计算机基础知识大全100,计算机基础知识汇总
計算機專業(yè)的那六大件:組成原理,操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫,編譯原理,計算機網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 其次還得加上分布式的基礎(chǔ)知識, 因為現(xiàn)在的系統(tǒng)都變成分布式的了。如果你是做應(yīng)用層開發(fā)的,那幾門課程中的有些內(nèi)容和日常工作關(guān)聯(lián)度不大,我挑那些最重要的來說一說,也算是一個最小集合吧!
1,計算機組成原理
如果你不是做操作系統(tǒng)/驅(qū)動程序的,直接和硬件打交道的機會很少,因為操作系統(tǒng)已經(jīng)把他們屏蔽掉了,提供了抽象的API給我們使用。
但是還必須理解馮諾依曼體系的結(jié)構(gòu),CPU和內(nèi)存,硬盤,各種外設(shè)之間的關(guān)系,寄存器、緩存等知識。CPU有哪些指令,如何執(zhí)行這些指令,如果實現(xiàn)數(shù)組,結(jié)構(gòu)體,函數(shù)調(diào)用,這就涉及到匯編的知識。像原碼,反碼,補碼,定點數(shù)、浮點數(shù)的表示和運算也是編程中必備的知識,幾乎每種語言都要涉及。
現(xiàn)在很多語言都是在虛擬機上運行的,你只要是了解了計算機的組成原理,再去看哪些虛擬機,就會發(fā)現(xiàn)概念都是相通的。另外CPU中的緩存,緩存一致性協(xié)議,DMA的異步思想都會在應(yīng)用層中有所體現(xiàn)。《編碼》是一個更加科普性,但是也更加有趣的講組成原理的書。
2,操作系統(tǒng)
操作系統(tǒng)是比較枯燥的, 站在應(yīng)用層的角度,我認為重點是掌握操作系統(tǒng)對外提供的抽象,包括進程、線程,文件,虛擬內(nèi)存,以及進程間的通信問題。幾乎所有的編程語言都會涉及到對多進程或者多線程編程的支持, 特別是多線程的并發(fā)編程,所以必須得搞明白他們的本質(zhì)是什么,線程都有哪些實現(xiàn)方式。得真正地體會到“進程是資源分配的最小單位,線程是調(diào)度的最小單位。” 這句話的含義。
幾乎所有的編程語言都會涉及到鎖和死鎖,最好在最底層理解鎖是怎么實現(xiàn)的。需要理解虛擬內(nèi)存和物理內(nèi)存直接的關(guān)系,分段和分頁,文件系統(tǒng)的基本原理。對于進程的調(diào)度,頁面分配/置換算法,磁盤的調(diào)度算法,I/O系統(tǒng),我認為優(yōu)先級比較低。
3,計算機網(wǎng)絡(luò)
必須要理解的是這些:什么分組交換。
TCP可靠性傳輸原理,TCP/IP的協(xié)議細節(jié), 三次握手,四次揮手,TCP狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
幾個重要的協(xié)議DHCP,UDP, ARP, DNS。
能夠說出一個客戶端如何在接入網(wǎng)絡(luò)以后,通過這些協(xié)議,跨域網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器通信的。
和應(yīng)用層結(jié)合非常緊密的Socket知識和網(wǎng)絡(luò)安全(對稱加密,非對稱加密,Hash, 數(shù)字簽名,以及集大成者Https)
至于網(wǎng)絡(luò)層的路由選擇算法,鏈路層的各種協(xié)議,我認為優(yōu)先級比較低。
以上這些知識,在你學(xué)習(xí)Redis ,Ngnix, Tomcat, LVS等軟件時將有極大的幫助。
4,數(shù)據(jù)庫
這個和日常工作結(jié)合極其緊密,不用我再多說,包括最基本的SQL,各種范式,事務(wù)及其隔離級別,事務(wù)的實現(xiàn)方式,索引及其實現(xiàn)方式,B+樹等等。
5,編譯原理
你一輩子也許都不會去寫一個編譯器,但是很有可能會利用現(xiàn)成的工具去生成/操作一個抽象語法樹(AST),甚至可以會寫一個DSL(領(lǐng)域特定語言)。所以你得理解詞法分析、語法分析、語義分析,中間代碼生成,代碼優(yōu)化這個基本編譯的過程。
6,分布式的理論知識
由于現(xiàn)在的系統(tǒng)慢慢地變成了分布式, 所以又擴展出了很多相關(guān)基礎(chǔ)知識需要學(xué)習(xí):
6.1,數(shù)據(jù)復(fù)制與一致性:
CAP理論, BASE原則,冪等性, 2PC, TCC,Paxos , Raft , Gossip
6.2,數(shù)據(jù)分片和路由:
Hash分片:Hash取模(實際中非常常見的算法), 虛擬桶(Redis使用),一致性Hash(memcached使用)
7,最后想說的是,不能帶著特別功利的目的去學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ),不能想著立刻、馬上就應(yīng)用到實戰(zhàn)中,從中獲益。更重要的理解掌握它們背后的思想!
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的计算机基础知识大全100,计算机基础知识汇总的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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