如果你对学习计算机科学并为这个快速发展的领域的下一阶段做出贡献感兴趣，那么计算机科学专业可能是一个不错的选择。今天，出国留学网带大家一起看看留学计算机科学需要了解的内容。
无论是笔记本电脑、平板电脑还是智能手机，你正在阅读这篇关于使用计算机科学学位获得的专业知识、理论和技能创建的设备的指南。
课程结构及入学要求
什么是计算机科学学位？
简而言之，计算机科学学位处理信息和计算的理论基础，采取科学和实际的方法来计算及其应用。计算被定义为任何类型的计算或在信息处理实践中遵循定义良好的模型（如算法和协议）的计算技术的使用（这反过来被定义为使用这些模型在计算机中转换数据）。
计算机科学被许多实践者认为是一门基础科学——一门使其他知识和成就成为可能的科学。计算机科学的研究包括系统地研究有方法的过程（如算法），以帮助获取、表示、处理、存储、通信和访问信息。这是通过分析这些过程的可行性、结构、表达和机械化，以及它们如何与这些信息关联来实现的。在计算机科学中，术语“信息”通常是指在计算机存储器中以比特和字节形式编码的信息。
一些高等教育机构可能使用计算机科学（CS）作为一个总括术语，涵盖涉及计算机和技术的各种专家和职业学位。你可能还会发现计算机科学这个术语被用来指信息技术（IT）学位，尽管许多机构现在对这两者有所区别（确切地说，他们如何以及在哪里划定这条线是不同的）。一定要仔细检查你选择的大学的课程细节。
顶尖大学的计算机科学
QS世界大学科目排名包括世界计算机科学顶尖大学的排名。该榜单可以根据地区或不同标准（包括学术声誉、雇主声誉和研究引用）进行排序。
计算机科学学位的入学要求
计算机科学学位的入学要求通常强调进一步的数学，一些机构要求有物理学背景。心理学或社会学的背景可以为你的研究提供一个额外的维度，因为你将获得对人类如何处理信息的理解，而其他自然科学也可能是有益的。
申请计算机科学学位的本科生在上大学之前通常不需要正式学习过计算机科学。但是，建议您学习一种编程语言，以了解所涉及的内容。虽然普遍接受的初学者语言包括Python和c++，但Haskell、Java和Pascal都是在学习过程中可能遇到的语言。另一方面，你可能会发现一些院校不鼓励学生提前学习编程，以避免学生在早期就养成“坏”的编程习惯。一些机构提供联合课程，计算机科学与数学、工程和计算等科目一起学习。
专项课程
计算机科学专业
你可以期望通过发展关键计算机科学主题的基础来开始你的计算机科学学位。一些计算机科学的核心课程，你可能包括计算理论，计算机科学基础，编译器和操作系统，信息论，基础编程，系统和架构，软件开发和测试，网络应用程序和数据库，算法和数据结构，和计算机硬件原理。可能涵盖的数学概念包括形式方法，布尔代数，离散数学，集合理论，概率，统计，线性代数，微分方程和微积分。
你会选择从一个不断增长的计算机科学专业的话题，包括先进的互联网、高级编程，人工智能和人工生命，计算逻辑，计算机图形学，计算机建模，计算机网络，计算机安全，计算机视觉，加密，道德黑客，GUIs，游戏开发、人机交互、移动应用、多媒体计算机、网络理论、专业问题和研究方法，软件工程和设计，以及网络开发。
下面提供了一些最流行的计算机科学主题的详细介绍。
编程语言理论
编程是一个跨学科的主题，结合了数学、软件工程和语言学等学科的元素。序设计语言理论涉及到程序设计语言的设计、实现、分析、描述和分类以及它们各自的特点。你的入门课程会教你一种或多种编程语言。了解不止一种语言可以帮助你更好地了解他们各自的优势和劣势，从而帮助你更好地应对编程语言理论所提出的挑战。你将讨论诸如语法、自然语义、结构操作语义和抽象机器码等主题。
计算机图形学
学习计算机图形包括使用计算机或者使用专门的图形硬件和软件来创建静态的或移动的二维或三维图像。你将学习如何使用计算技术操作视觉和几何信息，重点关注图像生成和处理的数学和计算基础，而不是纯粹的美学问题。您将需要物理、光和材料方面的知识，以及齐次矩阵的数学知识等。计算机图形使计算机的交互和理解以及数据的解释对计算机专业人员和消费者都更加容易。随着公司不断探索“游戏化”等趋势的应用，对拥有先进计算机图形知识的计算机科学家的需求也越来越大。
人机交互
人机交互（HCI）的研究考虑了使计算机和计算有用、可用和普遍可访问的挑战，以防止由于设计不良的人机界面引起的意外问题。与植根于行为科学的研究相结合，你将涵盖这类交互的研究、规划和设计，计算机具有几乎无限的用途，而这种用途只能发生在用户和计算机之间没有限制的对话中。您将通过计算机技术（如计算机图形、操作系统、编程语言和开发环境）来接触本主题，还将从人的角度探讨这个主题，探索交流、图形学、语言学、社会科学（如认知心理学）和用户满意度。
人工智能
人工智能（AI）的研究与人工生命（AL）领域密切相关，两者都涉及以目标为导向的综合过程，如使用计算机和算法解决问题、决策、适应环境、学习和交流。人工生命研究系统并研究从这些系统中产生的复杂行为，而人工智能则利用系统来开发机器和软件的特定行为。人工智能是一门交叉学科，涉及应用数学、符号逻辑、符号学、电气工程、心理哲学、神经生理学和社会智能。人工智能涉及复杂真实世界数据的计算机应用中的任务自动化（比如评估和预测任务）——以这种方式成功使用人工智能，可以作为人类完成相同任务的可行替代品。
算法与数据结构
算法是一个逐步进行计算的过程，用于数据处理和自动推理，这产生的输出通常是可预测的，但并不总是可预测的。数据结构提供了一种在计算机中存储和组织数据的方法，因此数据结构可以被有效地使用，不同类型的数据结构适合于不同类型的应用程序，并且可能高度专门化于特定的任务。
算法和数据结构共同构成了计算机科学所有其他方面的基础，包括学习如何尽可能有效地存储和处理数据，同时确保算法能够处理相关系统。你将学习链表、排序和递归、树、哈希、贪婪解、图和优化数据安排等内容。你还可以继续分析算法（确定执行算法所需的资源数量）。
职业选择
计算机科学事业
选择一个计算机科学学位，你就可以在未来最伟大的技术创新的前沿工作。计算机科学领域的不断扩大意味着你可以选择在各种高度专业化的领域工作。随着计算机技术在现代生活的各个方面扮演着越来越重要的角色，你可能会发现你的计算机科学技能在许多不同的行业都有很高的需求，尽管大多数毕业生都在计算机行业工作。流行的计算机科学职业包括：
信息技术顾问
资讯科技顾问与客户合作，就资讯科技系统的规划、设计、安装和使用提供意见，以满足客户的业务目标、克服问题或改善其资讯科技系统的结构和效率。由于你在IT中扮演着广泛的角色，你的工作将类似于系统分析师、系统设计师和应用程序程序员，他们的角色更加专业化，但仍然是在咨询的基础上工作。
在典型的一天，你将会见客户，确定他们的需求，计划时间表和资源，花时间澄清客户当前的系统规范，工作实践和他们的业务性质。你将分析他们的IT需求，开发解决方案，实现新系统（可能包括设计和安装），并以书面或口头报告的形式展示结果，回答反馈，然后帮助客户进行后续更改，并为其他用户组织培训。你也可能会参与销售和业务发展，发现潜在客户并保持良好的业务联系。
信息系统经理
与IT顾问类似，信息系统经理通常是全职员工，负责公司内计算机系统的安全和有效运行。你将负责（也许在一个团队的帮助员工）为整个组织内部的ICT基础设施的维护，与典型的任务涉及到安装的监督系统，确保系统备份，备份系统有效运行，购买硬件和软件，设置所有用户的安全访问，包括远程用户，确保安全的数据来自内部和外部的攻击，并为用户提供IT支持和建议。
你需要确保信息和通信技术设施满足你的公司的需要，并且是当前的，同时保持在一个既定的预算之内，并且在所有相关的软件许可法律之内。你可能还需要了解业务和管理原则，以便为有关质量标准的组织政策和与IT相关的战略规划做出贡献。
数据库管理员
数据库管理员（DBA）负责准确、安全地使用、开发和维护计算机化数据库的性能、完整性和安全性。具体的角色始终由相关组织确定，但可能意味着纯参与数据库维护或专门从事数据库开发。数据库管理员这个角色还取决于数据库和进程的类型以及特定组织中使用的数据库管理系统（DBMS）的功能。通常，此角色包括确保数据保持一致、定义明确、易于访问、安全并可在紧急情况下恢复。你还需要解决出现的任何问题，与程序员、操作人员、IT项目经理和技术人员联系，为用户提供培训、支持和反馈，并撰写报告、文档和操作手册。
多媒体编程
多媒体程序员负责设计和创造多媒体计算机产品，确保这些产品是功能性的，并忠实于设计者的要求。你将运用创造性和技术技能开发多媒体功能，包括文本、声音、图形、数字摄影、2D/3D建模、动画和视频。你需要与设计师合作，理解设计概念，讨论如何在技术上实现，确定必要的操作规程，编写高效的计算机代码或脚本功能工作，运行测试产品的测试错误和在必要时修改或添加新代码。
在产品完成后，你还可以获得技术支持，并且需要随时了解行业新闻和发展，以便提出建议并实施改进。你可以跨平台工作（比如互联网，交互式电视，信息亭，DVD，电脑游戏控制台和移动电话），也可以只专注于一个平台。你的角色可能与类似的IT角色（如web开发人员、游戏开发人员、系统开发人员或软件工程师）重叠，或者你可能发现自己与这些专业人员一起工作以实现共同的目标。
拥有计算机科学学位的人可以做更多的工作
拥有计算机科学学位可从事的工作还包括在其他领域的开发（如网络游戏、系统、产品、项目和软件），比如作为一个分析师（业务连续性、系统或技术）、管理员（数据库或网络）或在学术和工业方面能对计算机和相关技术的持续发展作出贡献的研究能力。
计算机科学的职业机会在很多行业和组织中都有，包括：金融机构、IT公司、管理咨询公司、软件公司、通信公司、数据仓库、跨国公司（IT相关、金融服务等）、政府机构、大学和医院。其他选择包括作为技术作者或培训师（向非技术观众解释技术信息），或者从事教学、新闻、管理或创业工作。
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