你真的了解计算机科学专业吗？（一）

PART 01 计算机科学专业介绍

什么是“计算机科学”？

计算机科学Computer Science，简称CS，是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，也是研究计算机系统结构、程序系统（即软件）、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。CS是一门包含各种与计算和信息处理相关主题的系统学科，从抽象的算法分析、形式化语言，到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件等。CS分为理论计算机科学和实验计算机科学两部分，后者常称为“计算机科学”而不冠以“实验”二字；前者也有其他名称，如计算理论、计算机科学基础、计算机科学数学基础等。对于CS，数学和逻辑更加重要，更注重理论研究（自动计算的性质、规律、运算等）。

PART 02 CS学科设置、及专业分支

• CS学科设置，常见在：Mathematical/Computing 数学院/计算学院，Engineering 工程学院，Computer Science 计算机科学学院，Science 科学院，Physical 物理学院

• CS系（Department）设置，常见在：Electrical Engineering & Computer Science 电气工程与计算机科学，Computer Science 计算机科学，Computer & Information Science 计算机与信息科学，Computer Science &Engineering 计算机科学与工程，Computing & Mathematical Science 计算机与数学科学

• CS专业分支：

1. 计算理论与算法：计算机科学的理论基础，用来研究计算的过程与功效的数学理论；

例：罗切斯特大学 Algorithms and Complexity算法和复杂性

2. 程序设计语言与编译：把高级语言转换成计算机可识别的二进制，从而通过计算达到想要的结果作为输出；

例：理海大学 Compliers/Languages/Software Systems编译器/语言/软件系统

3. 数据库与信息系统：数据库为按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库；

例：塔夫茨大学 Data Science数据科学

4. 科学计算：应用计算机处理科学研究和工程技术中所遇到的数学计算；

例：佐治亚理工学院 Scientific Computing科学计算

5. 人工智能：研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学；

例：罗切斯特大学 Artificial Intelligence and Machine Learning人工智能与机器学习

6. 系统架构：计算机系统结构主要侧重于CPU的内部执行和内存访问地址；

例：加州大学圣塔芭芭拉分校 Computer Architecture计算机架构

7. 数据的图形学与可视化：计算机图形学主要研究如何在计算机中表示图形，及利用计算机进行图形的计算、处理和显示；计算机图形学与CS的很多其他领域密切相关：计算机视觉、图像处理、计算几何，同时也被大量运用在特效和电子游戏中；

例：佐治亚理工学院 Computer Graphics计算机图形学

8. 计算机安全：保护计算机硬件、软件、数据不因偶然或恶意等原因遭到破坏、更改与显露；

例：东北大学 Information Assurance信息安全保障

9. 计算机网络：将有独立功能的多台计算机，通过通信设备线路连接起来，在网络软件的支持下，实现彼此之间资源共享和数据通信的整个系统；

例：南加州大学 Computer Networks计算机网络

10. 软件工程：研究用工程化方法构建和维护有效、实用、高质量的软件的学科。涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、模式识别等；

例：斯蒂文斯理工学院 Software Engineering软件工程

11. 计算生物学：开发和应用数据分析及理论的方法、数学建模和计算机仿真技术，用于生物学、行为学和社会群体系统的研究；

例：卡耐基梅隆大学 Biotechnology Innovation and Computation 生物技术创新与计算