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美國(guó)留學(xué)CS專業(yè)分支有哪些?
上傳時(shí)間: 2021-12-31 15:46:11           瀏覽量: 2158

美國(guó)留學(xué)CS專業(yè)近幾年競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,但是很多同學(xué)對(duì)于CS專業(yè)并不十分了解。下面Albert老師給大家分享一下美國(guó)留學(xué)美國(guó)留學(xué)CS專業(yè)分支有哪些。

美國(guó)留學(xué)CS專業(yè)分支.png

  在美國(guó),計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)(CS)主要有十大分支:軟件工程、數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和多媒體、體系結(jié)構(gòu)/編譯器和并行計(jì)算、人機(jī)交互、管理信息系統(tǒng)、信息安全、理論和算法。

  不同的專業(yè)方向,有不同的專業(yè)背景要求和申請(qǐng)要求,具體方向有:

  1、系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)(System and Network)

  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。研究課題包含移動(dòng)系統(tǒng),無(wú)線協(xié)議,ad-hoc 網(wǎng)絡(luò),服務(wù)管理質(zhì)量,多媒體網(wǎng)絡(luò),p2p 網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)模擬,活性序列管理,傳感器網(wǎng)絡(luò),分布源管理,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)支持,通訊協(xié)議等。

  2、人工智能(Artificial Intelligence)

  它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和拓展人的智能的 理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并產(chǎn)生一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。

  3、計(jì)算機(jī)隱私與安全(Privacy and Security)

  計(jì)算機(jī)安全主要是保護(hù)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)免于濫用和干擾。從過(guò)去的歷史看來(lái),計(jì)算機(jī)攻擊一般來(lái)說(shuō)包含了攻擊系統(tǒng)的完整性,保密性與可用性。而如今的信息安全技術(shù)一直在發(fā)展中,不單包含了對(duì)上述攻擊的防御,同時(shí)也增加了更多的應(yīng)用,如垃圾郵件,以及防止身份盜用而導(dǎo)致的信息泄露等。

  4、編程語(yǔ)言(Programming Language)

  包括開發(fā)新型編程語(yǔ)言以助程序員實(shí)用高效地開發(fā)可靠的軟件,計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)言學(xué)習(xí),計(jì)算語(yǔ)言學(xué),從初階的打字理論,自動(dòng)定理證明,語(yǔ)義學(xué)等發(fā)展到如今的基于語(yǔ)言的途徑以解決計(jì)算機(jī)安全與分布式編程中的重大問(wèn)題,語(yǔ)言應(yīng)用,編程分析與優(yōu)化等,可以從根本上提高軟件可靠性與安全性。

  5、數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)

  與數(shù)據(jù)管理相關(guān)的所有方面,包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ),數(shù)據(jù)檢索,數(shù)據(jù)分析和視覺化,如為超大型數(shù)據(jù)組開發(fā)高效算法,為各種新型的應(yīng)用領(lǐng)域建立大型的數(shù)據(jù)系統(tǒng),也有與其他領(lǐng)域進(jìn)行跨學(xué)科的研究,可應(yīng)用的領(lǐng)域有電腦游戲設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)隱私與安全等。

  6、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics)

  計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(Computer Graphics,簡(jiǎn)稱CG)是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形,以及如何利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的生成、處理和顯示的相關(guān)原理與算法,構(gòu)成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容。圖形通常由點(diǎn)、線、面、體等幾何元素和灰度、色彩、線型、線寬等非幾何屬性組成。從處理技術(shù)上來(lái)看,圖形主要分為兩類,一類是由線條組成的圖形,如工程圖、等高線地圖、曲面的線框圖等,另一類是類似于照片的明暗圖(Shading),也就是通常所說(shuō)的真實(shí)感圖形。

  7、生物信息學(xué)與計(jì)算生物學(xué)(Bioinformatics and Computational Biology)

  人類基因工程的完成對(duì)現(xiàn)代生物學(xué)中的新型計(jì)算和理論工具提出了新的要求。這些計(jì)算和理論工具對(duì)于分析,理解和控制生命的具體信息都是至關(guān)重要的。生物信息學(xué)與計(jì)算生物學(xué)在此歷史背景下應(yīng)運(yùn)而生。此方向?qū)傩屡d的研究,主要是利用應(yīng)用數(shù)學(xué),信息學(xué),統(tǒng)計(jì)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的方法來(lái)研究生物學(xué)的問(wèn)題,因此也需要從事此方向?qū)W習(xí)和研究的學(xué)生有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)背景。目前來(lái)說(shuō)研究方法包括對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)的搜索(收集和篩選),處理(編輯,整理,管理和顯示)及利用(計(jì)算和模擬)。

  8、算法(Algorithm)

  廣義上面的算法是指為解決一個(gè)問(wèn)題而采取的方法和步驟,而CS下的算法則是指計(jì)算機(jī)為了解決某一個(gè)問(wèn)題或者完成某一個(gè)任務(wù)的一系列清晰的指令。一個(gè)算法的優(yōu)劣可以用空間復(fù)雜度與時(shí)間復(fù)雜度來(lái)衡量?,F(xiàn)代的算法理論主要的研究目的在于如何開發(fā)出更加效率的算法,研究相關(guān)的算法的設(shè)計(jì)方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

  9、計(jì)算機(jī)理論(Computer Theory)

  核心課題,歸納起來(lái)涵蓋了可計(jì)算性、文法與自動(dòng)機(jī)、邏輯學(xué)、復(fù)雜性及語(yǔ)義學(xué)等5個(gè)部分,涉及到可計(jì)算性理論、形式語(yǔ)言、邏輯學(xué)與自動(dòng)演繹、可計(jì)算復(fù)雜性和編程語(yǔ)言的語(yǔ)義等內(nèi)容,并學(xué)習(xí)和研究這些內(nèi)容之間的聯(lián)系。

  10、科學(xué)計(jì)算(Scientific Computing)

  科學(xué)計(jì)算,又稱為計(jì)算科學(xué),它的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和研究領(lǐng)域是利用數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造以及數(shù)量分析的技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)分析和解決科學(xué)問(wèn)題。在實(shí)際的應(yīng)用中,科學(xué)計(jì)算經(jīng)常用于計(jì)算機(jī)仿真以及其它各種問(wèn)題的數(shù)學(xué)計(jì)算,包括數(shù)值模擬、模型擬合與數(shù)據(jù)分析以及最優(yōu)化計(jì)算等等。數(shù)值分析(Numerical analysis),是科學(xué)計(jì)算專業(yè)方向中所會(huì)應(yīng)用到的核心方法。

  11、軟件工程(Software Engineering)

  軟件工程是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護(hù)有效的、實(shí)用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。它的目標(biāo)是在時(shí)間、資源、人員這3個(gè)主要限制條件下構(gòu)建滿足用戶需求的軟件系統(tǒng),包括提高軟件質(zhì)量設(shè)計(jì)新的形式與結(jié)構(gòu)、開發(fā)新的科技以降低軟件系統(tǒng)的成本、提高軟件的正確性與實(shí)用性。軟件工程的關(guān)注點(diǎn)是如何為用戶創(chuàng)造價(jià)值。在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面它涉及到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)模式等方面。

  12、計(jì)算機(jī)視覺(Computer Vision)

  計(jì)算機(jī)視覺是一門研究如何使機(jī)器―看‖的科學(xué),更進(jìn)一步的說(shuō),就是指用攝影機(jī)和計(jì)算機(jī)代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和測(cè)量等機(jī)器視覺,并進(jìn)一步做圖像處理,用計(jì)算機(jī)處理成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測(cè)的圖像。作為一個(gè)科學(xué)學(xué)科,計(jì)算機(jī)視覺研究相關(guān)的理論和技術(shù),試圖建立能夠從圖像或者多維數(shù)據(jù)中獲取―信息‖的人工智能系統(tǒng)。比較經(jīng)典的計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用包括識(shí)別(如在巨大的圖像集合或視頻中尋找包含指定內(nèi)容的所有圖片或視頻片段)、運(yùn)動(dòng)(圖像跟蹤:跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體)、場(chǎng)景重建以及圖像恢復(fù)等等。

  13、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)(Computer Architecture)

  計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)主要學(xué)習(xí)與研究計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能,以及它們?cè)陔娮蛹夹g(shù)方面的應(yīng)用。抽象來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)在其所處環(huán)境中最高層次的概念;它確定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)硬件和軟件之間的銜接。具體地說(shuō)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀念與架構(gòu),描述計(jì)算機(jī)在實(shí)做的設(shè)計(jì)原則。它確定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的部件、部件功能以及部件間接口。以常見的馮·諾伊曼設(shè)計(jì)為例,體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括了:指令集、微體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)表示、尋址方式、寄存器定義、指令系統(tǒng)、異常機(jī)制、機(jī)器工作狀態(tài)的定義和切換、輸入輸出結(jié)構(gòu)等。

  14、人機(jī)交互(Human Computer Interaction)

  人機(jī)交互,簡(jiǎn)稱HCI,是一門研究人、計(jì)算機(jī)以及它們之間的相互影響的學(xué)科。人機(jī)交互技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備,以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對(duì)話的技術(shù)。它包括機(jī)器通過(guò)輸出或顯示設(shè)備給人提供大量有關(guān)信息及提示請(qǐng)示等,人通過(guò)輸入設(shè)備給機(jī)器輸入有關(guān)信息,回答問(wèn)題等。人機(jī)交互技術(shù)是計(jì)算機(jī)用戶界面設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容之一。它與認(rèn)知學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域有密切的聯(lián)系。

  以上就是美國(guó)留學(xué)CS專業(yè)分支的相關(guān)內(nèi)容。如果您對(duì)美國(guó)留學(xué)感興趣,歡迎您在線咨詢托普仕留學(xué)老師,托普仕留學(xué)專注美國(guó)前30高校申請(qǐng),助力國(guó)內(nèi)學(xué)子順利獲得美國(guó)藤校入讀資格。

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