美國計算機專業(yè)各方向詳解及當前就業(yè)情況分析

計算機專業(yè)主要可分為計算機科學(Computer Science,簡稱CS)和計算機工程(Computer Engineering，簡稱CE)，還有計算機科學與工程、計算機科學與數(shù)學等混合交叉專業(yè)。計算機科學和計算機工程雖同屬于計算機專業(yè)但還是有一些不同。

計算機科學Computer Science(CS)主要研究計算機理論基礎及其運用，理論性更強，屬于理科。一般開設在文理學院、工學院、計算機學院下，偏向軟件編程。

CS的研究領域更廣，下設分支。

E.g. 軟件工程、數(shù)據庫、計算機網絡、人工智能、計算機圖形學和多媒體、體系結構/編譯器和并行計算、人機交互、管理信息系統(tǒng)、信息安全、理論和算法。

計算機工程Computer Engineering(CE)就是研究計算機如何運作并且做到更快捷更精準，主要包括計算機軟件與硬件工程兩方面。CE大多設置在工學院，偏向硬件，而且與電氣工程(EE)專業(yè)聯(lián)系緊密，有的學校甚至將兩個專業(yè)合并在一起學習。

E.g. 體系結構、嵌入式

CS研究的課題

1、計算機程序能做什么和不能做什么 (可計算性)

2、如何使程序更高效的執(zhí)行特定任務 (算法和復雜性理論)

3、程序如何存取不同類型的數(shù)據 (數(shù)據結構和數(shù)據庫)

4、程序如何顯得更具有智能 (人工智能)

5、人類如何與程序溝通 (人機互動和人機界面)

CS 更側重于計算機的理論研究，包括運算能力，算法、數(shù)據結構、人工智能、人機互動和人機界面等。

CE 側重于應用方面的研究

在美國計算機工程(CE)與計算機科學(CS)分屬兩個不同的學科，它們既有相互交叉的課程，又有各自獨立的研究和發(fā)展方向，美國各高校也有各自的強項。

學生選擇專業(yè)時，必須充分了解各學科的特點、自己的興趣所在以及對未來就業(yè)與職業(yè)規(guī)劃的志向。

EE/CE 和 CS的區(qū)別：

EE/CE是屬于物理層面偏硬件，CS是物理層偏軟件。

凡是跟芯片有關系的，E.g. Intel、美國超微半導體公司(AMD，Avance Micro Devices 、德州儀器，都是偏硬件;

凡是跟軟件關系大的，E.g. 微軟、甲骨文、金山，都是偏軟件的;

軟硬結合，還有一些是做產品和集成的，比如說NOKIA，華為之類，是典型的軟硬兼修，并不偏向哪一個，因為他們的產品離開了硬件軟件都不行。

專業(yè)方向：

軟件工程 Software Engineering

大體上分成軟件設計、編程語言和軟件測試。包括需求分析、結構設計、開發(fā)流程、生命周期等等相關內容全部在關注范圍。計算機專業(yè)的基礎學科如操作系統(tǒng)、數(shù)據結構和算法全部包含。此方向幾乎屬于CS第一大的方向了，錄取名額很多，獎學金也有一些。問題的關鍵是，這個專業(yè)是培養(yǎng)coer的，而計算機專業(yè)的從業(yè)者大部分就是coer。因此學這個專業(yè)就業(yè)機會多，但是起步階段的收入居于中等。

人工智能與機器學習 Artificial Intelligence an Machine Learning

人工智能其實是很綜合的學科，他的目的就是把人類的智能擴展到信息處理的機器的上。人工智能里面涵蓋了計算機專業(yè)的很多小方向。比如機器學習系統(tǒng)，計算機語言，圖像處理，語音識別，機器人，人機交互等等。

對于申請者的計算機科學背景要求較高，包括數(shù)據結構算法之類純計算機專業(yè)的課程，都有一定要求。人工智能的產品包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。這個方向最近很熱，招收的名額也比較多，也有從主要招收PhD向Master轉移的趨勢。完全對口的工作是純研發(fā)的性質，找起來有一些難度，不過退一步海闊天空，在各類電子設備商處都有大批學習此類專業(yè)可以涉足的工作。

唯一需要注意的是AI的某些部分在美國也一定程度上應用于國防，所以如果自己要進入的program涉及此類就不推薦了。

管理信息系統(tǒng)

MIS本質上說就是一個數(shù)據庫系統(tǒng)，它和其他數(shù)據庫系統(tǒng)的不同就在于其目的用于整合必要的信息用于決策。決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、執(zhí)行信息系統(tǒng)等都是 MIS的組成部分。MIS專業(yè)還分成在工程學院或者商學院下面，近些年受到很多女孩子歡迎的專業(yè)。

數(shù)據庫和數(shù)據挖掘 Database an Data Mining

數(shù)據庫方向具體又有數(shù)據庫系統(tǒng)，數(shù)據挖掘等等。從很理論的關系數(shù)據庫、云數(shù)據庫，到很應用的SQL，全在學習范圍之內。

畢業(yè)生可以做數(shù)據庫管理工程師。不過請注意這種工程師職位對于經驗要求較高，尤其是高薪全職在大公司的數(shù)據庫管理工程師，剛畢業(yè)的學生恐怕有困難。不過工作可以找到，比如說兼職的實習性質，可以作為起步。對于編程序要求不算太高，很多女孩子青睞這個方向。

分布式系統(tǒng)和云計算 Distribute System an Clou Computing

在這個充斥著“云”的時代，它始終代表信息生產力的發(fā)展需求!它始終代表信息技術的前進方向!它始終代表IT從業(yè)人士的最根本利益!

你可以研發(fā)基于Clou(云端)的圖形處理，你可以有專屬于Clou的計算機架構，你可以應用分布式的NO-SQL數(shù)據庫，你可以通過MapReuce(數(shù)據處理)技術來進行AI,ML,DM的各種高效運算，你可以開發(fā)及應用各種并行計算的軟件。

值得一提的是，區(qū)別于剛才提到的Software Engineering(軟件工程)，該方向不僅是工業(yè)界的寵兒，同時其也是最熱門的研究領域，無論你是Master還是Ph都選擇這個方向的前景絕對是大大的。

“云界”有一句話叫做：只有你會出錯，Clou絕不會錯。

計算機網絡 (包括通訊 Telecommunication )

這個范圍可以說是非常的大。網絡應用、網絡協(xié)議、網絡通信、網絡理論、網絡安全、加密解密、路由算法、甚至編解碼都是需要學習的學科。這個學科申請的競爭者非常多，來自EE，ECE背景的同學也都可以申請。

Telecommunication通訊就業(yè)不錯，從設備商到運營商到第三方軟件開發(fā)商，都有職位可以選擇。很多公司的招人廣告上寫的就是Telecommunication和CS，EE相關專業(yè)，可見這個范圍達到什么程度，明明是個應用專業(yè)，卻都快成了與EE，CS平起平坐了。

中國國內這方面工作機會也多，中國移動按照用戶數(shù)量是世界第一大運營商。Networking里面有方向設計及到網絡安全方面，這個方向的工作主要是在大型政府、國防、電信、電力、金融、鐵路等部門的計算機網絡系統(tǒng)——若在美國就業(yè)，因受到公民身份等限制不少，回國形勢還是不錯的。

計算機圖形及可視化 Computer Graphic an Visualization

這個專業(yè)主要研究圖像的表達、處理等。計算機成像、三維動畫、網絡影像傳播都屬于這個方向的范疇。學習這個專業(yè)的同學可以去游戲設計公司，電影視頻公司、電子出版、教育軟件開發(fā)、商業(yè)簡報、平面廣告設計及其它多媒體應用領域的媒體集成與系統(tǒng)設計的工作崗位尋找機會?，F(xiàn)代生活離不開圖形圖像的數(shù)字表達處理，離不開學習多媒體和計算機圖形學的學生。

游戲開發(fā)或游戲設計 Game Design

游戲設計是一門將軟件技術、設計和美學結合在一起的藝術。藝術專業(yè)、計算機、軟件工程、數(shù)字媒體及工科專業(yè)的學生都能嘗試去申請游戲設計專業(yè)。

計算機專業(yè)下面的游戲開發(fā)方向屬于比較小眾的方向，在游戲程序開發(fā)方面，大致可以將技術劃分為如下幾個模塊：游戲架構、圖形圖像、圖形特效、游戲邏輯、游戲界面、人工智能、聲音音效、網絡連接、系統(tǒng)優(yōu)化等;在分工細致的游戲開發(fā)團隊會將游戲程序員按照每道工序而分為：圖形程序員、聲音程序員、人工智能或游戲關卡程序員、物理程序員。

計算機科學技術

計算理論是完全偏向理論的學科，研究的不只是算法，更加重要的是算法的有效性和可行性。算法可行性，算法復雜度，密碼學相關領域都是這個偏理論的方向的研究對象。這一點在美國和中國都是一樣的，過于偏重理論和科技前沿探索，此專業(yè)方向工作比較難找。

計算機科學與工程計算具體還包括Bio-Informatics 生物信息學(這個目前影響力最大)，氣象數(shù)據處理，數(shù)字處理算法，計算物理，計算化學等等。這個專業(yè)的特點就是交叉，往往要求申請者除了計算機科學相關的背景、還要有一些生物、物理、化學等方面的背景。目前此類學科屬于前沿新生專業(yè)，就業(yè)形勢不明朗。很多學習此類專業(yè)的同學就業(yè)的時候還是轉向了傳統(tǒng)的寫代碼相關的崗位。

Computer Algorithm(計算機程序法)

在CS領域流傳著這么一句話：最聰明的人做數(shù)學，次聰明的人做統(tǒng)計，平庸的人寫代碼。選擇鉆研算法，就意味著你相信自己是最聰明的那一部分，并且能夠有恒心和智商來解決各種復雜的數(shù)學問題。

可能你會感到很困惑：這不是純理論么，不是一般純理論都不好找工作么?

首先，計算機算法是所有CS的理論核心和邏輯核心，假如你能夠掌握算法，寫代碼就好像是從阿拉伯數(shù)字“1”到中文“一”的轉換那么直接和簡單;

其次，當你到各種頂級IT公司面試時，他們最主要考察的就是你的算法能力，換句話說，鉆研算法的你假如能夠“登泰山而小天下”，直接用最簡潔最效率的算法解出面試官的題目，迎接你的就只剩下具體對于年薪具體數(shù)額的討論了。

然而，不要以為這就是條平坦的道路，需要付出很大的代價：你可能大多時候每天只有小于5個小時的睡眠，你可能無論吃飯還是走路甚至睡覺，內心都會不停思考最近遇到的某個求最優(yōu)解的題目，你可能變得越來越Ner然后難以與周圍人相處因為你不能忍受與一堆智商與你差距太大的人一起浪費時間，最困難的是，你還得隨時面對難以計數(shù)的挫敗感，無力感和絕望感，而這些負面情緒都極有可能將你吞噬。因此，建議最堅強并且對數(shù)學有極大興趣的人選擇這個方向~

就業(yè)總結

Developer/Programmer/Software Engineer “碼農”

——CS最大的出路，不論是CS任何方向(研究算法、人工智能、軟件工程、圖像處理、網絡安全……)，都可以寫coe編程做軟件開發(fā)。

職業(yè)路徑：通常coing不是做一輩子，一般做到1-2年就能做team leaer，

再往上分成管理路線和技術路線。如果是管理路線則是Project Manager，然后發(fā)展成Section Manager ; 如果是技術路線則是Senior Engineer或Specialist。

Software QA (Quality Assurance) / Testing 軟件測試

—— 找bug 提高軟件質量，很多人的觀念是QA不如Developer重要，但QA不可或缺，市場需求非常大。

Database/ Network Aministration 數(shù)據庫/網絡管理

—— 對編程要求低，就業(yè)范圍廣，公司對數(shù)據庫和網絡依賴嚴重，學校或者任何機構都需要有高級管理員來管理維護網絡和存儲備份數(shù)據庫。

UI (User Interface) 用戶界面設計

——UI設計是指對軟件的人機交互、操作邏輯、界面美觀的整體設計。好的UI設計不僅是讓軟件變得有個性有品味，還要讓軟件的操作變得舒適、簡單、自由,充分體現(xiàn)軟件的定位和特點。

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