计算 MA (Hons)

University of Aberdeen - 阿伯丁大学

这门课程是为1级本科生（和在大学第一年的衔接学生）规定的，完全在网上学习，大约需要5-6个小时来完成，可以一次完成，也可以分几周完成.

本课程将分两部分进行。前半部分将提供一个独立的计算机编程介绍。它将为所有本科生所接受。学生将接触到计算机编程的基本原则，如基本的编程技术、概念、算法和数据结构。该课程包含讲座，在讲座中系统地阐述这些原则。由于该课程不预设这些原理的知识，我们从基本的直觉开始。后半部分对那些学习科学和工程科目（广义的）以及计算机和IT专家特别有用。它将包括对专业问题和安全概念的温和介绍。

本课程将向学生介绍支持用计算机解决问题和建模的技术，以及作为计算科学基础的概念和方法。这些技术和概念将通过大量的计算实例加以说明。

从数字逻辑门开始，到组合和顺序电路的设计，本课程将这些基本构件作为后续工作的基础：设计一个ARM微处理器。此外，学生将获得使用ARM汇编语言编程的实践经验，汇编语言是处理器的内部语言。在课程结束时，学生将对微处理器的工作原理有一个从上到下的了解。该课程的教学没有先决条件；学生每周都会从讲座、辅导、实践和测试中得到大量的练习。

本课程将建立在前半期获得的基本编程技能上，使学生掌握高级面向对象的编程知识、数据结构和算法的实现，以及基本的软件工程技术。学生们将通过一系列的连续评估来挑战更复杂的编程问题，。

本课程探讨了为什么与人类互动的计算机系统需要是可用的。它涵盖了一套允许在设计和实施系统时考虑到可用性的技术，以及一套评估可用性是否已经实现的技术。每周的实践课程使学生能够练习这些技术。经过评估的课程作业（通常由学生分组进行）提供了一个机会来完成一个具体的计算机系统的设计过程，并特别注重确保可用性。

数据库是传统信息系统（离线/在线）以及现代数据科学管道的一个重要组成部分。希望学习使用主要数据库技术设计和查询数据库的人都会对本课程感兴趣。该课程的目的是利用现实世界应用中的案例研究来教授材料，在讲座和实验课上都是如此.

本课程提供了理解、设计和比较算法所需的知识。在课程结束时，学生应该能够创建或调整算法来解决问题，确定算法的效率，并能够实现它。该课程还向学生介绍了各种广泛使用的算法和算法创建技术，适用于一系列领域。该课程将向学生介绍伪代码和计算复杂性等概念，并利用证明技术以及学生的编程技能。

本课程对离散数学的一些领域提供了基础水平的介绍，这些领域与计算机特别相关。课程从形式语言的简单介绍开始（从正则表达式和有限状态自动机开始）；接着是谓词逻辑的介绍（假设对命题逻辑基本熟悉）；最后是概率的介绍，重点是贝叶斯推理。

本课程是关于可扩展和可靠的软件编程的工具和技术。它主要集中在Java编程语言和相关技术。该课程提供了广泛的Java编程实践。它涵盖了该语言的深入特点和如何最好地使用它们，该语言的执行模型，内存管理，支撑该语言的设计原则，以及与其他语言的比较。还将讨论用于协作、生产力和版本管理的工具。

该课程提供了一个人工智能（AI）的介绍。它讨论了人工智能的基本问题及其通过关键概念的计算解决方案。

本课程提供了对大型软件系统的商业原因的深入了解，如忠诚卡系统、整合公司及其供应商的后台系统以及整合企业的工资、财务和运营部分的大型系统。在实践课程中，你还将学习商业的创业方面，你将利用以客户发展为中心的服务设计和精益创业方法，探索和发展自己的商业应用理念，你会发现这在未来的工作中很有用。该课程向全校任何人开放，不需要任何编程经验。

本课程讨论了分布式系统的核心概念，如用分布式对象编程、多线程控制、多轮胎客户-服务器系统、事务和并发控制、分布式事务和提交协议，以及容错系统。该课程还讨论了安全方面的问题，如密码学、认证、数字签名和证书、SSL等。每周的实践课涵盖了一套实现分布式系统概念的技术，如用远程对象调用编程、线程管理和套接字通信。

本课程讨论操作系统的核心概念和架构，特别是进程、内存和存储结构的管理。学生将学习进程和线程的调度和操作，并发的问题以及避免竞赛条件和死锁情况的手段。该课程将讨论虚拟内存管理、文件系统以及安全和恢复问题。在每周的实践课程中，学生将通过各种编程练习深入了解操作系统的概念。

本课程通过图灵机的概念对可计算性进行了基本的介绍。假设你对命令式编程（如JAVA）和集合理论的基础知识（如双射的概念）有所了解。函数式语言Haskell（在早期课程中熟悉，包括CS2013）被用来探索无限性、可识别性和可解码性的概念，这些都是可计算性的关键。

学生将开发大型商业和工业软件系统，作为一种基于团队的努力，将技术质量放在中心位置。该模块将专注于软件开发的早期阶段，包括团队建设、需求规范、架构和详细设计以及软件构建。小组工作（每个学生团队将开发一个使用商业规划练习选择的系统）将指导软件工程学习过程。将鼓励团队通过指导学习、评估和整合实际相关的软件工程概念、方法和工具，以一种积极、敏捷的方式解决问题。

在本模块中，作为CS3028的后续课程，学生将专注于基于团队的开发一个先前指定、设计和概念验证的软件系统。每个团队将按照敏捷的流程，应用CS3028中介绍的软件工程概念、方法和工具，按照工业强度的质量标准构建他们的产品。个人学习和实践经验的获取过程将通过工业界相关人士就软件工程相关主题的讲座和研讨会，通过指导学生关注专业问题，以及学生就选定的技术主题发表演讲来整合。

由一个受监督的项目组成，该项目提供了调查计算科学或计算应用/技术中的实际问题的经验。学习者将应用其学位课程中早期获得的知识和技能，并寻求更进一步。管理项目和展示获得的结果是调查的一个组成部分。

该课程在计算机和信息安全方面提供了坚实的基础。它将涵盖信息和风险、威胁和攻击、网络安全架构和操作、安全系统和产品、网络安全管理和可信的软件等主题。

本课程提供了一个机器学习和数据挖掘的介绍。学生将学习如何通过应用数据预处理、探索、聚类和分类、时间序列分析、神经网络和许多其他技术来分析复杂的数据集。本课程特别适合那些有兴趣在未来从事数据分析员或数据科学家工作的人。

这种新算法是否能提高查询性能？这个协议能确保我们的系统对攻击的稳健性吗？响应时间是如何随服务器负载变化的？理解行为，即一个计算系统在环境中的任务表现，在工业和科学实践中都是至关重要的。在本课程中，你将进行一个个人研究项目，研究一个计算系统的行为。你将发展对严格方法的知识和理解，以：探索计算机系统的行为；确定有关行为的问题；设计实验来回答这些问题；分析实验结果；以及报告你的研究结果。