布里斯托大學CS專業(yè)的課程旨在讓學生掌握計算機科學基礎(chǔ)知識，同時獲得全面系統(tǒng)的專業(yè)技能訓練，并在后續(xù)學習階段獲得深入研究各類前沿課題的機會。對于新生而言，提前了解大一課程內(nèi)容并進行適當預習，有助于在開學后更快適應課程節(jié)奏并提升學習效果。對此，我們將詳細介紹布里斯托大學CS大一課程的主要內(nèi)容，希望對你有所幫助。

一、CS專業(yè)課程概述

CS大一、大二的課程將逐步引入計算機科學核心理念，為后續(xù)學習奠定堅實基礎(chǔ)。你將掌握算法與編程原理，涵蓋三大范式：命令式、函數(shù)式和面向?qū)ο缶幊獭?/p>

課程內(nèi)容包括支撐現(xiàn)代計算機科學的數(shù)學與統(tǒng)計學；現(xiàn)代計算機體系結(jié)構(gòu)的組織方式；并行與網(wǎng)絡(luò)計算；人機交互基礎(chǔ)；軟件開發(fā)工具；以及理論與數(shù)據(jù)驅(qū)動的計算機科學。

第二學年的核心環(huán)節(jié)是軟件團隊項目，你將與同伴協(xié)作開發(fā)面向真實客戶的應用程序，解決實際商業(yè)或組織需求。

在最后一年，你將從多門選修課程中選擇，深入專攻計算機科學特定高級領(lǐng)域。同時需完成個人項目，在導師指導下協(xié)同完成，并有機會與行業(yè)或研究合作伙伴共同開展工作。

二、CS大一課程內(nèi)容

1、COMS10016 命令式與函數(shù)式編程

本課程將介紹命令式與函數(shù)式兩種編程的基本范式。

? 命令式編程方向旨在引入狀態(tài)概念與順序操作，核心原理包括遞歸與迭代、賦值操作，以及棧與堆的理解。

? 函數(shù)式編程方向旨在引入類型與函數(shù)概念。核心原理包括數(shù)據(jù)類型、求值順序、高階函數(shù)及純粹性。

△ 學習成果：

- 識別并合成語法與語義正確的命令式程序。

- 運用命令式編程語言編寫高效、可靠且經(jīng)過測試的代碼以解決基礎(chǔ)計算問題。

- 根據(jù)詳細功能規(guī)范編寫命令式程序。

- 識別并合成語法和語義正確的函數(shù)式程序。

- 使用函數(shù)式編程語言編寫有效、高效且經(jīng)過測試的代碼以解決基礎(chǔ)計算問題。

2、COMS10015 計算機體系結(jié)構(gòu)

本課程從數(shù)學邏輯和硅基晶體管構(gòu)造起步，逐步構(gòu)建能執(zhí)行計算、存儲數(shù)據(jù)及計算狀態(tài)的簡單電路，最終構(gòu)建可運行真實程序的簡單可編程處理器。課程的重點在于彌合高級編程語言與相關(guān)程序運行硬件（如微處理器）之間的鴻溝。課程內(nèi)容可分為三個主要主題，逐步從低級概念向高級概念推進：

? 從數(shù)學物理到數(shù)字邏輯：

- 布爾代數(shù)、整數(shù)表示與運算，

- 邏輯元件的物理設(shè)計（如晶體管邏輯門），

- 組合邏輯元件的應用（如卡諾圖），

- 時序邏輯元件的應用（如狀態(tài)機）

? 從數(shù)字邏輯到計算機處理器：

- 處理器范式：計數(shù)器機、累加器機與寄存器機；馮·諾伊曼架構(gòu)與哈佛架構(gòu)；精簡指令集與復雜指令集

- 存儲范式：馮·諾伊曼瓶頸、存儲層次結(jié)構(gòu)；緩存存儲器

- 指令集設(shè)計：指令分類；尋址模式；指令編碼與解碼

- 處理器設(shè)計：總線系統(tǒng)；控制通路與數(shù)據(jù)通路；算術(shù)邏輯單元；微碼控制與硬連線控制；取指令-解碼-執(zhí)行周期。

? 從計算機處理器到軟件應用：

- 開發(fā)工具：匯編語言；匯編與鏈接流程；調(diào)試器；編譯器，

- 結(jié)構(gòu)化編程支持（如函數(shù)調(diào)用），

- 操作系統(tǒng)支持（如中斷、保護機制）。

△ 學習成果：

- 以模擬形式實現(xiàn)并設(shè)計計算機系統(tǒng)硬件中的基礎(chǔ)組件。

- 回顧并應用支撐計算機系統(tǒng)設(shè)計的基本原理。

- 闡釋典型計算機系統(tǒng)中主要組件的設(shè)計、實現(xiàn)、集成與配置（涵蓋軟硬件及相關(guān)權(quán)衡）。

- 展示高級語言（如C語言）程序如何被底層硬件執(zhí)行并實現(xiàn)交互，進而掌握硬件的最優(yōu)使用方式。

3、COMS10014 計算機科學數(shù)學導論 A

本課程將向?qū)W生介紹數(shù)學的兩大核心領(lǐng)域：

? 離散數(shù)學，常被稱為計算機科學的數(shù)學基礎(chǔ)。

? 概率論，這一數(shù)學分支專注于不確定性研究，是科學建模的基石。其在計算領(lǐng)域的具體應用體現(xiàn)在機器學習領(lǐng)域。

貫穿所有主題的核心是數(shù)學推理原則，例如：構(gòu)建問題數(shù)學模型、運用抽象思維聚焦問題本質(zhì)、處理不確定性、運用數(shù)學推理方法（如歸納與演繹論證）。

△ 學習成果：

- 運用課程所授的計算方法、算法及其他技術(shù)。

- 識別并應用數(shù)學精確性與抽象化思維。

- 選擇合適的數(shù)學工具與推理方法構(gòu)建模型并解決問題。

- 識別正確的數(shù)學證明。。

- 解決邏輯、集合論、組合數(shù)學及概率論領(lǐng)域的問題。

4、COMS10018 面向?qū)ο缶幊膛c算法

本課程將介紹面向?qū)ο缶幊碳八惴ǖ脑O(shè)計與分析。面向?qū)ο缶幊淌敲钍骄幊痰闹匾獢U展范式，而高效算法支撐著計算機科學的諸多領(lǐng)域。

? 面向?qū)ο缶幊谭较蛑荚诮榻B對象與類的概念。其他重要原理包括繼承、抽象、封裝、多態(tài)及設(shè)計模式。

? 算法設(shè)計與分析方向旨在引導學生掌握基礎(chǔ)算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及算法設(shè)計與分析的基本原理。

△ 學習成果：

- 識別并編寫語法與語義均正確的面向?qū)ο蟪绦颉?/p>

- 闡釋此類語言的核心特征（即封裝、抽象、繼承、多態(tài)）。

- 進行領(lǐng)域/問題分析，并遵循面向?qū)ο笤瓌t設(shè)計優(yōu)雅高效的方案。

- 使用相關(guān)面向?qū)ο缶幊陶Z言編寫高效代碼。

- 復現(xiàn)基礎(chǔ)算法。

- 闡釋關(guān)鍵算法的運行原理，并構(gòu)建形式化正確性證明。

- 讀寫漸近符號，識別簡單算法的復雜度邊界。

5、COMS10012 軟件工具

計算機科學領(lǐng)域的大型軟件項目與專業(yè)工作環(huán)境，唯有借助各類開發(fā)工具方能實現(xiàn)。本課程將引導學生掌握行業(yè)標準的通用工具，為高效實施實際軟件項目奠定基礎(chǔ)。課程將重點關(guān)注以下領(lǐng)域：

? 高效軟件開發(fā)工作流及相關(guān)工具，例如命令行、版本控制、構(gòu)建與依賴管理系統(tǒng)。

? 開發(fā)工具，例如編輯器與集成開發(fā)環(huán)境、編譯器與鏈接器、調(diào)試器與性能分析器。

? 高效開發(fā)技術(shù)，例如單元測試與集成測試、靜態(tài)分析、持續(xù)集成與部署。

? 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫與SQL語言。

? 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：原理、協(xié)議與語言（HTTP、REST；HTML、CSS），Web應用架構(gòu)。

? 云計算：概念解析、應用方法、主流云服務(wù)商概述與特性。

△ 學習成果：

- 運用專業(yè)軟件開發(fā)工具與workflows。

- 實現(xiàn)軟件構(gòu)建與測試流程自動化。

- 通過調(diào)試與測試等方法提升自身軟件質(zhì)量。

- 開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)驅(qū)動型應用程序。

- 應用數(shù)據(jù)庫設(shè)計原理與實踐。

- 運用相關(guān)數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

6、COMS10013 計算機科學數(shù)學B

本課程及其先修課程COMS10014計算機科學數(shù)學A，旨在為后續(xù)課程提供數(shù)學基礎(chǔ)。課程涵蓋了三大數(shù)學領(lǐng)域：

? 線性代數(shù)

? 分析學

? 統(tǒng)計學

同時持續(xù)拓展學生的數(shù)學推理能力，例如運用精確性與抽象化思維，并識別不同情境下適用的數(shù)學工具。

△ 學習成果：

- 運用課程所授的計算方法、算法及其他技術(shù)。

- 識別并應用數(shù)學精確性與抽象化思維。

- 選擇合適的數(shù)學工具與推理方法構(gòu)建模型并解決問題。

- 解決線性代數(shù)、分析學與統(tǒng)計學領(lǐng)域的問題。

以上就是布里斯托大學CS大一課程的主要內(nèi)容。如果你在學習過程中遇到問題，隨時可以聯(lián)系考而思的課程顧問，以獲得有針對性的布里斯托大學課程輔導。無論你是想提前預習課程內(nèi)容，還是想同步解決課業(yè)問題，考而思都能為你提供一對一輔導，幫助你及時解決課程疑問、鞏固知識重點、消除學習難點，從而有更好的學業(yè)表現(xiàn)。