跟我来快速了解三大计算机类专业的相同与不同

我们都知道，计算机专业，尤其是研究生的学习将专业划分得更为细致。一般我们归类为三大类：计算机科学、计算机工程以及电子工程。那么它们的共同点是什么呢？怎么根据自身的条件和未来发展目标来准确选择自己的道路呢？现在让我们来dig out！

计算机科学（Computer Science）

什么是计算机科学？Wikipedia告诉我们：The study of the theory, experimentation, and engineering that form the basis for the design and use of computers. It is the scientific and practical approach to computation and its applications and the systematic study of the feasibility, structure,…… 也就是说，CS是一门包含各种各样与计算和信息处理相关的系统性的学科，从抽象的算法分析，形式化语法等待到具体的编辑语言，程序设计，软件和硬件等等。这么看来，CS是有着庞大的计算机概念和框架的学科。

那它有什么研究方向和课题呢？

→计算机程序能做什么和不能做什么（可计算性）；  如何使程序更高效的执行特定任务（算法和复杂性理论）；  程序如何存取不同类型的数据（数据结构和数据库）；  程序如何显得更具有智能（人工智能）；  人类如何与程序沟通（人机互动和人机界面）。  计算机科学的大部分研究是基于“冯·诺依曼计算机”和“图灵机”的，它们是绝大多数实际机器的计算模型。作为此模型的开山鼻祖，邱奇-图灵论题（Church-Turing Thesis）表明，尽管在计算的时间，空间效率上可能有所差异，现有的各种计算设备在计算的能力上是等同的。尽管这个理论通常被认为是计算机科学的基础，可是科学家也研究其它种类的机器，如在实际层面上的并行计算机和在理论层面上概率计算机、oracle 计算机和量子计算机。

         Namely, 计算机科学根植于电子工程、数学和语言学，是科学、工程和艺术的结晶。这个“结晶”厉害了！

    CS比较特殊，一般会在两个学院下面，研究生文理学院或是工程学院。所以如果申请的话要根据具体所在的学院来定位学生的申请。文理学院下面要求语言会颇高，工程学院要求背景，研究经历比较严格。

    建议我们选择学校的时候后是以Department为单位来查校，CS常在的学院为Department of Computer science，如果是文理学院下面的CS一般只提供MS或PHD学位，要是工程学院下面的CS是会提供MEng，MS及PHD学位，所以要根据学生具体情况来定校。

计算机工程（Computer Engineering）

按照CS的套路，我们也先借鉴下Wiki的解读：A discipline that integrates several fields of electrical engineering and computer science required to develop computer hardware and software. Computer engineers usually have training in electronic engineering (or electrical engineering), software design, and hardware–software integration instead of only software engineering or electronic engineering. 英语好的朋友们已经了解个大概了。CE一般是研究计算机的硬件开发，软件的设计，软硬的整合等等。以专业牛人的角度来解释，那就是：从下往上看，包括但不限于底层的IC design (一般是RTL level的HDL Design)， microarchitecture & ISA design（用HDL做RTL design，用C/C++做ISS）， Memory / Cache architecture design，以及中间层的Embedded system / System on Chip design（使用C/C++/SystemC/SpecC），Heterogeneous computing一类，能接触到的最高层差不多在OS & Compiler这个level，比如在Compiler层面做一些与硬件协同的优化（例如VLIW的实现）。相较于楼上的CS：从上到下来看，CS覆盖面包括从各种抽象的model到上层的软件设计（web开发，移动端开发，通常多使用各类高级脚本语言），到应用层软件开发（Java或C++，MS系的多用C#），到各种框架的构建和实现（偏底层，多用C++，需要考虑到OS的接口，自己实现的话相当于重造轮子，reinventing the wheel），再到OS和Compiler的研究，这里与Computer Engineering的研究存在很大的交集，但一般来说CS更侧重于软件level的优化（个人理解，比如对动态调度任务算法的研究）。

然后我们再来看看CE的研究方向都包含了哪些呢？Computer systems，computer architecture，distribute and parallel systems，parallel processing，parallel algorithms，computer networks，hardware software interaction，VLSI design，embedded systems，numerical analysis，systems simulation，robotics，neural networks，switching networks and large-scale systems等。

我们要注意的是，CE涉及的硕士学位一般分有MS和MEng两种，要看具体的学校学位设置。学位的具体方向还是有区别的，一定要根据学校的具体研究方向来定校。CE一般都是在工程学院下面，涉及的学院有Department of Electrical & Computer Engineering 及Department of Electrical Engineering & Computer Science 等。该专业是CS和EE结合的一个方向，所以学校不是特别多，要慎重选择。

电子工程 (Electrical Engineering)

Wiki告诉我们，EE studies a field of engineering that generally deals with the study and application of electricity, electronics, and electromagnetism. This field first became an identifiable occupation in the later half of the 19th century after commercialization of the electric telegraph, the telephone, and electric power distribution and use. 我们用这个行业老司机的话来形容EE“电子工程就是能和微电子抢芯片设计的饭碗，能和软件工程计算机抢码农的饭碗，能和自动化抢无人机飞控设计的饭碗，能和通信工程抢高频设计的饭碗，还能保自己魔电的江山，就是去城隍庙开个铺子画PCB都饿不死的专业”。

来看看它的具体的研究方向: solid-state devices，quantum electronics，electronic materials，fiber optics，lasers，optical materials，microwave and electromagnetic theory，communication systems and networks，information theory and coding，control and large-scale systems，digital circuits，computer vision and robotics，biomedical electronics.

    该专业属于工程学院，一般是在Department of Electric Engineer，Department of Electrical and Systems Engineering 等下面。具体会有该专业的分支方向。

    EE专业是有MS和MEng两种硕士学位。每个学位有具体的课程设置要求，可以根据每个学校的不同特点来进行定位。学校这边主要以硬件学习为主，这是与计算机科学最大的不同之处。