CMU 部分课程介绍

# 在cmu上过的课

要从cmu ece专业毕业了，总结一下我在匹村上过的课，希望能给以后的同学们提供一些信息。每门课我会先大概介绍一下课程内容和project，然后描述其难度，workload以及如果让我再学一遍，我会做的事情。


## 2019fall

### 15-213/18-213/14-513/15-513/18-613 Introduction To Computer Systems

cmu最有名的课之一，也是很多中高阶课程的前置，教材是csapp。整个课程十分完善，slide/lab都是精心设计的，自底向上地把cs的各个部分介绍一遍，包括整数浮点数的表示，汇编，函数调用，内存层次，内存分配，虚拟内存，系统调用，IO，网络与并发，同步等。对于本科cs专业的同学来说，大部分知识点可能都学过，但213能让人更清楚地看到这些知识点的联系，从而对cs有个更系统的认识；对于本科非cs的同学来说，这门课用的是c语言, 可能稍有点不友好，但能让人最快时间入门cs，知道程序是怎么跑起来的，不再有雾里看花的感觉。我在面国内的几个大厂的时候，不止一位面试官特地问我学过这门课没有，考得不少八股文也是csapp里面的内容。

难度：中等。个别lab有些难，让人感觉智商不够(如datalab)，大部分lab按部就班就ok，如果struggle，及时联系ta；考试和quiz都比较常规。
语言or技术栈：C
workload：中等。
如果让我再学一遍：从头到尾读一遍教材；更多地和TA交流，一个人钻牛角尖很容易心累。



### 17-637 Web Application Development

这门课主要讲如何用Django开发一个web application。slide内容包括html，css，js，ajax，git这些。这门课的优点是后半学期会让学生组个三人队按scrum的组织方式去开发部署一个全栈项目，所以能让简历缺乏项目的同学多一个全栈开发经历，并且这些开发方法学上的训练也是对以后工作的一个模拟。还有我们当时是用azure的app service部署的项目，这个姑且也算一个比较时髦的流程。缺点就是前半学期的作业(开发一个订餐网站)比较无聊，load分布也不太均衡，老师(Joshua和Michael)上课效果一般，知识也多是蜻蜓点水式的内容。作业好像在之后的学期换过。如果是自己之前用过Django并且开发过这类网站的话，基本可以当水课上。

难度：中等。作业对于之前完全没接触过的同学来说，会比较难，主要是上手需要一定时间；期中考试和quiz都比较常规，期末会难一些。
语言or技术栈：Django(Python) + html + css + ajax(js) + PostgreSQL
workload：中等。
如果让我再学一遍：尝试使用Git更多的用法

### 18-749 Building Reliable Distributed Systems

这门课是ece比较有名的水课，老师特别爱请假2333。slide内容围绕分布式系统的fault tolerance展开，介绍如何备份，如何达成consensus，AcID，CAP这些原则等等。这门课会有一个十个人规模的project，任选一个主题设计一个fault-tolerant的系统，实现passive/active replica, checkpoint, log, recover这些feature。

难度：低。考试都是简答题，难度其实挺高的，需要对slide有比较深入的了解，但老师会curve，给分很慷慨。project实现老师要求也不难，毕竟十个人。
语言or技术栈：无。project技术栈组内成员自己决定，大部分用的java。
workload：低。没有平时作业，没有quiz，将水贯彻到底
如果让我再学一遍：无。

### 39-699 Career & Professional Development For Engineering Masters Students

一门只有3学分的课，只上半个学期，会介绍如何写简历，如何建立connection，如何准备面试等等。它讲授的东西对于第一次来美帝找工作的同学来说我觉得挺有用的，至少能缓解一下焦虑。它的优点在于会督促学生尽早完成自己的简历，老师会一个个地改一遍，让你的简历在语言和格式上不会有硬伤。

## 2020spring

### 15-640 Distributed Systems

比较好的一门课，老师是神似爱因斯坦的印度老爷爷。这门课就是讲分布式，具体内容好像fall和spring会不一样。这里我只介绍spring的。slide包括rpc，分布式的各种semantics，latency，cache(一致性, evict policy...)，scaling, resiliency(二阶段锁，Paxos等)。这门课有4个project，第一个project是做C写RPC，不难，不过要注意一些设计，不然很容易像我一样写出魔鬼代码；第二个是用Java写一个带Cache的Proxy，这个project我觉得是这门课最难的也是最有收获的，就是代码量多了之后，设计得不行的话，各种feature耦合在一起，debug时心智负担很重，贼难受；第三个是auto-scaling调参，难度不大，但不太好玩；第四个按部就班实现二阶段提交协议，还是有收获的，难度和代码量都适中。

难度：中高。
语言or技术栈：C, Java。
workload：中高
如果让我再学一遍：认真学习上课提过的经典设计(二阶段提交，Paxos，GFS等)；合理安排时间，尽早开始考试复习和project设计，临时抱佛脚真的会崩……

### 18-709 Advanced Cloud Computing

ACC也是很多国内同学会选的课，老师是Greg为主的几个人。这门课按老师说法是Phd-level，但基本也都是master在上，和其它课程的不同是会要求读很多论文。可能跟cloud computing包含了太多东西有关这，门课讲得很杂，包括云存储，调度，MapReduce，Spark，GFS，k8s等，每个topic都会有不少论文要读。这门课讲得还可以，Greg也是谷歌学术学术近20000引用的大佬，上课也很幽默，但3个project设计就一言难尽，load和难度很不均衡，TA也基本没有帮助。第一个project是在AWS上做Auto-Scaling策略，写terraform，代码量不大，但写得人很无奈。因为这套东西大多数人都没用过，照猫画虎还行，后期调参就很折磨。第二个project是spark从入门到精通，这个是我在CMU做过的最难顶的project，对于我这样的spark新手来说，难点有两个，一个是训练时间太长，几个测试点都要几个小时才能出结果；一个是不熟悉API，很多优化trick不了解。这两点一叠加导致我在这个project上花了很多无用功。第三个project是k8s写schedule策略，这个project比较简单，但可能太过简单了。

难度：高。这门课让我看到了自己自学能力的局限性，也见识到CMU是真的不缺dalao。
语言or技术栈：terraform, pyspark, go(k8s)。
workload：中高
如果让我再学一遍：读一读各种readings；多和同学交流，闭门造车累了就和人聊聊吧，至少能缓解下压力；放弃一些次要的东西，认真学习Spark。

### 17-514 Principles of Software Construction

由Charlie和Josh主讲的非常好的一门课。课程主要讲Java和软件设计，包括如何设计软件架构，如何设计API等，这门课也是对我实习帮助最大的一门课，很多东西我在实习的时候都用上了。课堂体验极佳，Charlie思路很清晰，Josh工业经验丰富，两个老师经常跟说相声一样唱和。作业比较复杂的是设计卡卡颂，需要想的仔细一些，但难度并没有那么高。这门课还有个优点是对代码风格要求比较高，督促人写出clean and readable code。

难度：中等。这门课project拿分不困难，不过考试感觉还是需要认真准备的。
语言or技术栈：Java，UML
workload：中等。
如果让我再学一遍：把effective java认真读一遍；java并行学得再扎实一些。

## 2020fall

### 18-746 Storage Systems

SS也是设计得比较好的课，前半学期讲单机存储，从SSD和Disk到文件系统，再到RAID；后半学期讲分布式文件系统，主要包括AFS，NFS等各种文件系统，以及backup，GFS，BigTable等。project有两个，第一个是做Flash Translation Layer，需要支持GC以及设计wear levelingscheme。第二个project是做cloud-based file system，这个project我觉得设计得非常好，也很有趣。简单来说，需要用FUSE实现一个定制的file system，使得体积小于阈值的文件存在本地，超过的存到云端(s3)，之后逐步支持deduplication来减少云端存储的消耗，支持snapshot来允许回档，支持cache来减少云端和本地的数据传输。这个project的writeup写得比较好，会引导学生去模块化自己的代码，然后考虑各个模块的层次如何安排。不过这两个project的最后一个checkpoint都不简单，如果想拿满分需要花费更多的时间。

难度：高。考试其实比较灵活，但因为有大量往年卷，所以刷题到位的话，不会太差。
语言or技术栈：C++
workload：中等。
如果让我再学一遍：认真读一读各种readings，尤其是谷歌那几篇。多花些时间把第二个project做到满分。


### 18-645 How to Write Fast Code I

一门比较底层的课。讲的东西主要是设计kernel，通过使用SIMD，并行(OpenMP, MPI)，使用不同data layout等来加速代码。这门课应该也是ECE的水课，知识密度比较低，不过今年讲的东西和往年好像不太一样。老师是一个和蔼的华裔or日裔，讲课很慢，喜欢和学生交流，给分也挺好的。课程有四个作业，基本都是上课讲过的内容，一次期中考试(不过时间安排在11月中下旬，其实就是期末)，一个3-4人的project。project是选择一个算法比如KNN, Ray Tracing等，利用课上学的技术去加速，算法的选择和加速效果其实不是太重要，重要的是利用好课上学的东西。

难度：中低。
语言or技术栈：C/C++
workload：低。
如果让我再学一遍：无。

### 11-601 Coding Boot Camp

刷题课。老师会带着学生用Java, python, javascript三种语言学习数据结构以及练习刷题技巧。这门课最大的特点就是针对性极强，就是帮学生找码农工作，所以每周都会有2次学生之间的模拟面试，一次是自己作为面试者，一次是自己作为被面试者，而且有不少印度同学帮你适应口音:). 课堂slides也讲得都是面试爱问的知识点，各种复杂度之类的。作业就是类似Leetcode的算法题。对于要/已经找到全职的同学来说，这门课也是比较好的水课选择。

难度：低。
语言or技术栈：Java，Python， Javascript
workload：低。不过每周2次面试练习稍微麻烦了一点。
如果让我再学一遍：无。

楼主说的课都是很多人都重点推荐过的，感觉把这些课都上过一遍，cmu master才真是值。cmu的课跟业界真的很接近，都开始用terraform了，别的水校跟cmu差距真的大

BrownL 发表于 2020-12-27 18:49:12
感谢分享。全都打算上。请问下楼主了解graphics方向的课吗？比如Computer Graphics， Computer Vision，Computational Photography

Graphics网上有公开资源，感兴趣可以看看http://15462.courses.cs.cmu.edu/fall2020/ 周围有同学上过说是有很多数学计算。 CV 16720强烈推荐，不过和graphics没太大关系，computer vision本质上是graphics的逆过程，一个是从图像里获取信息一个是利用信息生成图像…另外还有一门physics based method in computer vision和geometry based method in computer vision也可以考虑下

感觉datalab是让你感受到跟别的大神智商差距的lab 同样的题可能你用30个operator别人用5个黑魔法就过了

感谢学长分享！

可以直接分享作业或者考试吗

原来datalab是难度比较高的啊。我上来做了datalab就感觉智商不够，以为后面的更难

推 好想上...

我也觉得datalab是很难的一个，因为限制了operator和operator的数量；
然后第二难的是cachelab的优化；
malloclab比较繁琐，难度不高，但需要细心。

哭了…只有我觉得shell lab最难吗

收藏收藏收藏

感谢分享。全都打算上。请问下楼主了解graphics方向的课吗？比如Computer Graphics， Computer Vision，Computational Photography