六、数据库与信息系统 Database and Information Systems
包括以下研究内容：
(1)数据库(Database)：数据模型，数据查询、集成，各种数据库系统的设计、实现等。
(2)数据挖掘(Data Mining)：从数据中提取模式的处理过程。它在很多领域有广泛的应用，例如市场营销、监测、入侵检测和科学发现。数据挖掘和机器学习很相关，但是数据挖掘更关注实际应用。
(3)信息检索(Information Retrieval)：研究如何提取各种媒体(文本、音频、视频等，目前的研究以文本居多)中的信息，同时还搜索与之关联的数据库和万维网。
(4)自然语言处理(Natural language processing)：构建一种可以分析、理解和生成自然语言的计算机系统。研究课题包含自动摘要(automatic summarization)，语篇分析(discourse analysis)，机器翻译(machine translation)，命名实体识别(named entity recognition)，自然语言生成(natural language generation)和语音识别(speech recognition)等。
Course Website:
Implementation of Database Systems
http://sites.google.com/a/cs.berkeley.edu/cs286-sp09/
Database System Principles
http://www.stanford.edu/class/cs245/
Data Mining
http://infolab.stanford.edu/~ullman/mining/2009/index.html
Information Retrieval and Web Search
http://www.stanford.edu/class/cs276/
Information Retrieval
http://boston.lti.cs.cmu.edu/classes/11-741/
Natural Language Processing
http://www.stanford.edu/class/cs224n/
Algorithms for NLP
http://www.cs.cmu.edu/afs/cs.cmu.edu/project/cmt-55/lti/Courses/711/www/
七、图形学与多媒体 Graphics and Multimedia
图形学的研究包含对自然景象的建模和动画生成(modeling and animation of natural phenomena)，计算拓扑学(computational topology)，图形硬件的使用(graphics hardware utilization)，渲染(rendering)，网格处理和简化(mesh processing and simplification)，形状建模(shape modeling)，曲面参数化(surface parameterization)和可视化处理(visibility processing)等。
多媒体研究包括图像处理(image processing)，视频处理(video processing)，音频分析(audio analysis)，文本检索和理解(text retrieval and understanding)，数据挖掘和分析，以及数据融合(data fusion)。因为多媒体数据包含不同格式的数据(如文本，音频，视频)，所以它的研究包含很多不同领域的技术和理论。
Course Website:
Computer Graphics
http://vis.berkeley.edu/courses/cs184-fa10/wiki/index.php/Main_Page
Advanced Computer Graphics
http://www.cs.cmu.edu/~djames/15-864/index.html
Topics in Computer Graphics
http://www.graphics.stanford.edu/courses/#cs448
Multimedia Communications: Coding, Systems, and Networking
http://www.ece.cmu.edu/~ece796/
八、人机交互 Human-Computer Interaction (HCI)
HCI主要研究人和计算机之间的交互。它通常被认为是计算机科学、行为科学、设计及其他相关领域研究的交叉学科。
研究课题包括：
(1) 上下文感知计算(Context-aware computing): 行为分析，智能空间(Smart Spaces)，定位感知系统(Location-aware systems)，隐私技术。
(2) 感知人机界面(Perceptual Interfaces)：基于视觉的界面(Vision-based interfaces)，语音和话语界面(speech and discourse interfaces)。
(3) 协同和学习(Collaboration and Learning)：基于模式的编辑工具(Pattern-based authoring tools)，ESL (English as a second language) 学习，群组协同技术(group collaboration technologies)，包含按地理分布的远程沉浸协同(geographically distributed tele-immersive collaboration)等。
(4) 验光和人的视觉模拟(Optometry and Human Vision Simulation)：计算机辅助的角膜建模和可视化，医学成像(medical imaging)，手术仿真的虚拟环境(virtual environments for surgical simulation)，仿真渲染(vision realistic rendering)。
Course Website:
Research Topics in Human-Computer Interaction
http://hci.stanford.edu/courses/cs376/2010/
Introduction to Human-Computer Interaction Design
https://courseware.stanford.edu/pg/courses/95653
HCII Seminar Series
http://www.hcii.cmu.edu/news/seminar
九、科学计算 Scientific Computing
科学计算主要是研究构建数学模型(mathematical models)和数值解法(numerical solution)，并用计算机来分析和解决科学、社会科学以及工程问题。
研究课题包含:
(1)并行计算(Parallel computing): 并行计算语言和并行算法。
(2)自动性能调整(Automatic Performance Tuning): Automatic generation of optimized implementations of computational and communication kernels。
(3)网格剖分(Mesh generation)：自动生成三角网格(triangulated meshes)来表示物理和计算区域。
(4)矩阵计算(Matrix computations)：设计高效的矩阵计算算法和软件。
(5)浮点数(Floating point)：可扩展的精度算术(Extended precision arithmetic)，可靠的浮点数标准(Reliable floating point standards)，浮点数标准的体系和执行时间实现(Architectural and run time implications of floating point standards)，浮点数标准的编程语言实现。
(6)计算机代数(Computer Algebra)：符号数学计算方法。
Course Website:
Introduction to Scientific Computing
http://www.stanford.edu/class/cs137/
Parallel Computing
http://beowulf.lcs.mit.edu/18.337/index.html
十、信息安全 Security
课题包含：
(1)密码学(Cryptology)
密码学理论(cryptography theory)，新的密码学系统开发(development of new cryp ographic systems)，密码分析学(cryptanalysis)，协议开发，应用密码学，量子计算(quantum computation)。
(2)隐私(Privacy)
无线传感器网络的隐私，RFID系统的隐私，数据库的隐私问题，基于网络的应用的隐私。
(3)软件安全(Software security)
开发编程语言和计算机安全之间的相互影响。
(4)一致性和完整性(Identity and integrity)
预防“网络钓鱼”和攻击。
(5)网络安全(Network security)
网络安全检测(network security monitoring)和入侵防御(intrusion prevention)。
Course Website:
Introduction to Cryptography
http://crypto.stanford.edu/~dabo/cs255/
Privacy and Anonymity in Data
http://privacy.cs.cmu.edu/courses/pad1/
Computer and Network Security
http://crypto.stanford.edu/cs155/
十一、软件工程 Software Engineering
主要研究开发大规模软件系统的原理和技术。
Course Website:
Software Engineering
http://www.stanford.edu/class/cs295/
Software Engineering
http://www.eecs.berkeley.edu/Courses/Data/209.html
十二、生物信息学和计算生物学 Bioinformatics and Computational Biology
研究高效鲁棒的生物计算模拟算法，以及应用数据挖掘，机器学习，自然语言处理和信息检索等方法来分析和挖掘各类生物数据。
研究课题包括：
(1)生物信息学(Bioinformatics)
比较基因组学(Comparative genomics)，遗传分析(Genetic analysis)，系统发育(Phylogenetics)，分子进化建模(Molecular evolutionary modeling)，基因调控网络(Gene regulatory networks)。
(2)蜂窝系统(Cellular systems)
蛋白质结构建模(Protein structure modeling)，基因调控网(Gene regulatory networks)，合成生物学(Synthetic biology)，Computational systems biology，细胞信号传导通路，传输和代谢，自组装系统(Self-assembling systems)。
(3)神经系统(Neural systems)
(4)生物医学系统(Biomedical systems)
传感器，健康服务系统，生理模型，医学图像和生物图像分析。
Course Website:
Bioinformatics
http://web.mit.edu/10.555/www/index.html
Computational Biology
http://www.cmu.edu/bio/education/courses/03510/
十三、计算机教育 Computers and Education
本领域研究如何教授计算机科学以及如何将计算机应用到教育中。这部分内容比较宽泛，我在此就不展开了。
以上文章对美国计算机专业课程做详细解读，主要介绍美国计算机专业CS十三个研究分支方向的课程及介绍。主要参考计算机四大名校(卡梅、MIT、斯坦福以及加州伯克利)等几个学校的资料，希望帮助更多申请美国CS的同学选校定位。