后端知識那么多，重點要學啥？

發(fā)布日期： 2025-03-11 閱讀量： 作者： 小編

計算機組成原理

首先要講的自然就是計算機組成原理相關的知識了，當然這并不是和你單單的介紹計算機是什么組成的，不是教你如何組裝電腦，而是告訴你比如計算機是如何運算我們的數(shù)據(jù)的、CPU這個大腦是如何高效處理我們的邏輯的、CPU又是如何與內存之間通信的，加快執(zhí)行我們的程序在CPU維度有哪些優(yōu)化以及我們運行程序的時候如何解決CPU和內存、內存和磁盤之間的速度鴻溝等等...

這里我和大家推薦《計算機組成與設計硬件/軟件接口》這本書

學習這本書你可以獲取以下知識：

計算機是怎么從大型設備逐漸發(fā)展到今天的個人PC機，以及計算機系統(tǒng)結構中的8個偉大的思想：面向摩爾定律的設計、抽象的簡化設計、加速大概率事件、通過并行提高性能、通過流水線提供性能、通過預測提供性能、存儲器層次、通過冗余提高可靠性。

如何判斷一個CPU的性能？最直白的反應就是CPU夠不夠快，也就是我們的程序要跑多久，這個響應時間我們一般稱之為CPU執(zhí)行時間，這里需要注意的是CPU執(zhí)行時間并不包含程序執(zhí)行期間涉及的IO，再細分的話，又可以分為用戶CPU時間和系統(tǒng)CPU時間

有無符號數(shù)和無符號數(shù)是如何表示的？CPU如何進行比較運算、分支判斷、循環(huán)執(zhí)行的？我們的代碼其實是要經(jīng)過編譯、匯編、鏈接這樣幾個流程的，加法、減法、乘法、除法以及浮點數(shù)相關的運算在計算機層面是如何被實現(xiàn)的。

CPU是如何進行數(shù)據(jù)冒險，控制冒險的？流水線技術是如何提供吞吐的，處理器的數(shù)據(jù)通路和控制同路是如何設計的。

再接下來就是存儲器相關的知識了，比如虛擬內存技術、程序分段技術、分頁技術，當發(fā)生缺頁后如何找到磁盤頁的，以及為了提升地址的查詢速度，做了哪些優(yōu)化，頁表的好處與壞處是什么？TLB的好處與壞處是什么？

總之，學習了計算機組成之后，內功絕對可以大增。如果覺得書本知識枯燥難以閱讀的話，我這里再給你推薦個視頻：計算機科學速成課(https://www.bilibili.com/video/BV1EW411u7th)

非常生動形象的課，一共40集，每集大概10分鐘，全部看完7個小時足矣，非常適合入門，這個視頻配上書籍，簡直完美。

操作系統(tǒng)

學習計算機組成原理之后，我們會了解計算機各個硬件之間是如何協(xié)調工作的，那么接下來就是肝操作系統(tǒng)了，操作系統(tǒng)是處于計算機硬件與軟件資源之間的程序。從程序員的角度來看，學習操作系統(tǒng)可以幫助我們更好的了解程序是如何被調度的等等。操作系統(tǒng)需要處理如管理與配置內存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入設備與輸出設備、操作網(wǎng)絡與管理文件系統(tǒng)等基本事務，操作系統(tǒng)也提供一個讓用戶與系統(tǒng)交互的操作界面。這里和大家推薦《現(xiàn)代操作系統(tǒng)》這本書

通過學習這本書你可以獲得以下知識：

進程是什么、進程的模型、進程的創(chuàng)建、進程的終止、進程的層次結構、進程的實現(xiàn)、多道程序的設計模型

線程是什么、線程模型、用戶空間的線程、內核空間的線程、單線程與多線程的優(yōu)缺點

進程間可以通過哪些方式來通信，什么是進程間的競爭條件、臨界區(qū)

調度過程涉及到的算法，比如先來先服務、短作業(yè)優(yōu)先算法、最短剩余時間優(yōu)先以及比較公平的時間片輪轉調度

常見的頁面置換算法有哪些，比如最優(yōu)頁面置換算法、最近未使用頁面置換算法以及最近最少使用頁面置換算法等等

文件系統(tǒng)的了解，比如有關文件的構造、命名、訪問、使用、保護、實現(xiàn)和管理是怎么設計的

IO設備的了解，比如如何讀寫IO設備的內容，常見的有內存映射IO、直接存儲器存取

了解什么是死鎖，造成死鎖的條件以及解決死鎖的經(jīng)典方法，如何預防死鎖等等

如果覺的書本知識難以閱讀的話，這里也推薦個視頻操作系統(tǒng)-清華大學(https://www.bilibili.com/video/BV1wq4y1M7qf)

這是由清華大學的老師講的操作系統(tǒng)視頻課，簡單、通俗易懂，每段視頻的時長也不長，大概就10來分鐘。

TCP/IP