其实计算机基础知识的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解计算机基础知识包括什么,因此呢,今天小编就来为大家分享计算机基础知识的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

本文目录

  1. 计算机的基本知识都有哪些
  2. 计算机基础知识都包括哪些
  3. 计算机基础知识包括什么

计算机的基本知识都有哪些

计算机的基本知识有操作系统原理、数据结构、网络原理是比较重要的计算机基础知识,另外还包括数据库原理、算法设计、编译原理、电子电路、编程语言等知识。

1、操作系统原理。

操作系统是学习计算机技术的重要基础,通过学习操作系统体系结构、操作指令、任务调度、并发管理、资源管理、权限管理、安全管理等内容,能够对计算机形成一个较为系统的理解,为后续的学习打下一个扎实的基础。

2、网络原理。

当今是互联网时代,计算机网络知识的重要程度不言而喻。网络原理涉及到网络体系结构、协议、数据通信管理、安全等内容,另外还涉及到如何操作交换机、路由器等网络设备。学习计算机网络要注重实验,通过实验能够建立数据通信过程等画面感。

3、编程语言和数据结构。

编程语言是操作计算机的重要工具,是一定要掌握的重点内容,程序设计本质上就是算法设计和数据结构的结合,所以在学习数据结构之前应该掌握编程语言的使用,对于初学者来说,C、Java、Python等语言都是不错的选择。

计算机基础知识都包括哪些

基础知识重要,但是具体来说,哪些点重要呢?

今天我就试图总结一下,也欢迎大家补充。

信息的表示和处理

计算机如何表示整数:有符号数和无符号数,尤其是如何用补码表示负数,数字的取值范围。

计算机如何表示浮点数,为什么小数的二进制表示法只能近似表示十进制小数。

数值的转换、移位

这几点非常重要,因为几乎所有的编程语言都有数据类型,而最基本数据类型必然包括整数和浮点数。

搞不清这些表示和运算,在编程中就会遇到一些稀奇古怪的问题。

从汇编层面理解程序的执行

顺序、分支、循环、函数调用、数组、结构体等在汇编层面是怎么实现的,寄存器和内存是怎么使用的。

理解了这些其实也就理解了冯诺依曼计算机体系结构,这是计算机学科一个基础性的东西。

知道程序在底层是怎么运转的,对于学习各种虚拟机有很大的帮助,比如JVM,它要解析执行的是字节码,字节码本质上要表达的就是这些东西,只不过有所扩展。

理解了栈帧,就能理解函数调用的本质,递归,以及尾递归的实现。还有安全相关的概念,如缓冲区溢出这个臭名卓著的漏洞及其防范办法。

进程和线程

程序员必备的知识,不了解这个,简直是无法编程。

需要掌握进程的地址空间,代码在哪里,堆在哪里,栈在哪里。

要准确理解进程和线程之间的关系,为什么说进程是拥有资源的基本单位,线程是CPU调度的基本单位?

进程切换和线程切换之间的区别和联系。

他们是如何创建,执行,有哪些状态,状态之间的转换。由此会涉及到并发和并行,线程之间的竞争和合作。

锁的本质(硬件层面),乐观锁,悲观锁,死锁等问题。

线程的实现方式,用户级线程和内核级线程的对应方式。

在编程的过程中,有些知识点会直接使用,如多线程编程,锁。还有一些概念能用到很多地方,例如CAS,不仅仅是编程语言的概念,还能在更新数据库时使用。再比如你理解了线程的实现方式,迅速就能掌握go语言中并发的手段:goroutine。

存储器的层次结构

Tomcat用了多线程执行请求,Redis用了单线程来处理请求,Node.js也用了单线程来,这是为什么?秘密都在存储器的层次结构。

人类制造的计算机设备之间有着巨大的速度差异:

总之,CPU超级快,内存比较快,硬盘非常慢,网络更慢,这个速度差异是IT行业的一个核心问题,人类想了很多办法试图去弥补这个差异:多线程,缓存,异步,多路复用,硬件层面的DMA。

记着下面这张图,每当你遇到某个软件的特性的时候,想一想和它有什么关系:

数据结构和算法

它的重要性我罗嗦过很多次了,不用再重复了,我就举个最简单的例子:理解了B+Tree才能理解MySQL的InnoDB的索引,理解了索引才能更好地优化查询,对吧?

计算机网络

现在的程序基本上都是网络程序,所以这也是一个必备的基础知识,学习计算机网络的一大好处就是和工作直接相关,能直接使用,比较有动力。

HTTP协议肯定跑不掉,TCP,UDP也得会,尤其是TCP可靠传输的原理:如何在一个不可靠的网络中进行可靠的传输,这是无数前辈总结的经验,一定得掌握。

要理解什么是通信协议,也许某一天你自己就需要定制一个协议来传输数据。

分组交换是什么意思?协议分层的本质是什么?什么叫无状态的协议?

Socket相关的编程更是重点,尤其是涉及到服务器端高并发的时候,如何维持和处理这些海量的socket,epoll等技术就得上场了。

还有非常重要的HTTPs的基本原理,也是网络安全的精华所在:对称加密,非对称加密,消息摘要,数字证书,中间人攻击。

数据库

不多说,关系模型、范式、SQL、索引、事务等知识都得掌握,尤其是要了解他们的实现方式。

分布式的基础知识

这些已经偏向应用层面了,但是现在很多系统都是分布式的了,分布式就变成了一种基础知识。

系统通信:RPC,消息队列等

负载均衡的原理

CAP原理,BASE原理,幂等性,一致性模型(强一致性,最终一致性.....)和相关协议(两阶段提交,Raft,Paxos......)

数据分片:取模算法,一致性Hash,虚拟桶

基本的设计思想

下面这几种设计思想对我影响很大,需要大家特别注意。但是掌握起来却很不容易,需要在实践中不断地体会:

正交:各个概念之间可以独立变化

抽象:抛弃细节,找到本质和共性

《深入理解计算机系统》一书中提到:“指令集是对CPU的抽象,文件是对输入/输出设备的抽象,虚拟存储器是对程序存储的抽象,进程是对一个正在运行的程序的抽象,而虚拟机是对整个计算机(包括操作系统、处理器和程序)的抽象。如果你对这句话透彻理解了,说明对计算机系统的认识已经很深刻了。

分层:我只想和我的邻居打交道,如网络协议,Web应用开发。

分而治之:大事化小,小事化了,架构设计必备。

关键点来了,怎么学习呢?

我原来的方式是先看书,看了很多书,数据结构,操作系统,汇编,网络......这种办法的最大问题就是枯燥(嗯,那时候还没有码农翻身这样用故事讲解技术的文章)。

理论多,实践少,很多知识点体会不深,等到参与的项目多了,Coding多了,这些知识点才慢慢地鲜活起来。

一种更加有效的办法是从工作中用到的知识点出发,从这个知识点向外扩展,由点到线,由线到面,然后让各个层次都连接起来,形成一个立体的网络。

切记,学习是一个螺旋上升的过程,想要上升就得深度思考,多问几个为什么。

比如工作中用到了Redis,你在学习过程中发现这个Redis用了单线程来处理读写请求,为什么要这么做?对于成千上万的请求它是如何处理的?然后再联想一下别的软件:Tomcat为什么不这么干?想回答这些问题,需要发掘很多基础知识。

这样做的次数多了,积累到一定程度,量变就会引起质变,整个系统就被你看透了,你的知识又扩大了一圈,更多的疑问出现了......

计算机基础知识包括什么

计算机的一些常识,如基本构成:运算器、控制器、存储器、I/O设备抄DOS知识电子计算机的发展和用途电子计算机系统的组成和工作原理计算机的维护中文Windows操作系统,中文Word的使用,中文Excel的使用,计算机网络基础知识及上机指导计算机网络与安全基础知识

以上就是小编给大家带来的计算机基础知识,计算机基础知识包括什么相关内容,希望大家能够喜欢,也请大家多多关注小编和本站。

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