北京大学计算机系下设三个方向：计算机系统结构、计算机软件与理论，计算机应用技术（这个是按照教育部的二级学科设置的，所有学校都一样）。其中计算机系统结构下设8个小方向，计算机软件与理论下设34个小方向，计算机应用技术下设27个小方向。
具体的小方向参考专业目录：http://www.pku.edu.cn/cgi-bin/websql/zhcx/graduate/yjs/zs_ss_zy.hts?xsh=048

       不要被这些名目繁多的小方向所迷惑，也不要被这些名字所累，这些方向都是与实验室相对应的，也就是说最终是选实验室而不是选方向，这些小方向和各实验室的对应关系在下面会指出。

       计算机系划定复试分数线是上述三个大方向统一起来划的，与查分时各个方向给出排名不同。只要上了复试分数线，就可以参加复试，而复试是以各个实验室为单位进行的。
原则上你报名时填写的那个方向（对应的实验室）就是你的第一志愿，你根据这个方向确定复试需要笔试的科目和首先要去哪个实验室复试。一般实验室都会优先考虑第一志愿报考该实验室的 ，但各个实验室的复试时间不同，一旦确定未被第一志愿的实验室录取，仍然可以去较迟面试的实验室或者没招满人的实验室去参加复试。因此一旦你进入复试，你所报的方向（对应的实验室）是冷是热会影响到你能否被录取的。

二、北大计算机系各实验室（注：括号里为简称）

1、软件工程研究所（软件所）       
网站：http://www.sei.pku.edu.cn/index.jsp
2、信息安全研究室                      
网站：http://infosec.pku.edu.cn/newhome/index.html
3、人机交互与多媒体实验室 (图形)
网站：http://graphics.pku.edu.cn/
4、理论实验室(理论)                   
网站：http://theory.pku.edu.cn/ （上不去）
5、计算机网络与分布式系统实验室（网络）
网站：http://net.pku.edu.cn/
6、人工智能实验室
网站：http://ailab.pku.edu.cn/
7、数据库与信息系统研究室（数据库）
网站：http://db.cs.pku.edu.cn/
8、微处理器研究开发中心（体系）
网站：http://jbsim.cs.pku.edu.cn/
9、信息科学中心智能与多媒体信息系统研究室（信息中心）
网站：http://www.cis.pku.edu.cn/system/system.htm
10、计算机科学技术研究所（方正）
网站：http://www.icst.pku.edu.cn/
11、计算中心
网站：http://www.pku.edu.cn/academic/pkucc/
12、计算语言学研究所（语言）
网站：http://icl.pku.edu.cn/
13、北京大学数字媒体研究所（数字媒体）
网站：http://eecs.pku.edu.cn/www/home/data/institute/shuzimeiti/Untitled-1.html

三、报名方向与实验室对应关系

注：实验室均用简称

1、计算机系统结构
＝＝＝＝＝＝＝体系＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
01.指令级并行处理与线程级并行处理
02.系统芯片设计方法学
03.微处理器设计技术
04.软硬件协同设计

＝＝＝＝＝网络（NET LAB）＝＝＝＝＝＝
05.搜索引擎与网上数据挖掘
06.网络与P2P计算
07.计算机网络与分布式系统
08.移动计算

2、计算机软件与理论

＝＝＝＝＝软件工程（SEI LAB）＝＝＝＝＝＝
01.软件工业化生产技术与系统
02.软件复用与软件构件技术
03.操作系统
04.嵌入式软件
05.面向对象方法与技术
06.软件项目管理
07.计算机语言与编译系统

＝＝＝＝＝信息安全（SECURITY LAB）＝＝＝＝＝＝
08.网络与信息安全

＝＝＝＝＝人工智能（AI LAB）＝＝＝＝＝＝
09.Web信息共享与集成技术
10.面向大规模计算的网格构件技术
11.知识工程
12.商务智能
13.面向移动设备的空间信息技术
14.Web环境中的信息提取
15.人工智能
16.生物特征识别
17.模式识别

＝＝＝＝＝图形（GRAGHIC LAB）＝＝＝＝＝＝
18.图形图像与多媒体
19.人机交互与虚拟现实

＝＝＝＝＝数据库（DB LAB）＝＝＝＝＝＝
20.典型应用领域的数据库与信息系统
21.Ｗｅｂ环境下的数据库与信息集成
22.联机分析处理与数据挖掘的方法和应用
23.数据库系统实现技术
24.语义网与数据网络

＝＝＝＝＝语言（ICL）＝＝＝＝＝＝
25.自然语言处理
26.机器翻译的理论与技术
27.信息检索与提取

＝＝＝＝＝理论（THEORY LAB）＝＝＝＝＝＝
28.算法分析与计算复杂性
29.量子计算
30.程序的形式语义
31.程序的正确性验证
32.量子信息学
33.生物信息学
34.图与组合优化

3、计算机应用技术

＝＝＝＝＝方正＝＝＝＝＝＝=====
01.文字与图形信息处理
02.数字视频信息处理
03.网络与数据库技术的应用
04.内容管理与知识管理
05.彩色图像处理
06.信息安全保障技术
07.网络攻防技术
08.Web金融信息挖掘
09.数字版权保护技术
10.电子政务技术
11.高性能嵌入式系统及其应用

========计算中心=========
12.知识表示与推理
13.知识科学与智能教育

＝＝＝＝＝信息中心＝＝＝＝＝＝==
14.数据仓库与数据挖掘
15.多媒体与智能信息检索
16.人工智能与机器学习
17.时空数据库与时空信息分析技术
18.数字图书馆与数字博物馆
19.数据库与知识库
20.智能商务与Web智能
21.数据网格与知识网格
22.智能数据分析
23.计算智能
24.人工免疫系统与计算机安全
25.智能信息获取与目标识别

========数字媒体==========
26.视频编码
27.多媒体检索

四、总结

     总的来说，北大的各个实验室都是不错的，但有冷有热，大家报考时可依据自己的实力加上自己的兴趣，慎重选择。