大学计算机基础知识点整理
发布时间：2025-10-17 | 来源：互联网转载和整理
1、计算机组成原理
如果你不是做操作系统／驱动程序的，直接和硬件打交道的机会很少，因为操作系统已经把他们屏蔽掉了，提供了抽象的API给我们使用。
但是还必须理解冯诺依曼体系的结构，CPU和内存，硬盘，各种外设之间的关系，寄存器、缓存等知识。CPU有哪些指令，如何执行这些指令，如果实现数组，结构体，函数调用，这就涉及到汇编的知识。像原码反码，补码，定点数、浮点数的表示和运算也是编程中必备的知识，几乎每种语言都要涉及。
现在很多语言都是在虚拟机上运行的，你只要是了解了计算机的组成原理，再去看哪些虚拟机，就会发现概念都是相通的。另外CPU中的缓存，缓存一致性协议，DMA的异步思想都会在应用层中有所体现。《编码》是一个更加科普性，但是也更加有趣的讲组成原理的书。
2、操作系统
操作系统是比较枯燥的，站在应用层的角度，我认为重点是掌握操作系统对外提供的抽象，包括进程、线程，文件，虚拟内存，以及进程间的通信问题。
几乎所有的编程语言都会涉及到对多进程或者多线程编程的支持，特别是多线程的并发编程，所以必须得搞明白他们的本质是什么，线程都有哪些实现方式。得真正地体会到“进程是资源分配的最小单位，线程是调度的最小单位。”这句话的含义。
几乎所有的编程语言都会涉及到锁和死锁，最好在最底层理解锁是怎么实现的。需要理解虚拟内存和物理内存直接的关系，分段和分页，文件系统的基本原理。对于进程的调度，页面分配／置换算法，磁盘的调度算法，I／O系统，我认为优先级比较低。
3、数据库
这个和日常工作结合极其紧密，不用我再多说，包括最基本的SQL，各种范式，事务及其隔离级别，事务的实现方式，索引及其实现方式，B＋树等等。
4、编译原理
你一辈子也许都不会去写一个编译器，但是很有可能会利用现成的工具去生成/操作一个抽象语法树（AST），甚至可以会写一个DSL（领域特定语言）。所以你得理解词法分析、语法分析、语义分析，中间代码生成，代码优化这个基本编译的过程。
扩展资料
Cache的原理
如果存在（命中），则直接返回该数据；如果不存在（失效），再去访问内存——先把内存中的相应数据载入缓存，再将其返回处理器。
提供“高速缓存”的目的是让数据访问的速度适应CPU的处理速度，通过减少访问内存的次数来提高数据存取的速度。
Cache技术所依赖的原理是”程序执行与数据访问的局部性原理“，这种局部性表现在两个方面：时间局部性：如果程序中的某条指令一旦执行，不久以后该指令可能再次执行，如果某数据被访问过，不久以后该数据可能再次被访问。
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