布里斯托大学计算机科学大一课程内容简述

布里斯托大学的计算机科学学士学位课程旨在为学生打下扎实的计算机科学基础。第一和第二学年，课程将介绍计算机科学的核心概念。学生将学习算法和编程原理，涵盖三个关键范式：命令式、函数式和面向对象。同时，学生还将学习现代计算机科学的基础数学和统计学；现代计算机架构的组织方式；并行和联网计算；人机交互的基础、软件开发工具以及理论和数据驱动的计算机科学。以下是布里斯托大学计算机科学大一课程内容简述，希望对你有所帮助。

一、COMS10016 命令式和函数式编程

本课程将介绍命令式和函数式编程，这是编程的两个基本范式，与面向对象的编程共同构成了计算机科学的基础支柱之一。

1、内容概述

本课程分为两个不同的部分，分别侧重于两种编程范式：

• 命令式编程旨在介绍状态和顺序操作的概念。重要的原则包括递归和迭代、赋值以及对堆栈和堆的理解。

• 函数式编程旨在介绍类型和函数。重要的原则包括数据类型、求值顺序、高阶函数和纯度。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 识别并综合语法和语义正确的命令式程序。

• 用命令式编程语言编写有效、高效且经过测试的代码，以解决基本的计算问题。

• 根据详细的功能规范编写命令式程序。

• 识别并综合语法和语义正确的函数式程序。

• 用函数式编程语言编写有效、高效且经过测试的代码，以解决基本的计算问题。

二、COMS10015 计算机架构

本课程将介绍计算机架构，重点在于弥合高级编程语言与相关程序执行所依赖的硬件（如微处理器）之间的差距。

1、内容概述

• 从数学和物理到数字逻辑：

- 布尔代数、整数表示和算术

- 逻辑组件的物理设计（例如晶体管逻辑门）

- 组合逻辑组件的使用（例如卡诺图）

- 顺序逻辑组件的使用（例如状态机）

• 从数字逻辑到计算机处理器：

- 处理器范例：计数器、累加器和寄存器；冯·诺依曼架构与哈佛架构；精简指令集计算机（RISC）与复杂指令集计算机（CISC）。

- 存储器范式：冯·诺依曼瓶颈、存储器层次结构、高速缓存。

- 指令集设计：指令类别、寻址模式、指令编码和解码。

- 处理器设计：总线、控制路径和数据路径、ALU、微编码与硬连线控制、取指令-解码-执行周期。

• 从计算机处理器到软件应用：

- 开发工具：汇编语言；汇编和链接过程；调试器；编译器。

- 支持结构化编程（例如函数调用）。

- 支持操作系统（例如中断、保护）。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 以模拟形式实施和设计计算机系统硬件中的构建模块。

• 回顾并应用支持计算机系统设计的基本原理。

• 解释典型计算机系统内主要组件的设计、实施、集成和配置，包括硬件和软件以及涉及的权衡。

• 演示高级（如C语言）程序如何执行以及与底层硬件交互，从而展示如何以最有效的方式使用所述硬件。

三、COMS10014 计算机科学数学 A

本课程及COMS10013“计算机科学数学B”为课程的其他部分提供了数学基础。课程要求学生具备Alevel数学A*或同等知识，这是入学要求的一部分。

1、内容概述

本课程向学生介绍两个主要的数学领域：

• 离散数学，通常被称为“计算机科学数学”。

• 概率论，这是处理不确定性的数学领域，对于科学建模至关重要。在计算机领域，机器学习就是这种数学理论的特定应用。

贯穿所有这些主题，学生将学习数学推理原理，例如：创建问题的数学模型，必要时做到精确和正式（并知道何时有必要），使用抽象来关注问题的重要方面，处理不确定性，运用数学推理方法（例如归纳和演绎论证）。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 执行本单元教授的计算、算法和其他技术。

• 识别并应

用数学的精确性和抽象性。

• 选择适当的数学工具和推理方法来创建模型并解决问题。

• 识别正确的数学证明。

• 解决逻辑、集合论、组合学和概率论方面的问题。

四、COMS10018 面向对象的编程和算法

本课程将介绍面向对象的编程以及算法的设计和分析。面向对象的编程是命令式编程的一种重要编程范式，高效的算法是计算机科学的重要基础。

1、内容概述

本课程分为两个不同的部分，分别侧重于其中一个主题。

• 面向对象编程的目标是介绍对象和类。其他重要原则包括继承、抽象、封装、多态性和设计模式。

• 算法设计和分析的目标是向学生介绍一些基本算法和数据结构，以及算法设计和分析的基础知识。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 识别和综合语法和语义正确的面向对象程序。

• 解释此类语言的关键特征和特性（即封装、抽象、继承、多态性）。

• 进行领域/问题分析，并遵循面向对象原则，设计出简洁高效的设计方案。

• 使用相关的面向对象编程语言编写高效代码。

• 重现基本算法。

• 解释关键算法操作背后的原理，并综合证明其正确性。

• 读写渐近表示法，并能够识别简单算法的复杂性界限。

五、COMS10012 软件工具

计算机科学领域的大型软件项目和专业工作环境只有通过使用一系列开发工具才能实现。本课程将向学生介绍无处不在的行业标准工具，并帮助学生为高效实施实际软件项目做好准备。

1、内容概述

课程专注于以下领域：

• 有效的软件开发工作流程和相关工具，例如命令行、版本控制、构建和依赖管理系统。

• 开发工具，例如编辑器、集成开发环境、编译器和链接器、调试器和性能分析器。

• 有效的开发技术，例如单元测试和集成测试、静态分析、持续集成和部署。

• 关系数据库和SQL语言。

• 网络：原理、协议和语言（HTTP、REST；HTML、CSS）、网络应用架构。

• 云：云是什么、如何使用云、一个或多个云提供商的概述和功能。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 使用专业的软件开发工具和工作流程。

• 自动执行软件构建和测试流程。

• 通过调试和测试等方法提高软件质量。

• 开发基于网络、数据驱动的应用程序。

• 应用数据库设计的原则和实践。

• 使用相关的数据库技术。

六、COMS10013 计算机科学数学 B

本课程及其先修课程COMS10014“计算机科学数学A”为课程的其他部分提供了数学基础。

1、内容概述

本课程将向学生介绍三个数学领域：

• 线性代数

• 分析

• 统计学

同时，课程还将继续拓展学生的数学推理能力，例如运用精确性和抽象性，并识别哪种数学工具适用于哪种情况。

2、学习成果

成功完成本课程后，学生将能够：

• 执行课程教授的计算、算法和其他技术。

• 识别并应用数学的精确性和抽象性。

• 选择适当的数学工具和推理方法来创建模型并解决问题。

• 解决线性代数、分析和统计学方面的问题。

以上就是布里斯托大学计算机科学大一课程内容简述。如果有同学在学习上述课程时遇到问题，可以立即联系新航道的课程顾问。新航道能够及时安排一对一布里斯托大学课程辅导，为你解答课业难题、精讲知识要点，帮助你充分掌握课程内容、提升应用技能，从而有更好的学习表现。