# notebook

**Repository Path**: tomgs/notebook

## Basic Information

- **Project Name**: notebook
- **Description**: 学习笔记记录
- **Primary Language**: Java
- **License**: Apache-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 2
- **Forks**: 0
- **Created**: 2020-08-07
- **Last Updated**: 2025-10-09

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**Categories**: Uncategorized

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## README

学习笔记记录

构成应用的 7 种基础元素

![2021419-104354.png](.img/CioPOWB87oeACgMQAAC_jD-PExg613.png)

先推荐三本：《编译原理》龙书是最简单的了、《现代操作系统》、《计算机网络-自顶向下方法》

1. 计算机组成原理

   讲述的是计算机是什么？计算是怎么回事？硬件如何为应用提供计算？作为工程师你只需要了解核心知识即可。

2. 操作系统
操作系统对于我们最大的实践意义是：如何合理规划应用的生命周期以及资源使用，比如如何处理高并发、如何提升系统的稳定性、如何节约硬件成本等。具体来说学好操作系统，在写应用、服务的时候，就可以对 CPU、磁盘、内存、网络等资源进行合理规划，达到较高的利用率。所以，每个应用开发者都需要重视这块知识。
3. 计算机网络
  讲的是应用之间如何进行通信、如何设计应用之间的契约，形成稳定、高效、规范的协作关系（也就是协议）；并通过优化网络的性能，最终节省成本或者让用户满意。

学完计算机组成原理、操作系统、计算机网络这 3 部分知识，你所学的基础就形成了一个完整的闭环。此时你对硬件、软件的理解，对性能、缓存的理解，都会更进一步。这些看似独立的知识实则相辅相成，比如：

学习网络知识能够让你更深入地看到操作系统的 I/O 和线程模型；

学习操作系统会看到对网络的监控、故障排查、端口、CPU 和内存的使用；

……

因此，弄清知识之间的内在联系，更有助于形成合力构建自己的知识体系，帮助你成为优秀的工程师、架构师。

4. 算法和数据结构
算法和数据结构是两种科学，但是又彼此相互关联。算法是一个计算过程，数据结构是数据的组织方式。无论是计算过程还是数据的组织，我们都需要一个优化的方式——这就是算法和数据结构讨论的问题。

一个问题，有很多种解决方案，那么你想不想知道最优解是什么？虽然在给定资源的条件下，只要资源没有耗尽，问题得到解决，让用户满意，就不需要最优方案——比如最低的延迟、最少的计算时间、最大的空间利用率。

5. 图形学
图形学讨论的是应用和人之间的交互桥梁。有同学会问，那我不开发带图形的应用，只开发后端服务，还需要学习图形学吗？

我只能说，如果你对未来的世界，比如电影、VR、AR、虚拟世界、自动驾驶等充满好奇和期待， 可以尝试学一下这门课。特别是想学 AI 的同学，要知道，深度学习把数据看作图片，让 AI 下棋，你以为它在思考，其实它只是从很多图形中找到概率特征。

6. 编程技巧
编程不是算法，编程是语言。语言研究的是怎么表达得更清楚。中国自古有信、达、雅的说法，编程也是这样。算法是解决某个实际问题的计算步骤，研究如何让这个计算步骤以最小的代价实现。而编程研究的是怎么用程序表达，阅读起来更方便、维护起来更简单，代码本身就像注释一样清楚。

这是 7 种元素中，最重要，也是最难的一门科学。其他 6 种元素（基础知识），工程师往往学到一定程度，够用就行，而编程的技艺则需要一直深入学习、不断探索。

7. 编译原理
在没有学习这门课程前，想深入任何一门计算机语言的底层，都会有相当大的难度。编译原理讲述的是程序语言如何被实现、源代码又如何被编译成应用。比如你想了解 JVM、V8 等引擎；想了解 Go/C++ 的编译器，从编译原理学起是不错的选择。

当然，对于应用开发者而言，编译原理提供的最大价值，就是用元编程技术设计自己的领域专有语言，从语言层面降低研发成本、提高交付效率。长此以往，还会发现系统有一些额外的能力是你之前没有想到的。比如 C++ 之父看到有个年轻人用自己设计的 C++ 模板在编译阶段计算圆周率，这就是他万万没有想到的额外能力，这种能力被称为模板元编程。



路漫漫其修远兮...