری از فارغ‌التحصیلان ما حتی دانشجویان ترم‌های آخر جذب بازار کار شوند. بویژه اگر فارغ‌التحصیل این رشته اصراری نداشته باشد که در تهران کار کند، می‌تواند در شهرستان‌ها جذب بیمارستان‌ها، سازمان تامین اجتماعی و مراکز متعدد دیگر شود».فارغ‌التحصیلان همچنین می‌توانند در مراکز تحقیقاتی از قبیل موسسه‌ی استاندارد، بنیاد مستضعفان و جانبازان، مرکز تحقیقات وزارت دفاع و سایر مراکز تحقیقاتی مشغول کار شوند.وزارت بهداشت، وزارت فرهنگ و آموزش عالی، وزارت صنایع، سازمان تامین اجتماعی، بیمارستان‌های دولتی و خصوصی و … از سایر اماکنی هستند که مهندسین پزشکی می‌تواند در آنجا مشغول به کار شوند.

صنعت و بازار کار رشته مهندسی پزشکی:گرایش‌ها و جهت‌گیری‌های کاری رشته مهندسی پزشکی، واقعاً وسیع است و زمینه‌های مختلفی از الکترونیک و پردازش سیگنال و مباحث نرم افزاری گرفته تا طراحی ، ساخت ، راه اندازی ، نصب و تعمیر دستگاهها و قطعات پزشکی یا اندام مصنوعی، همچنین مواد به کار رفته در این وسایل را شامل می‌شود. جدا از این توضیحات، زمینه‌های کاری این رشته را می‌توان به ۳ بخش کلی تقسیم کرد:

طراحی و ساخت:الف- طراحی و ساخت دستگاههای آزمایشگاهی و الکترونیکی و تجهیزات مربوط به آنها، نظیر وسایل مخصوصی که با تکنیکهای خاص، عناصر موجود در یک نمونه (مثلاُ نمک خون و …) را به طرز دقیقی اندازه‌گیری کند مانند اسپکتروفتومتر که با تکنیکهای نوینی کار می‌کنند.

ب- طراحی و ساخت بخشهای مکانیکی و برقی سیستم‌های تصویرگر پزشکی، مانند سیستم‌های سونوگرافی، رادیوگرافی، سی‌تی‌اسکن و دیگر دستگاههای که تصاویر ثابت یا محرکی را از بسیاری از بخشهای بدن به نمایش می‌گذارند.

ج- طراحی و ساخت سیستم‌های اندازه‌گیری پزشکی و بیمارستانی، نظیر دستگاههای دریافت کننده سیگنالهای مغزی.

د- طراحی و ساخت قطعات و اندام مصنوعی بدن و موادی که در طول، تشخیص، درمان و معالجات بیماریها بکار می‌رود.

تعمیر و نگهداری و بهینه سازی:از دیگر زمینه‌های کاری مهندسی پزشکی می‌توان به تعمیر، نصب، راه‌اندازی و نگهداری وسایل مورد نیاز است و البته واضح است که این نیروی مجرب باید دارای اطلاعات کافی در مورد قطعات و جزئیات کار آن وسیله یا دستگاه باشد.در کنار این موارد، مسأله بهینه سازی یا تلفیق دستگاهها و عملکرد آنها نیز مطرح است. پروژه کنترل کامپیوتری فشار خون، یا پروژه سه بعدی سازی تصویر دستگاه MRI ، جزء همین بهینه سازی‌ها هست. دامنه کاربری این زمینه چنان وسیع است که اکنون سالانه چندصد مقاله در معتبر‌ترین نشریات جهانی مهندسی پزشکی در این زمینه چاپ می‌شود و بیشترین تعداد پروژه‌ها برروی موضوع تلفیق و بهینه سازی انجام می‌شود.

تشخیص بیماری و درمان: یکی از مهمترین مباحث مطرح در زمینه پزشکی، بحث استفاده از لیزر در پزشکی (چه در تشخیص و چه در درمان) است. اصولاً لیزر از همان ابتدا با توجه به قابلیتهای منحصر به فردی که داشت، به عنوان یک انتخاب خوب برای بهینه سازی عملکرد بسیاری از سیستم‌ها بکار گرفته شده.استفاده از لیزر برای تشخیص ضایعات چشمی یا نمایش فشار خون در نازکترین مویرگها یا سوراخ کردن و یا ایجاد کانال مصنوعی در قلب، سوزاندن و بریدن برخی ضایعات درونی یا تومور‌های مختلف و . . . روز به روز درحال افزایش است. بحث شبکه‌های عصبی طبیعی و درمان انواع ضایعات عصبی مانند ضایعات نخاعی با کمک تحریکات الکتریکی و با کمک علم ژنتیک نیز از بحثهای مهم و جدید رشته مهندسی پزشکی است.کارشناسی مهندسی پزشکی، به نوعی هم خانواده همان رشته برق و الکترونیک است و این قرابت

درک مفهوم نرم افزار (و سرانجام درکی از مهندسی نرم افزار) 58 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 58

ویژگیهای نرم افزار

برای درک مفهوم نرم افزار (و سرانجام درکی از مهندسی نرم افزار)، بررسی آن دسته از ویژگیهای نرم افزار که آن را از دیگر چیزهای ساخته دست بشر متمایز می سازد، اهمیت دارد. هنگامی که سخت افزاری ساخته می شود، فرآیند آفرینش بشری (تحلیل، طراحی، ساخت، آزمون)، سرانجام به یک شکل فیزیکی منتهی می شود. اگر یک کامپیوتر جدید می سازیم، طرحهای اولیه، ترسیمات طراحی رسمی و نمونه های اولیه به یک محصول فیزیکی (تراشه ها، مدارها، منبع تعذیه و غیره) تکامل می یابند.

نرم افزار یک عنصر سیستمی منطقی است نه فیزیکی. از این رو، نرم افزار دارای ویژگیهایی است که تفاوت چشمگیری با ویژگیهای سخت افزار دارند.

1. نرم افزار، مهندسی و بسط داده می شود و چیزی نیست که به معنای کلاسیک کلمه، ساخته شود.

گرچه شباهتهایی میان بسط نرم افزار و ساخت سخت افزار وجود دارد، این دو عمل تفاوت بنیادی دارند. در هر دو عمل، کیفیت بالا از طریق طراحی خوب به دست می آید، ولی فاز ساخت برای سخت افزار باعث بروز مشکلات کیفیتی می شود که برای نرم افزار وجود ندارند (یا به راحتی قابل رفع هستند). هر دو عمل وابسته به انسان هستند، ولی رابطه میان انسان و کاری که انجام می شود، کاملاً متفاوت است (فصل 7). هر د. عمل مستلزم ساخت یک ((محصول)) هستند ولی روشها متفاوت است.

هزینه های نرم افزار در مهندسی آن متمرکز است. این بدان معناست که پروژه های نرم افزاری را نمی توان همانند پروژه های تولید معمولی مدیریت کرد.

2. نرم افزار فرسوده نمی شود.

شکل 1-1 نمودار آهنگ شکست را به صورت تابعی از زمان برای سخت افزار نشان می دهد. این رابطه که غالباً ((منحنی وانی)) نامیده می شود، نشان می دهد که سخت افزار، آهنگ شکست نسبتاً شدیدی در ابتدای عمر خود نشان می دهد (این شکستها را غالباً می توان به عیوب طراحی و تولید نسبت داد)؛ این عیوب تصحیح می شوند و آهنگ شکست برای یک دورۀ زمانی به حدی ثابت نزول می کند (که امید می رود، بسیار پایین باشد). با گذشت زمان، سخت افزار شروع به فرسایش کرده دوباره آهنگ شکست شدت می گیرد.

نرم افزار نسبت به ناملایمات محیطی که باعث فرسایش نرم افزار می شود، نفوذپذیر نیست. بنابراین، در تئوری، منحنی شکست برای نرم افزار باید شکل منحنی ایده آل شکل 2-1 را به خود بگیرد. عیوب کشف نشده باعث آهنگ شکست شدید، در ابتدای عمر برنامه می شود. ولی، این عیوب برطرف می شوند (با این امید که خطاهای دیگر وارد نشود) و منحنی به صورتی که نشان داده شده است، هموار می شود. منحنی ایده آل نسبت به منحنی واقعی مدلهای شکست نرم افزار، بسیار ساده تر است (برای اطلاعات بیشتر، فصل 8 را ببینید). ولی، معنای آن واضح است، نرم افزار هرگز دچار فرسایش نمی شود بلکه فاسد می شود!

این تناقض ظاهری را می توان با در نظر گرفتن ((منحنی واقعی)) به بهترین وجه توضیح داد (شکل 2-1). نرم افزار در دوران حیات خود دستخوش تغییر می شود (نگهداری). با اعمال این تغییرات، احتمال دارد که برخی عیوب جدید وارد شوند و باعث خیز منحنی آهنگ شکست شوند (شکل 2-1). پیش از آن که منحنی بتواند به آهنگ شکست منظم اولیه خود برسد، تغییر دیگری درخواست می شود که باعث خیز دوباره منحنی می شود. حداقل میزان شکست به آهستگی افزایش می یابد – نرم افزار در اثر تغییر فاسد می شود.

یک جنبۀ دیگر از فرسایش نیز اختلاف میان سخت افزار و نرم افزار را نشان می دهد. هنگامی که یک قطعه از سخت افزار فرسوده می شود، با یک قطعه یدکی تعویض می شود. ولی نرم افزار قطعات یدکی ندارد. هر شکست نرم افزار نشانگر خطایی در طراحی یا فرآیندی است که طراحی از طریق آن به کدهای قابل اجرا روی ماشین تبدیل می شود. از این رو، نگهداری نرم افزار به مراتب پیچیده تر از نگهداری سخت افزار است.

3. گرچه صنعت در حال حرکت به سوی مونتاژ قطعات است، اکثر نرم افزارها همچنان به صورت سفارشی ساخته می شوند.

شیوه ای را در نظر بگیرید که در آن یک سخت افزار کنترلی برای یک محصول کامپیوتری طراحی و ساخته می شود. مهندس طراح یک الگوی ساده از مدار دیجیتالی رسم می کند، قدری تحلیل بنیادی انجام می دهد تا از عملکرد صحیح اطمینان حاصل کند، و سپس به قفسۀ حاوی کاتالوگهای قطعات رجوع می کند. پس از انتخاب همۀ قطعات می تواند آنها را سفارش دهد.

به موازات تکامل یک رشته مهندسی، مجموعه ای از قطعات طراحی استاندارد ایجاد می شود. پیچ های استاندارد و مدارات مجتمع فقط دو مورد از هزاران قطعۀ استانداردی هستند که مهندسان مکانیک و برق در طراحی سیستمهای جدید به کار می برند. قطعات قابل استفاده مجدد طوری طراحی شده اند که مهندس بتواند بر عناصر واقعاً جدید یک طراحی، یعنی قطعاتی از طراحی که ارائه دهنده چیزی تازه هستند، تمرکز داشته باشد. در جهان سخت افزار، استفاده مجدد از قطعات، بخشی طبیعی از فرآیند مهندسی است. در مهندسی نرم افزار این امر به تازگی مورد توجه قرار گرفته است.

یک قطعه نرم افزاری باید چنان طراحی و پیاده سازی شود که بتوان در برنامه های متفاوت از آن بهره برد. در دهۀ 1960، کتابخانه هایی از زیرروال های علمی ساختیم که در آرایۀ گسترده ای از کاربردهای مهندسی و علمی قابل استفاده بودند. این کتابخانه ها از الگوریتم هایی معین به شیوه ای کارامد استفاده می کردند، ولی دامنه کاربرد محدودی داشتند. امروزه، ایدۀ استفاده مجدد نه تنها الگوریتم ها، بلکه ساختمان داده ها را نیز در بر می گیرد. قطعات مدرن قابل استفاده مجدد، هم داده ها و هم پردازشی را که در مورد آنه اعمال می گردد، پنهان سازی کرده مهندس نرم افزار را قادر می سازد تا از قطعات قابل استفادۀ دوباره، برنامه های کاربردی جدید بسازد. برای مثال، واسطهای کاربر گرافیکی امروزی با استفاده از قطعات قابل استفاده مجدد ساخته می شوند که ایجاد پنجره های گرافیکی، منوهای باز شونده و انواع راهکارهای محاوره را میسر می سازند.

کاربردهای نرم افزار

نرم افزار را در وضعیتی می توان به کار برد که در آن یک مجموعه مراحل از پیش تعیین شده (یعنی یک الگوریتم) تعریف شده باشد (استثنائات قابل ملاحظه در این خصوص، نرم افزارهای سیستم های خبره و نرم افزارهای شبکه عصبی اند). محتوای اطلاعاتی و قطعیت اطلاعاتی عوامل مهمی در تعیین ماهیت کاربرد یک نرم افزار هستند. منظور از محتوا، معنی و شکل اطلاعات ورودی و خروجی است. برای مثال، در بسیاری کاربردهای تجاری، از داده