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Princeton 计算机科学专业

普林斯顿大学以优质而严苛的本科生教育闻名，计算机科学和人工智能之父图灵、现代计算机之父冯诺依曼都曾在普林斯顿大学求学和工作过。普林斯顿计算机专业对数学有着比较严格的要求。

课程说明​

普林斯顿大学计算机专业课程分为基础课、必修课、选修课，学生需要学完所有基础课程，至少8门必修课以及至少3门选修课（必须是COS300开头或更高的COS课程，其中COS500为研究生课程）。

基础课包含数学类微积分（上、下）、线性代数以及工程导论，除此以外还需要学习计算机COS126（计算机科学：跨学科方法 ）、COS217（编程系统导论）和COS226（算法与数据结构）以及COS340 计算推理这四门课程必须在大三结束前学完。

和其他计算机专业一样，普林斯顿开始将计算机专业的必修课程分为4类：研究计算机硬件和软件设计的计算机系统、使用数学来严格发展研究领域的基础理论课、人工智能和机器学习以及比较宽泛的应用课程（比如函数式编程、图形学、信息安全、人机交互等）。

说明

从普林斯顿最新的课程安排来看，物理、化学等理科课程逐渐被排除在计算机专业之外，而人工智能和机器学习则被纳入到计算机专业必修课程之中。

学生需要从以下4类专业课程中都选择一门课程作为必修，同时你至少从以下课程里要选择8门必修课，以及3门选修课（选修课也可以是COS500开头的研究生课），也就是说建议你从下列课程里选择11门课。

① 计算机系统​

  • COS375 (Computer Architecture and Organization)
  • COS318 (Operating Systems)
  • COS418 (Distributed Systems)
  • COS461 (Computer Networks)

② 人工智能与机器学习​

  • COS324 (Introduction to Machine Learning)
  • COS424 (Fundamentals of Machine Learning)
  • COS429 (Computer Vision)
  • COS484 (Natural Language Processing)

③ 理论课程​

  • COS423 (Theory of Algorithms)
  • COS433 (Cryptography)
  • COS445 (Networks, Economics, and Computing)
  • COS487 (Theory of Computation)

③ 应用课程​

  • COS326 (Functional Programming)
  • COS333 (Advanced Programming Techniques)
  • COS343 (Algorithms for Computational Biology)
  • COS426 (Computer Graphics)
  • COS432 (Information Security)
  • COS436 (Human-Computer Interface Technology)
  • COS448 (Innovating across Technology, Business, and Markets)

推荐学习课程​

① COS126 计算机科学：跨学科方法​

在科学、工程和商业应用的背景下介绍计算机科学。本课程的目标是讲解计算机科学的基本原理和如何解决实际问题，同时帮助学生有效地使用计算机在计算机科学、物理、生物、化学、工程和其他学科中的应用。所涉及的主题包括：计算机硬件和软件系统；用Java编程；算法和数据结构；计算的基本原理；科学计算，包括模拟、优化和数据分析。

前置课程： 零基础可学，无前置课程

学习地址： COS126 计算机科学：跨学科方法

② COS217 编程系统导论​

主要包括模块化编程、高级程序设计、编程风格、测试、调试和性能调优；机器语言和汇编语言；和使用系统调用服务。

前置课程： COS126 计算机科学：跨学科方法

学习地址： COS217 编程系统导论

③ COS226 算法和数据结构​

本课程调查当今计算机上使用的最重要的算法和数据结构。特别强调用于排序、搜索和字符串处理的算法。还涵盖了许多其他领域的基本算法，包括几何算法、图形算法和一些数值算法。

前置课程： COS126 计算机科学：跨学科方法

学习地址： COS226 算法和数据结构

④ COS318 操作系统​

操作系统的设计和分析的研究。主题包括：进程、互斥、同步、信号量、监视器、死锁预防和检测、内存管理、虚拟内存、处理器调度、磁盘管理、文件系统、安全、保护、分布式系统。

前置课程： COS217 编程系统导论、COS226 算法和数据结构

学习地址： COS318 操作系统

⑤ COS340 计算推理​

介绍与计算机科学相关的数学主题。组合数学、概率和图论将在计算机科学应用的背景下进行介绍。本课程将介绍一种计算机科学方法来思考和建模。将向学生介绍从高效计算的世界观中产生的基本概念，例如 NP 完整性和密码学。

前置课程： COS126 计算机科学：跨学科方法、COS226 算法和数据结构 以及 线性代数

学习地址： COS340 计算推理

⑥ COS326 函数式编程​

类型化函数式编程原理的介绍。对结构化数据类型的递归函数进行编程，并通过归纳这些函数的正确性进行非正式推理。函数式算法和数据结构。模块化编程、类型抽象、表示不变量和表示独立性的原则。并行函数式编程、算法和应用。

前置课程： COS226 算法和数据结构

学习地址： COS326 函数式编程

⑦ COS375 计算机体系结构和组织​

计算机体系结构和组织简介。指令集设计；基本的处理器实现技术；绩效管理；缓存和虚拟内存；流水线处理器设计；成本、性能和复杂性之间的设计权衡。

前置课程： COS217 编程系统导论

学习地址： COS375 计算机体系结构和组织

⑧ COS423 算法导论​

设计和分析高效的数据结构和算法。构建和分析算法的一般技术。NP完全性简介。

前置课程： COS226 算法和数据结构、 COS340 计算推理

学习地址： COS423 算法导论

⑨ COS425 数据库和信息管理系统​

用于访问和管理半结构化信息（例如，Web 信息库）的数据库系统和系统的理论和实践方面。主题包括：关系和 XML 模型、存储和索引结构、查询表达式和评估、并发和事务管理、搜索有效性。

前置课程： COS217 编程系统导论、COS226 算法和数据结构

学习地址： COS425 数据库和信息管理系统

⑩ COS461 - 计算机网络​

本课程研究计算机网络以及在其上运行的应用程序和服务。该课程涵盖网络概念，包括：分组交换；互联网路由和业务关系；IPv4 和 IPv6 寻址；域名系统（DNS）、路由器、交换机和中间盒设计；网络安全; 内容分发网络；无线网络; 和网络应用程序，例如流媒体视频。该课程还将包括几个编程任务，从客户端-服务器编程到网络测量、分析和推理

前置课程： COS217 编程系统导论

学习地址： COS461 - 计算机网络