Программные инженеры: it-специалисты, которые могут всё

Что должен знать программный инженер?

Очень обширной и сложной считается профессиональная сфера, имеющая название «программная инженерия». Что это за профессия, где необходимо обладать невероятно большим запасом знаний?

Какие именно дисциплины необходимо освоить во время обучения? На эти вопросы будут даны ответы далее.

Грамотный специалист в сфере программной инженерии обязан обладать качественными знаниями в следующих научных областях:

• Математика и инженерия.
• Информатика, технологии и средства разработки.
• Моделирование и его спецификации.
• Разработка программного обеспечения.
• Аттестация и верификация ПО.
• Профессионально-трудовая практика.
• Программные проекты.

И множество других научных и профессиональных дисциплин. Осваивая рассматриваемую специальность в высшем учебном учреждении, будущий программный инженер должен будет иметь дело со всеми вышеперечисленными предметами. А что можно сказать о самом обучении?

дальнейшее чтение

• Руководство к своду знаний по программной инженерии (SWEBOK Guide): Версия 3.0 . Пьер Бурк, Ричард Э. Фэрли (ред.). Компьютерное общество IEEE. 2014. ISBN. 978-0-7695-5166-1.
• Прессман, Роджер S (2009). Программная инженерия: подход практикующего (7-е изд.). Бостон, Массачусетс: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-337597-7.
• Брюгге, Бернд ; Дютуа, Аллен (2009). (3-е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-606125-0.
• Ошана, Роберт (21.06.2019). Программная инженерия для встроенных систем: методы, практические приемы и приложения (второе изд.). Кидлингтон, Оксфорд, Великобритания. ISBN 978-0-12-809433-4.

Требования к программному инженеру

Невероятно сложной и многообразной считается программная инженерия. Что это за профессия и специальность, в которой к работникам предъявляются особые, совершенно специфические требования?

Как и любой другой работник, представитель рассматриваемой профессии обладает довольно большим спектром обязанностей и функций. Именно из-за этого к программному специалисту предъявляется ряд требований. Стоит отметить, что далеко не каждый человек этим требованиям может отвечать. Необходимо привести некоторые основные качества и черты характера, которыми должен обладать грамотный специалист.

Во-первых, это умение качественно мыслить. Речь здесь идет об абстрактном и системном видах мышления

Вряд ли стоит даже упоминать о том, насколько важно обладать таким мышлением программному инженеру. Во-вторых, это оперативность

Зачастую именно представители рассматриваемой профессии обращаются к тайм-менеджменту или другим подобным формам планирования своего времени. И не зря: зачастую специалистам приходится выполнять невероятно большое количество функций в очень сжатые сроки.

Конечно же, стоит упомянуть и о других немаловажных качествах, которые должны быть присущи программному инженеру: это внимательность, усидчивость, терпеливость стрессоустойчивость, целеустремленность и т. д.

Уровни квалификации тестировщиков

Trainee

Начинающий тестировщик без практического опыта. Как правило, это студент, который проходит обучение в IT-компаниях. После обучения его могут трудоустроить, в зависимости от показанных результатов.

Junior QA Engineer

Младший специалист с опытом работы от 1 до 8 месяцев. Он примерно понимает, что такое тест-план, тест-кейс, тест-сьют, тест-степ, тест-дизайн, Definition of Done. Junior QA Engineer имеет представление о дефектах Severity и Priority, также обладает базовыми навыками работы с SQL.

Middle QA Engineer

Уверенный среднячок с опытом работы до 3-4 лет. Мидл тестировщик умеет работать самостоятельно, может обучать Trainee и Junior. 

Senior QA Engineer

Профессиональный и скилованный тестировщик, который выполняет сложнейшие задачи широкого спектра. В работе использует различные виды тестирования. 

QA Team Lead 

Ведущий QA-тестер, который отлично разбирается в технической стороне тестирования и умеет работать с командой. Он принимает участие в написании технической документации, набирает людей в команду проекта, координирует и контролирует её. 

QA Functional Manager

Функциональный менеджер управляет тестированием конкретного проекта и командой тестировщиков.

Если сильнее углубиться в профессию QA Engineer, можно выделить у тестировщиков несколько разновидностей:

• Automation QA Engineer. QA-автоматизатор делает тесты по скриптам для автоматизации тестирования. 
• Manual QA Engineer. Выполняет тестирование вручную. Он не пользуется программами, а самостоятельно воспроизводит все действия, которые будет делать пользователь в приложении. 
• Quality Control Specialist. QC-специалист проводит анализ результатов тестов и следит за выявлением и удалением багов в приложении.

Преимущества и недостатки

Обязанности специалиста зависят от места его работы. Но в любом случае он должен быть широкопрофильным профессионалом. Так как зарплата у проектировщиков высокая, к ним выдвигают серьезные требования. Хотя у профессии есть и другие преимущества:

• высокая востребованность;
• всегда есть вакансии;
• возможность открыть собственный бизнес;
• получить образование можно в техническом вузе;
• нет физических нагрузок.

На сегодня проектировщик 3D-печати в строительстве — это уникальная специальность. Пока она развивается, хотя уже стала актуальной. Такие специалисты в будущем смогут улучшить экологическое состояние планеты, спасти жизнь миллионам людей, сократить расход природных ресурсов.

Профессионалов в этой сфере мало, поэтому они с легкостью находят работу. Молодые развивающиеся компании предлагают специалистам высокую заработную плату и интересные должности. Если у проектировщика или оператора уже есть опыт, то он может открыть собственное дело.

Но есть и определенные недостатки:

• ненормированный рабочий день;
• отсутствие физической активности;
• трудности с поиском работы в поселках и маленьких городах;
• большие финансовые вложения в собственный бизнес.

Сидячая работа отрицательно сказывается на состоянии здоровья — начинаются проблемы с позвоночником, зрением, суставами ног. При этом день может быть ненормированным. С маленькими проектами удается разобраться за несколько часов. Но крупные планы требуют больше времени, иногда специалистам приходится задерживаться в офисе до глубокой ночи.

В маленьких городах, селах и поселках найти работу будет сложно. Вакансии встречаются только в крупных населенных пунктах. Работодатели предпочитают нанимать опытных специалистов, ведь даже малейшая ошибка может привести к серьезным финансовым потерям, а если компания связана с медициной, то и к гибели людей. При открытии собственного дела потребуется капитал: 3D-принтеры и другое оборудование стоят дорого.

TCP/IP & OSI

Знание протоколов и моделей сетевого взаимодействия даёт понимание, как работает «общение» программ под капотом

Здесь не требуется от и до зубрить протоколы, важно понимать уровни, что происходит на них и какие протоколы используются. Ниже приведены основные слои моделей и основные протоколы:

TCP/IP

• Application layer (HTTP, SMTP, FTP, SSH, …)

• Transport layer (TCP, UDP)

• Internet layer (DVMRP, ICMP, IGMP, …)

• Network access layer (Ethernet, IEEE 802.11 WLAN, …)

OSI

• Application layer (HTTP, SMTP, FTP, SSH, …)

• Presentation layer (XDR, AFP, TLS, SSL)

• Session layer (ISO 8327, RPC, PPTP, L2TP, …)

• Transport layer (TCP, UDP, SCTP, …)

• Network layer (IP, ICMP, IGMP, …)

• Data link layer (Ethernet, PPP, X.25, …)

• Physical layer

Споры в определениях и терминологии

Известные определения программной инженерии включают:

• «Систематическое применение научных и технологических знаний, методов и опыта для разработки, внедрения, тестирования и документирования программного обеспечения» — Бюро статистики труда — Системы и разработка программного обеспечения IEEE — Словарь
• «Применение систематического, дисциплинированного, поддающегося количественной оценке подхода к разработке, эксплуатации и обслуживанию программного обеспечения » — Стандартный глоссарий терминологии программной инженерии IEEE
• «инженерная дисциплина, которая касается всех аспектов производства программного обеспечения» — Ян Соммервилль
• «установление и использование надежных инженерных принципов для получения экономичного программного обеспечения, которое является надежным и эффективно работает на реальных машинах» — Фриц Бауэр
• «отрасль информатики, которая занимается проектированием, реализацией и обслуживанием сложных компьютерных программ » — Мерриам-Вебстер
• «Программная инженерия» включает в себя не только процесс написания кода, но и все инструменты и процессы, которые организация использует для создания и поддержки этого кода с течением времени. Программную инженерию можно рассматривать как «интегрированное с течением времени программирование. . ‘»- Разработка программного обеспечения в Google

Этот термин также использовался менее формально:

• как неформальный современный термин для обозначения широкого круга видов деятельности, которые ранее назывались компьютерным программированием и системным анализом ;
• как общий термин для всех аспектов практики компьютерного программирования, в отличие от теории компьютерного программирования, которая формально изучается как субдисциплина информатики ;
• как термин, олицетворяющий защиту особого подхода к компьютерному программированию, который призывает относиться к нему как к инженерной дисциплине, а не как к искусству или ремеслу, и выступает за кодификацию рекомендуемых практик.

Этимология слова «инженер-программист»

Маргарет Гамильтон продвигала термин «программная инженерия» во время своей работы над программой Apollo . Термин «инженерия» использовался для подтверждения того, что к работе следует относиться так же серьезно, как и к другим вкладам в развитие технологий. Гамильтон подробно описывает использование этого термина:

Пригодность термина

Отдельные комментаторы резко расходятся во мнениях относительно того, как определять программную инженерию или ее законность как инженерной дисциплины. Дэвид Парнас сказал, что программная инженерия на самом деле является формой инженерии. Стив МакКоннелл сказал, что это не так, но должно быть. Дональд Кнут сказал, что программирование — это искусство и наука. Эдсгер В. Дейкстра заявил, что термины « программная инженерия» и « инженер- программист» использовались неправильно и должны считаться вредными, особенно в Соединенных Штатах .

Обучение на программиста C++

Вузы

Будущие программисты C++ делают выбор в пользу вузов. На этом этапе стоит рассматривать следующие специальности:

• «Прикладная математика» (код: 01.03.04) или «Прикладная информатика» (код: 09.03.03);
• «Программная инженерия» (код: 09.03.04) или «Информатика и вычислительная техника» (код: 09.03.01);
• «Прикладная математика и информатика» (код: 01.03.02).

Для вышеперечисленных программ бакалавриата доступны очная, очно-заочная и заочная формы обучения. Для поступления нужно сдать ЕГЭ по профильной математике, физике, информатике или химии (предварительно изучите требования вуза!). Продолжить подготовку можно в магистратуре, аспирантуре.

Обратите внимание на то, что в колледжах также открыты направления по этому профилю: «Информационные системы и программирование», «Компьютерные системы и комплексы». В колледж можно поступить как после 9, так и после 11 класса. Усовершенствовать полученные навыки и освежить знания вы сможете во время курсов программирования C++

УЦ «Специалист» при МГУ им. Н. Э. Баумана

В учебном центре открыт курс «Программирование на Visual С++» — это интегрированная среда разработки на С++, которая была создана известной корпорацией Microsoft. Длительность курса – 40 ак. ч., он состоит из 10 блоков, на финише все студенты сдают курсовую итоговую работу. Доступно дневное и индивидуальное обучение, а также вечернее, в выходные дни и в режиме онлайн. Цена – от 21000 до 93000 руб., что зависит от выбранной формы обучения.

Вузы для программиста C++

1. МГУ им. М. В. Ломоносова.
2. МГТУ им. Н. Э. Баумана.
3. НИУ ВШЭ.
4. МФТИ.
5. НИЯУ МИФИ.
6. РЭУ им. Г. В. Плеханова.
7. ФУ.
8. СПбГУ.
9. СПбГЭУ.
10. Университет ИТМО.
11. ПГНИУ.

Колледжи для программиста C++

1. ГБПОУ КАИТ № 20 города Москвы.
2. Московский колледж архитектуры и градостроительства.
3. Политехнический колледж им. Н. Н. Годовикова.
4. Колледж связи № 54 им. П. М. Вострухина.
5. Санкт-Петербургский колледж информационных технологий.

Направления работы

SEI определяет конкретные инициативы, направленные на улучшение возможностей организации в области разработки программного обеспечения.

Практика управления

Организациям необходимо эффективно управлять приобретением, разработкой и развитием (ADE) программно-емких систем. Успех в практике управления программной инженерией помогает организациям прогнозировать и контролировать качество, график, стоимость, время цикла и производительность. Наиболее известным примером SEI в практике управления является модель зрелости возможностей (CMM) SEI для программного обеспечения (теперь интеграция модели зрелости возможностей (CMMI) ). Подход CMMI состоит из моделей, методов оценки и учебных курсов, которые, как было доказано, улучшают производительность процесса. В 2006 году версия 1.2 пакета продуктов CMMI включала выпуск CMMI for Development. CMMI для разработки был первым из трех созвездий, определенных в версии 1.2: другие включают CMMI для сбора и CMMI для услуг. Группировка CMMI для служб была выпущена в феврале 2009 года. Еще одна практика управления, разработанная CERT, которая является частью SEI, — это модель управления устойчивостью (CERT-RMM). CERT-RMM — это модель возможностей для управления операционной устойчивостью. Версия 1.0 модели управления устойчивостью была выпущена в мае 2010 года.

Инженерные практики

Работа SEI в инженерных практиках расширяет возможности разработчиков программного обеспечения для анализа, прогнозирования и контроля выбранных функциональных и нефункциональных свойств программных систем. Ключевые инструменты и методы SEI включают метод анализа компромиссов архитектуры SEI (ATAM), SEI Framework for Software Product Line Practice и SEI Service Migration and Reuse Technique (SMART).

Безопасность

SEI также является домом для CERT / CC (Координационный центр CERT), организации компьютерной безопасности, финансируемой из федерального бюджета. Основные цели программы SEI CERT — обеспечить использование соответствующих технологий и методов управления системами для противодействия атакам на сетевые системы, а также для ограничения повреждений и обеспечения непрерывности критически важных сервисов, несмотря на успешные атаки, аварии или сбои. Программа SEI CERT работает с US-CERT над созданием веб-сайта Build Security In (BSI), на котором представлены рекомендации по обеспечению безопасности на всех этапах жизненного цикла разработки программного обеспечения . SEI также провела исследование внутренних угроз и компьютерной криминалистики . Результаты этого исследования и другая информация теперь доступны в виртуальной учебной среде CERT.

Карнеги-Меллон, модель зрелости возможностей, CMM, CMMI, метод анализа компромисса архитектуры, ATAM и CERT зарегистрированы в Управлении по патентам и товарным знакам США Университетом Карнеги-Меллона.

Что хотим улучшить

И мы, и наши студенты получившейся программой скорее довольны (судя по опросам). Однако можно сделать ещё лучше, причём не только улучшив существующие предметы, но и добавив новые.

Например, до сих пор неясно, как переносить отдельные аспекты «опыта работы» в университет. Та же работа с Legacy-кодом — полезно? А то. Даже книжки и конкретные методики есть. Но чтобы из этого сделать хороший курс, надо совместить несколько факторов:

1. Не отвлекать преподавателей от их основной работы надолго, чтобы они постоянно помогали студентам разобраться в большом проекте. А если есть хорошая документация — то это уже и не такое чтобы Legacy.
2. Студентам должно быть интересно. «Допишите в никому не нужный проект тысячу строк кода» сюда не входит.
3. Результат должен быть предсказуем. «Кажется, это неразрешимая задача, извините, не подумали» — плохая новость по результатам проверки домашки.

К сожалению, мы пока не придумали, как это сделать. Самое близкое есть в направлении машинного обучения, где каждую неделю проходят семинары, на которых студенты делают доклады по какой-нибудь из свежих статей. Возможно, этот опыт можно перенести и на промышленное программирование.

Требования работодателей

Практически у всех работодателей одинаковые ожидания от специалистов. Они должны обладать не только профессиональными навыками, но и некоторыми личными качествами. Основные требования:

• творческое мышление;
• хорошее воображение;
• художественный вкус;
• ответственность и самостоятельность;
• коммуникабельность и умение работать в команде;
• ориентированность на результат.

Что касается профессионального опыта, то необходимы знания технических требований в графике и актуальных тенденций в 3D-дизайне. Пригодится умение работать в редакторах 3dMax, Cinema 4D, Modo, Blender, LightWave. Специалист должен легко находить общий язык с заказчиками и техническим персоналом, разбираться в проектировании и моделировании. Приветствуется знание одного или нескольких иностранных языков.

Проектировщик может работать в крупной компании или напрямую с заказчиками. В первом случае ему потребуется умение сотрудничать и выполнять требования начальства

А во втором важно научиться разбираться в желаниях клиентов, помогать им определиться с проектами и предлагать уже готовые варианты.

Профессия: компьютерный инженер.

Человека, имеющего профессию в области компьютерной инженерии, называют инженером-компьютерщиком.

Требования к программному инженеру

Невероятно сложной и многообразной считается программная инженерия. Что это за профессия и специальность, в которой к работникам предъявляются особые, совершенно специфические требования?

Как и любой другой работник, представитель рассматриваемой профессии обладает довольно большим спектром обязанностей и функций. Именно из-за этого к программному специалисту предъявляется ряд требований. Стоит отметить, что далеко не каждый человек этим требованиям может отвечать. Необходимо привести некоторые основные качества и черты характера, которыми должен обладать грамотный специалист.

Во-первых, это умение качественно мыслить. Речь здесь идет об абстрактном и системном видах мышления

Вряд ли стоит даже упоминать о том, насколько важно обладать таким мышлением программному инженеру. Во-вторых, это оперативность

Зачастую именно представители рассматриваемой профессии обращаются к тайм-менеджменту или другим подобным формам планирования своего времени. И не зря: зачастую специалистам приходится выполнять невероятно большое количество функций в очень сжатые сроки.

Конечно же, стоит упомянуть и о других немаловажных качествах, которые должны быть присущи программному инженеру: это внимательность, усидчивость, терпеливость стрессоустойчивость, целеустремленность и т. д.

Какие перспективы?

Давайте сначала сравним виды рабочих мест и стажировок, которые вы можете пройти после каждой программы.

К счастью, на сайте университета Ватерлоо есть несколько примеров. По каждому из направлений предложены места работы после успешного завершения учебы:

Вычислительная техника:

• Веб-разработчик / архитектор, The Steele Group.
• Программист, Harry Rosen Inc.
• Мобильный / облачный разработчик, Clearbridge Associates Limited.
• Разработка программного обеспечения, General Dynamics Canada.
• Разработка программного обеспечения, Microsoft.
• Agile Engineer, Pivotal Labs.
• Бизнес-аналитик, Canadian Tire Corporation.
• Менеджер по продуктам, Dropbox.p

Программное обеспечение:

• Разработчик ПО, Tagged Inc./li>
• Разработчик ПО, IBM Canada.
• Менеджер продукта, Arius Software Corporation.
• Инженер по ПО, VistaPrint USA.
• Инженер-программист, Harris Corporation.
• Разработчик ПО, Accenture Inc.
• Менеджер продукта/Разработка программного обеспечения, NexJ Systems Inc.
• Консультант, PureFacts Financial Solutions.
• Консультант по реализации, Desire2Learn.

Как вы можете видеть, нет большой разницы между рабочими местами, которые вы можете получить.

Наиболее распространенные предложения работы, на которые можно рассчитывать после получения степени «Вычислительная техника» или «Программное обеспечение» – это разработчик программного обеспечения или инженер-программист. Существуют и другие варианты, такие как менеджер продукта, аналитик QA и консультант по технологиям, которые зависят от вашего набора навыков.

Чем занимается разработчик программного обеспечения?

Итак, кто такие разработчики программного обеспечения и чем они занимаются?

Разработчик программного обеспечения — это человек, который связан с программированием, управлением и настройкой компьютерных программ – известных по другому как программные обеспечения. В очень общем представлении, эти специалисты создают и обслуживают программы, которые мы используем либо на повседневной основе, либо лишь раз, на какой-то определённой платформе.

Так как вас интересует программный инженер (или же инженер-программист), то вы можете спросить – зачем компаниям необходим специалист такого профиля? Конечно, есть определённые компании, которые специализируются исключительно на разработке программного обеспечения (вроде Microsoft), но это не объясняет популярности этой профессии в целом. Что же, если вы взглянете на некоторые популярные вакансии на сайтах по поиску работу, то вы заметите, что многие компании ищут разработчика программного обеспечения для работы с определённой платформой. Хотите ли вы создать программу для повседневного использования или нечто более специфическое, вроде программы для редактирования аудио-файлов, именно разработчики будут теми, кто стоит за процессом создания. Круг их обязанностей может иногда совпадать с веб-разработчиками, поэтому не удивительно, что обе группы могут работать в одной команде.

Почему разработка приложений настолько популярна, что позволяет выделить её в отдельный вид программистов? Что же, если мы не будем брать в расчёт заработную плату и будущие карьерные возможности, то основной причиной этого станет – гибкость.

Будучи разработчиком приложений, вам нужно быть гибким в вашей работе. Это означает, что эти разработчики могут специализироваться на создании любых программ, если обладают для этого достаточными знаниями. Это применимо не только к традиционному рабочему месту. Если вы опытны в сфере разработки программного обеспечения, то вы можете подумать о работе в качестве фрилансера или начать свой собственный проект.

Учитывая сказанное, теперь у вас должно быть более ясное представление о разработчике программного обеспечения и его работе. Что же, давайте узнаем, чем занимается инженер-программист или программный инженер.

Самые распространенные мифы

Как уже было сказано, рассматриваемая профессия считается новой, так как появилась она совсем недавно. И именно из-за этого данная специальность обросла большим количеством мифов и стереотипов. Дабы не оказаться введенным в заблуждение, стоит разобрать основные стереотипы, которые навлекает на себя программная инженерия.

Что это за профессия? Кем работать? Пожалуй, это основные вопросы, которыми задаются люди, желающие правильно выбрать свою будущую работу. Но, как ни странно, большинство людей при выборе профессии руководствуются еще и чем-то более глобальным. Они желают знать, принесет ли их будущий труд хоть какую-то пользу обществу. И именно здесь рождается еще один стереотип о программной инженерии: якобы, большинство разрабатываемых программ будут совершенно бесполезны, и не помогут преодолеть кризис в отрасли разработки программной продукции. Но и не стоит утверждать, что рассматриваемая профессия будет настоящей панацеей. Однако поэтапный выход из кризиса будет обеспечен совершенно точно.

Следующий миф о профессии гласит, что учебные часы по программной инженерии для обучающихся на младших курсах слишком малы, и, можно сказать, бесполезны. Данный миф связан с некоторыми компаниями, безосновательно сделавшими подобный вывод. Однако множество исследований, представленных, в том числе, и самими университетами, показывают, что количество учебных часов является оптимальным, и все необходимые знания ученикам будут даны.

Data structures and algorithms

Знания в области структур данных и алгоритмов являются следующим по значимости. По моему мнению решение любой задачи можно и нужно декомпозировать до мельчайших подзадач. А вот решение их уже сводится к выбору алгоритма и структуры данных. Уверенное владение алгоритмами, способность точно и быстро простроить путь до решения, а также понимание принципов действия структур данных позволит решать поставленные задачи с наименьшими трудозатратами и с наименьшей скоростью выполнения конечной программы.

Алгоритмы…

• сортировки

• поиска

• рекурсия

Структуры данных…

• массив

• список

• дерево

• хеш-таблица

• стек

• очередь

• куча

• граф