作者簡(jiǎn)介

肖天宇，惠州一中2020屆畢業(yè)生，杏林學(xué)社成員，CS專業(yè)摸魚能手，非典型ACG愛好者，懷有探索和創(chuàng)造之心?，F(xiàn)就讀于南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系。

• 01 前言
  

• 02 計(jì)算機(jī)專業(yè)是什么

• 03 專業(yè)特點(diǎn)分析

• 04 計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)什么

• 05 計(jì)算機(jī)專業(yè)怎么學(xué)

• 06 就業(yè)方向

• 07 計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)站

01

前言

最近咨詢我有關(guān)計(jì)算機(jī)專業(yè)的同學(xué)和家長(zhǎng)比較多，然而可以很明顯地看出大部分家長(zhǎng)和同學(xué)并不了解計(jì)算機(jī)到底學(xué)的是什么，只知道這是大熱門專業(yè)，以后出來(lái)工資高（說(shuō)的也沒錯(cuò)），所以想要填報(bào)。

高考完志愿填報(bào)固然可以隨波逐流、追求熱門，但是個(gè)人覺得，如果完全對(duì)CS混沌無(wú)知就闖進(jìn)這個(gè)世界，可能會(huì)在學(xué)習(xí)中遇到不少困難。作為一個(gè)計(jì)算機(jī)系學(xué)生，我覺得需要一篇科普告訴大家計(jì)算機(jī)系的學(xué)習(xí)生活。

溫馨提示：本文只針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)（CS）專業(yè)，其他如軟件工程（SE）、人工智能（AI）與CS的培養(yǎng)方案有所差異，未來(lái)的方向也有所不同，在此不做分析。

02

計(jì)算機(jī)專業(yè)是什么？

以下是百度百科的定義：

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)兼顧的計(jì)算機(jī)學(xué)科寬口徑專業(yè)，旨在培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)，具有自主學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)型和工程型相結(jié)合的計(jì)算機(jī)專業(yè)高水平工程技術(shù)人才。

概括來(lái)說(shuō)就是研究計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、組成、制造，以及應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理信息的學(xué)科。專業(yè)名字包含科學(xué)與技術(shù)兩個(gè)詞，說(shuō)明其既有理論研究，比如計(jì)算理論、編程語(yǔ)言設(shè)計(jì)以指導(dǎo)實(shí)踐技術(shù)等；又有實(shí)踐上的工程應(yīng)用，比如計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)等?？茖W(xué)性和工程性都是計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)習(xí)生活的一個(gè)體現(xiàn)。

03

計(jì)算機(jī)專業(yè)特點(diǎn)分析

1

?成就感強(qiáng)

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)不是學(xué)習(xí)傳統(tǒng)理科，當(dāng)你學(xué)會(huì)了基礎(chǔ)的編程語(yǔ)言，你就可以設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)小游戲，就可以設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)跑別人的程序，就可以做html網(wǎng)頁(yè)，就可以寫網(wǎng)絡(luò)爬蟲獲取別人的數(shù)據(jù)……諸如此類的事情都可以通過雙手在鍵盤上翻飛來(lái)實(shí)現(xiàn)?！癥ou are the god in code world”

2

難度大

難，是計(jì)算機(jī)專業(yè)的最大特點(diǎn)。寫代碼難，算法分析難，系統(tǒng)分析難，沒有一個(gè)知識(shí)是可以簡(jiǎn)單掌握的，平時(shí)要付出的心血和肝都是超過其他大多數(shù)專業(yè)的。所以務(wù)必做好心理準(zhǔn)備。

3

變化性大，基礎(chǔ)性強(qiáng)

計(jì)算機(jī)的世界日新月異，不斷有新的工具被推出，也不斷有舊的知識(shí)被淘汰。學(xué)校學(xué)的東西作為底層內(nèi)功是足夠的，基礎(chǔ)的架構(gòu)始終不會(huì)變化。但是算法、工具的變化需要自己搜集信息去感悟，去學(xué)習(xí)。

4

可選擇性大

具體在就業(yè)部分體現(xiàn)。

04

計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)什么？

溫馨提示

首先聲明，計(jì)算機(jī)不等于修電腦，也不只等于寫代碼。根據(jù)我個(gè)人一年的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)學(xué)生知識(shí)體系主要是兩條線路 – system和algorithm，對(duì)應(yīng)的是硬件和軟件。System線是從計(jì)算機(jī)的最底層研究，從數(shù)字邏輯電路、指令集ISA和CPU設(shè)計(jì)這樣的硬件，再到操作系統(tǒng)、編譯器等系統(tǒng)級(jí)別的軟件，這一條線路偏向硬件，主要是做到與機(jī)器對(duì)話，學(xué)好system可以幫助理解計(jì)算機(jī)工作的原理以及其出現(xiàn)的各種狀況。Algorithm線的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)，包括但不限于微積分、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、概率論等大學(xué)基礎(chǔ)必修課，研究的是幾十年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)家們的智慧結(jié)晶 – 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，偏向軟件，強(qiáng)調(diào)的是利用邏輯解決問題和更高效的解決問題，當(dāng)然這是最大致的概括。

打好基礎(chǔ)

Period 1 大一?

課程內(nèi)容：微積分I、微積分II、線性代數(shù)、離散數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、高級(jí)程序設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)程序的構(gòu)造與解釋（SICP）、數(shù)字邏輯和計(jì)算機(jī)組成解釋：微積分是研究求導(dǎo)、積分的學(xué)科，主要的難點(diǎn)是計(jì)算。

線性代數(shù)引入了矩陣模型，處理的是n元方程求解的問題。

離散數(shù)學(xué)內(nèi)容繁多，什么都講（GPA殺手就是它）。

程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)在大一上教基本的C和C++的用法，教會(huì)你寫一些小程序比如日歷之類的，程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在大一下，要求完成簡(jiǎn)單計(jì)算器難度的項(xiàng)目，目的是提高編程能力，高級(jí)程序設(shè)計(jì)是C++的深入教學(xué)。

SICP教授函數(shù)式編程語(yǔ)言的基本以及寫代碼的基本原則，授課語(yǔ)言是Python、scheme，“不要做搞不懂什么是遞歸這樣基礎(chǔ)概念的程序員”。

數(shù)字邏輯和計(jì)算機(jī)組成屬于硬件課，研究計(jì)算機(jī)的底層架構(gòu) – 從邏輯門到功能部件最后到存儲(chǔ)器、輸入輸出和CPU設(shè)計(jì)。

（如果以上名詞有看不懂的，可以找一本叫計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論的書讀一下，可以對(duì)計(jì)算機(jī)世界有一個(gè)初步的了解）。

專業(yè)基礎(chǔ)課

Period 2 大二?

課程內(nèi)容：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析和設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以及部分選修課

具體如下：

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)：接續(xù)數(shù)字邏輯和計(jì)算機(jī)組成課程，從程序員的角度和軟件底層打交道，研究程序是怎么執(zhí)行的問題，需要考慮二進(jìn)制代碼等等底層的問題。這門課的特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)難度大，要求用Linux、C語(yǔ)言和匯編完成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并可以跑仙劍奇?zhèn)b傳的程序。整個(gè)實(shí)驗(yàn)四個(gè)階段，完全做完的人最多60%。這一門課要求較高的邏輯和過程梳理概括能力，同時(shí)需要細(xì)節(jié)把握。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析和設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是基本的數(shù)據(jù)組成結(jié)構(gòu)，算法是處理數(shù)據(jù)的方法，計(jì)算機(jī)學(xué)科的難點(diǎn)和有趣的點(diǎn)在于此。一方面它需要較好的邏輯思維，另一方面它也要求了較高的寫代碼能力。這兩門課主要在于嘗試解決各種問題，注意“寫之前先思考“的原則。

操作系統(tǒng)：連接軟硬件的橋梁，主要在于操作系統(tǒng)如何控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行各種程序，分配調(diào)度各種內(nèi)存。可以認(rèn)為Os實(shí)際上承擔(dān)的是管家的工作，你要學(xué)的就是做一個(gè)這樣的管家。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：最簡(jiǎn)單的說(shuō)法就是研究一個(gè)數(shù)據(jù)包是怎么通過網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)之間傳遞的，這門課會(huì)用《自頂向下—計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》的黑皮書，分層研究數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。

專業(yè)選修課

Period 3 大三

大三的專業(yè)方向分為五個(gè)，分別如下：

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)：研究計(jì)算機(jī)理論的科學(xué)，核心課程是概率論，形式語(yǔ)言和自動(dòng)機(jī)以及編譯原理。

二、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)方向：研究計(jì)算機(jī)架構(gòu)和系統(tǒng)構(gòu)成，核心課程是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)組成原理和編譯原理。

三、網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全：研究信息存儲(chǔ)安全、傳輸安全等，核心課程為操作系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全與檢測(cè)、密碼學(xué)原理。

四、軟件工程：研究軟件開發(fā)、維護(hù)等，核心課程為軟件工程，高級(jí)程序設(shè)計(jì)以及軟件質(zhì)量保障。

五、計(jì)算機(jī)應(yīng)用：研究計(jì)算機(jī)在實(shí)際問題的應(yīng)用，較為熱門的有人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、圖形處理等問題，核心課程是數(shù)據(jù)庫(kù)概論，高級(jí)程序設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)。

其他

Period 4 大四

完成畢業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、考研和一些選修課

05

計(jì)算機(jī)專業(yè)怎么學(xué)

計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)業(yè)壓力是巨大的：任務(wù)繁重，很多同學(xué)完成作業(yè)時(shí)常一兩點(diǎn)睡覺；容易消磨耐心，寫不出代碼、de不出bug分分鐘讓人血壓飆升；學(xué)習(xí)難度大，算法和系統(tǒng)都不是簡(jiǎn)單可以學(xué)會(huì)的，需要大量的動(dòng)腦去理解，去思考。所以在重壓之下，希望各位有志于研究計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的同學(xué)不要灰心，保持熱情，堅(jiān)定的走下去，總會(huì)有收獲的。大家也可以參考一下下面的回答，了解計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)對(duì)我們的要求。

1

打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

短期利益來(lái)看，數(shù)學(xué)成績(jī)意味著你的GPA（數(shù)學(xué)菜雞流下了眼淚），是幫助你保研、出國(guó)的基礎(chǔ)。

長(zhǎng)期發(fā)展來(lái)看，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好對(duì)研究熱門的機(jī)器學(xué)習(xí)、NLP、人工智能都是有利的，即使是出去當(dāng)程序員也可能用到線性代數(shù)或者圖論的知識(shí)。

2

提高搜索和自學(xué)能力，

學(xué)會(huì)STFW和RTFM

STFW，即search the friendly website，RTFM，即read the friendly manual。（個(gè)人覺得我覺得friendly太過文雅了，用原版的fxxxing比較可以代表計(jì)算機(jī)系學(xué)生的心聲）。計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)不會(huì)像其他科目一樣老師教你什么就只用學(xué)會(huì)什么，要不斷去利用網(wǎng)絡(luò)等搜尋需要的資源。像只青蛙張大嘴巴等著喂食只會(huì)落后于別人，必須學(xué)會(huì)自學(xué)，學(xué)會(huì)搜索才能夠活下來(lái)。建議是，搜索引擎推薦使用VPN和谷歌，再不濟(jì)必應(yīng)，堅(jiān)決不要用百度。

3

學(xué)好英語(yǔ)

英語(yǔ)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的必備工具，毋庸多言。個(gè)人經(jīng)歷也告訴我英語(yǔ)多去閱讀資料肯定可以增長(zhǎng)水平（僅指閱讀）。

4

多寫代碼

但是記住寫代碼時(shí)多思考。這一部分不只針對(duì)算法題，進(jìn)行其他的項(xiàng)目開發(fā)同理，寫代碼時(shí)一定要學(xué)會(huì)多思考、多動(dòng)腦，不能上來(lái)就寫代碼，寫完就忘。多想想是不是應(yīng)該這樣組織數(shù)據(jù)，是不是應(yīng)該這樣搜索數(shù)據(jù)等等……你不用記住所有的代碼，你需要的是靈活的頭腦與思考的方式（該建議并沒有指定哪一種編程語(yǔ)言，你可以多嘗試，多學(xué)習(xí)，C++、Java、Python、scala、Haskell等等都值得嘗試）。

5

找到有興趣的點(diǎn)

計(jì)算機(jī)世界方向眾多，你不可能對(duì)所有的方向都有興趣或者都擅長(zhǎng)，必須找到自己喜歡的，然后在這個(gè)方向深入研究。在大一大二階段可以多嘗試，system設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)、游戲開發(fā)、軟件維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)黑客……總有一款適合你，“于是你嘗試著用自己的雙手改變世界”。

06

計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)方向

科研：如上，計(jì)算機(jī)專業(yè)的研究方向很多，對(duì)研究人員的需求十分大，致力于科研、留校教學(xué)是一種選擇。技術(shù)開發(fā)：加入互聯(lián)網(wǎng)公司，進(jìn)行技術(shù)開發(fā) – 目前需求的開發(fā)崗包括前端網(wǎng)頁(yè)、后端系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、測(cè)試工程師、網(wǎng)絡(luò)工程師等等；同時(shí)需求算法工程師，研究Page-Rank等等算法。目前處于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大廠開發(fā)崗的薪金遠(yuǎn)高于其他行業(yè)，對(duì)應(yīng)的代價(jià)就是996和加班。

除此之外，創(chuàng)業(yè)、考公也是計(jì)算機(jī)專業(yè)的就業(yè)方向，此處不言。

具體就業(yè)情況可參考各大學(xué)的計(jì)算機(jī)就業(yè)報(bào)告。

07

資源分享

推薦幾個(gè)比較好的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)網(wǎng)站：

答疑和交流的論壇

https://stackoverflow.com/、https://www.csdn.net/

大型同性（劃掉）程序員交友網(wǎng)站

https://github.com/

你想要的網(wǎng)課都在這里

https://www.bilibili.com/

算法刷題網(wǎng)址

https://leetcode.com/

維基百科

http://en.wikipedia.org/

系統(tǒng)學(xué)習(xí)的指南

https://github.com/keithnull/TeachYourselfCS-、CN/blob/master/TeachYourselfCS-CN.md

英語(yǔ)翻譯網(wǎng)站

https://dictionary.cambridge.org/

作者寄語(yǔ)

最后，歡迎報(bào)考南京大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系（如果我有機(jī)會(huì)擁有小直系，那我可能還會(huì)再出一份NJUCS選課指南）。而對(duì)于其他有志于計(jì)算機(jī)系的同學(xué)，也歡迎你們走進(jìn)計(jì)算機(jī)世界，開啟肝并快樂的旅程。

文案：肖天宇

排版：范立晨、羅弋洋

圖片：肖天宇、知乎用戶劉淮、Computer organization and design、大話數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、南京大學(xué)計(jì)算機(jī)2019PA實(shí)驗(yàn)講義、谷歌、南京大學(xué)2020計(jì)算機(jī)系就業(yè)報(bào)告，部分表情包來(lái)源網(wǎng)絡(luò)

審核：惠州一中杏林學(xué)社理事會(huì)