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　　一、UCB計(jì)算機(jī)專業(yè)課程核心內(nèi)容：

　　CS專業(yè)低年級(jí)學(xué)生需要掌握的課程如下:

　　1、微積分：Math 1A (微積分 I) 、Math 1B (微積分 II)

　　2、EECS 16A（設(shè)計(jì)信息設(shè)備和系統(tǒng) I）或Math 54（線性代數(shù)和微分方程）或Math 56（線性代數(shù) [數(shù)學(xué) 91 2022 年秋季]）

　　3、CS 61A（計(jì)算機(jī)程序的結(jié)構(gòu)和解釋）

　　這是UCB計(jì)算機(jī)科學(xué)入門課程,主要介紹編程語(yǔ)言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)知識(shí)。

　　使用 Python 語(yǔ)言作為主要教學(xué)語(yǔ)言,講授函數(shù)式編程、面向?qū)ο缶幊痰染幊谭妒?。同時(shí)還會(huì)學(xué)習(xí)Scheme語(yǔ)言和SQL語(yǔ)言,還會(huì)有一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹相關(guān)的知識(shí)。

　　通過(guò)大量的編程練習(xí)和作業(yè),培養(yǎng)學(xué)生的程序設(shè)計(jì)和解決問(wèn)題的能力。為后續(xù)更深入的計(jì)算機(jī)科學(xué)課程奠定基礎(chǔ)。

　　2、CS 61B（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）

　　這是緊接著 CS61A 的課程,重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

　　課程涵蓋了鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并分析它們的時(shí)間復(fù)雜度。學(xué)習(xí)排序算法、搜索算法等基本算法,理解算法設(shè)計(jì)和分析的基本方法。課程前半部分講解Java語(yǔ)言,后半部分講解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的內(nèi)容。

　　通過(guò)大量的編程作業(yè)和項(xiàng)目,培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)能力和解決復(fù)雜問(wèn)題的技能。

　　3、CS 61C（計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)）

　　這門課探討計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件系統(tǒng)之間的關(guān)系。包括指令集架構(gòu)、數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)、處理器結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等內(nèi)容。學(xué)習(xí)如何使用匯編語(yǔ)言編程,理解操作系統(tǒng)如何管理計(jì)算機(jī)硬件資源。

　　這門課先學(xué)習(xí)C語(yǔ)言,然后學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的CPU、內(nèi)存、Cache等硬件的構(gòu)造,最后會(huì)學(xué)習(xí)MIPS 匯編語(yǔ)言,編寫匯編程序, 這一點(diǎn)和計(jì)算機(jī)第五大名校的伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校(UIUC)的CS233比較像。課程會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目,加深對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作原理的理解。

　　4、CS 70（離散數(shù)學(xué)和概率論）

　　這是UCB計(jì)算機(jī)科學(xué)的一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。

　　主要內(nèi)容包括概率論、隨機(jī)過(guò)程、組合數(shù)學(xué)、圖論等。這些數(shù)學(xué)理論廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,如算法設(shè)計(jì)、密碼學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等。

　　二、UBC計(jì)算機(jī)專業(yè)應(yīng)用板塊四門課

　　通過(guò)這門課程,學(xué)生可以CS186 - Introduction to Database Systems

　　CS186是伯克利大學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)導(dǎo)論課程，旨在介紹數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本概念和原理。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型、SQL查詢語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和優(yōu)化等內(nèi)容。課程還涵蓋數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）的實(shí)現(xiàn)和基本原理，以及現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　CS184 - Foundations of Computer Graphics

　　CS184是伯克利大學(xué)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)課程，旨在介紹計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基本原理和技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)三維渲染、光照、紋理映射、動(dòng)畫等計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的核心概念。課程還包括實(shí)踐性項(xiàng)目，幫助學(xué)生理解和應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)。

　　CS188 - Introduction to Artificial Intelligence

　　CS188是伯克利大學(xué)的人工智能導(dǎo)論課程，旨在介紹人工智能的基本概念和技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)搜索算法、機(jī)器學(xué)習(xí)、規(guī)劃、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能領(lǐng)域的重要內(nèi)容。課程還包括實(shí)踐性項(xiàng)目和編程作業(yè)，幫助學(xué)生深入理解人工智能技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。

　　CS189 - Introduction to Machine Learning

　　CS189是伯克利大學(xué)的機(jī)器學(xué)習(xí)導(dǎo)論課程，旨在介紹機(jī)器學(xué)習(xí)的基本理論和方法。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)監(jiān)督學(xué)習(xí)、無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的核心概念和算法。課程還包括實(shí)踐性項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生掌握機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐。

　　這些課程都是伯克利大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系中的知名課程，涵蓋了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的重要內(nèi)容，為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源和機(jī)會(huì)。學(xué)會(huì)使用數(shù)學(xué)工具分析和解決計(jì)算機(jī)科學(xué)問(wèn)題。

　　總的來(lái)說(shuō),這四門核心課程涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)的編程基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等方方面面的知識(shí)。它們共同構(gòu)成了伯克利計(jì)算機(jī)科學(xué)本科生的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。通過(guò)系統(tǒng)地掌握這些課程的內(nèi)容,學(xué)生可以為后續(xù)的專業(yè)課程和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　三、UCB計(jì)算機(jī)專業(yè)硬件課程內(nèi)容：

　　CS152 - Computer Systems Architecture

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)：從硬件到操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，包括處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出系統(tǒng)等組成部分。

　　計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)：學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本概念，包括指令集架構(gòu)、流水線處理、并行計(jì)算等。

　　存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)：了解存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理，包括存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)、緩存設(shè)計(jì)、虛擬內(nèi)存等。

　　輸入輸出系統(tǒng)：研究計(jì)算機(jī)的輸入輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，包括設(shè)備控制、中斷處理、外設(shè)接口等。

　　多核處理器：探討多核處理器的設(shè)計(jì)和并行計(jì)算原理，了解多核處理器的架構(gòu)和優(yōu)化技術(shù)。

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能：分析計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能評(píng)估方法，包括吞吐量、延遲、并發(fā)性等指標(biāo)。

　　實(shí)踐項(xiàng)目：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，學(xué)生將實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

　　CS152課程旨在幫助學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的底層原理和結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)他們?cè)谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面的能力。通過(guò)學(xué)習(xí)這門課程，學(xué)生將掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，為將來(lái)在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展和研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　三、UCB計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件課程內(nèi)容：

　　1、CS160 - User Interface Design and Development

　　CS160是伯克利大學(xué)的用戶界面設(shè)計(jì)與開發(fā)課程，旨在介紹用戶界面設(shè)計(jì)的基本原理和實(shí)踐技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)、界面原型設(shè)計(jì)、用戶研究方法等內(nèi)容，以及前端開發(fā)技術(shù)和工具。課程還包括項(xiàng)目實(shí)踐，讓學(xué)生通過(guò)設(shè)計(jì)和開發(fā)實(shí)際界面應(yīng)用來(lái)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。

　　2、CS161 - Computer Security

　　CS161是伯克利大學(xué)的計(jì)算機(jī)安全課程，旨在介紹計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的基本概念和技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)安全、加密技術(shù)、漏洞分析、安全策略等計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域的內(nèi)容。課程還包括實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，幫助學(xué)生了解和應(yīng)用計(jì)算機(jī)安全技術(shù)。

　　3、CS162 - Operating Systems and System Programming

　　CS162是伯克利大學(xué)的操作系統(tǒng)與系統(tǒng)編程課程，旨在介紹操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理和系統(tǒng)編程技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)進(jìn)程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、并發(fā)編程等操作系統(tǒng)和系統(tǒng)編程的核心概念。課程還包括實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，讓學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的操作系統(tǒng)。

　　4、CS164 - Programming Languages and Compilers

　　CS164是伯克利大學(xué)的編程語(yǔ)言與編譯器課程，旨在介紹編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)原理和編譯器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)語(yǔ)法分析、語(yǔ)義分析、中間代碼生成、優(yōu)化等編程語(yǔ)言和編譯器的關(guān)鍵概念。課程還包括編譯器實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目，幫助學(xué)生深入理解編程語(yǔ)言和編譯器技術(shù)。

　　5、CS168 - Introduction to the Internet: Architecture and Protocols

　　CS168是伯克利大學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論課程，旨在介紹互聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)和協(xié)議。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、路由算法、網(wǎng)絡(luò)安全等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心內(nèi)容。課程還包括實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，幫助學(xué)生理解和應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

　　6、CS169 - Software Engineering

　　CS169是伯克利大學(xué)的軟件工程課程，旨在介紹軟件開發(fā)的最佳實(shí)踐和工程方法。

　　學(xué)生將學(xué)習(xí)需求分析、設(shè)計(jì)模式、測(cè)試方法、敏捷開發(fā)等軟件工程領(lǐng)域的重要概念。課程還包括團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，讓學(xué)生實(shí)際應(yīng)用軟件工程技術(shù)進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。

　　這些課程涵蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)重要方向，為學(xué)生提供了全面的學(xué)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)。每門課程都旨在培養(yǎng)學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和技能，為他們未來(lái)的職業(yè)發(fā)展和研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　四、UCB計(jì)算機(jī)專業(yè)理論課程內(nèi)容：

　　1、CS 170.高效算法和棘手問(wèn)題

　　算法分析與設(shè)計(jì): 學(xué)習(xí)如何分析算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度,并掌握設(shè)計(jì)高效算法的技巧。涉及到分治法、貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等經(jīng)典算法設(shè)計(jì)方法。

　　數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): 介紹常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、哈希表、二叉樹等,并學(xué)習(xí)如何使用它們來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

　　NP-完全問(wèn)題: 了解NP-完全問(wèn)題的概念,以及如何利用近似算法來(lái)求解這類問(wèn)題。

　　圖論算法: 學(xué)習(xí)圖的基本概念,并掌握?qǐng)D遍歷、最短路徑、最小生成樹等常見(jiàn)的圖算法。

　　動(dòng)態(tài)規(guī)劃: 介紹線性規(guī)劃問(wèn)題的建模方法和求解算法,如單純形法。

　　該課程要求學(xué)生有良好的編程能力和數(shù)學(xué)基礎(chǔ),旨在培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)和分析能力。授課方式包括講課、作業(yè)、編程實(shí)踐和期末考試。總的來(lái)說(shuō),cs170是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程之一,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力非常關(guān)鍵。

　　2、CS 174 - 組合學(xué)和離散概率

　　這是一門介紹計(jì)算機(jī)科學(xué)中重要離散數(shù)學(xué)概念的課程。主要內(nèi)容包括:

　　排列、組合及其相關(guān)的包含-排除原理和生成函數(shù)。

　　拉姆齊理論,涉及圖論和極值問(wèn)題。

　　期望、方差、切比雪夫不等式和切爾諾夫界限等概率論基礎(chǔ)知識(shí)。

　　經(jīng)典概率問(wèn)題如生日悖論、優(yōu)惠券收集者問(wèn)題。

　　馬爾可夫鏈及其在熵計(jì)算中的應(yīng)用。

　　通用哈希技術(shù)和隨機(jī)數(shù)生成算法。

　　隨機(jī)圖理論及其在概率存在界限方面的應(yīng)用。

　　這門課屬于CS70的進(jìn)階課程, 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)中一些基礎(chǔ)而又重要的離散數(shù)學(xué)概念和概率論方法,為后續(xù)課程和研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　3、CS 172 計(jì)算理論

　　是一門深入探討計(jì)算理論基礎(chǔ)的重要課程。主要涵蓋以下內(nèi)容:

　　有限自動(dòng)機(jī)、圖靈機(jī)和隨機(jī)存取機(jī)(RAM)等計(jì)算模型的基本概念和性質(zhì)。

　　不可判定問(wèn)題、指數(shù)時(shí)間問(wèn)題和多項(xiàng)式時(shí)間問(wèn)題的區(qū)分和分類。

　　證明所有合理的計(jì)算模型在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)是等價(jià)的。

　　非確定性圖靈機(jī)的概念及其與P, NP問(wèn)題的關(guān)系。

　　NP-完備性理論,包括庫(kù)克定理和一些基本NP-完備問(wèn)題。

　　語(yǔ)言理論、復(fù)雜性理論和隨機(jī)計(jì)算的選定專題。

　　通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握計(jì)算理論的核心概念和方法,為后續(xù)深入研究計(jì)算機(jī)科學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。同時(shí)也為理解計(jì)算復(fù)雜性、算法設(shè)計(jì)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的理論局限性奠定基礎(chǔ)。

　　4、CS C176 - 計(jì)算生物學(xué)算法

　　CS C176 是一門專注于計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域中常用算法和概率模型的課程。主要包括以下內(nèi)容:序列分析算法、進(jìn)化生物學(xué)模型、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)算法、基因組分析算法、生物信息學(xué)機(jī)器學(xué)習(xí)方法等。

　　通過(guò)學(xué)習(xí)這些算法和模型,學(xué)生可以掌握計(jì)算生物學(xué)的核心技術(shù),并應(yīng)用于解決實(shí)際生物信息學(xué)問(wèn)題。

　　總之,CS C176是一門面向計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)域的專門課程,為學(xué)生提供了豐富的算法知識(shí)和實(shí)踐機(jī)會(huì),為未來(lái)的生物信息學(xué)研究奠定基礎(chǔ)。

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