计算机网络技术难学吗,学习这门技术真的让人头疼又充满挑战

随着九月的脚步逐渐走向终点,2021级的新生们想必也正逐步适应大学的学习节奏。面对纷繁复杂的课程和厚重的专业书籍,相信每位同学都会感到些许迷茫。

特别是当了解到计算机专业每年不低的转行率时,许多同学可能已经开始对自己的未来感到困惑。但请不必焦虑,尽管计算机科学领域广阔无垠,其内在逻辑却并不错综复杂。与那些内容杂乱无章的专业(比如让材料专业的同学们倍感压力的学科)相比,计算机科学更容易帮助学习者找到适合自己的发展路径。

【特别提示:文章末尾设有惊喜福利,敬请耐心阅读!】

计算机科学的核心要义,实际上是如何编写代码以及代码如何在计算机系统中执行。

以南京大学计算机科学与技术系袁春风教授的课件为例(素材来源已标注,请勿商用),我们可以了解到程序的最终执行效果不仅受到算法设计、代码编写质量的影响,还与语言处理系统、操作系统、指令集架构(ISA)以及微体系结构等因素密切相关。

由此可见,不同层次的计算机课程需要相互关联、融会贯通,才能有效解决实际问题。

事实上,大学课程体系已经为我们指明了学习的方法论。下面我将简要为大家梳理这一学习路径:

1、一切编程之旅都应从C语言开始。在这个阶段,你将掌握面向过程的程序设计思维,这也是许多非计算机专业计算机相关课程的教学重点。事实上,大部分脚本语言的基本执行逻辑也是按照顺序将指令逐步转化为可执行的步骤。

2、随后需要深入理解面向对象编程(OOP)。由于当前绝大多数大型软件系统都基于OOP理念构建,当你熟练掌握继承、多态和封装等核心概念后,这将为你管理和控制复杂系统提供强大武器。

3、算法与数据结构的学习,是你编程能力提升的关键环节。当你逐渐揭开数据结构的神秘面纱时,你的编程认知将进入全新境界,能够灵活运用链表、数组、图、树、红黑树等数据结构解决实际问题。

4、操作系统原理,当你的编程技能达到一定水平后,想要进一步提升代码性能和效率,就必须深入研究程序运行的环境——操作系统。只有透彻理解操作系统的运作机制,才能让你的代码发挥最大潜能。

5、编译器技术,将帮助你理解编程语言如何转化为机器指令。在处理复杂编程场景时,掌握不同语言间的转换原理至关重要,这其中蕴含的语言学知识,是人类智慧的结晶。

6、计算机组成原理,将带你进一步探索代码与硬件的内在联系,理解程序如何在硬件平台上高效运行,并学习如何充分挖掘CPU和GPU的计算能力。

7、当然,除此之外还有众多专业分支:计算机网络、分布式系统、并行计算、计算机图形学、密码学、生物信息学、计算机视觉等等。这些看似眼花缭乱的方向,其实无需全部涉猎,选择一个感兴趣领域深入钻研即可。

至此,相信各位已经掌握了计算机科学的学习要领。若想成为一名优秀的程序员,算法与数据结构、操作系统、计算机网络、计算机组成原理这四大基础课程与选择一个专业方向深入发展,才是最有效的成长路径。无论你是否为计算机专业出身,这些内容都将对你有所启发。

在此,我为大家推荐一些优质的学习资源,方便大家在课余时间拓展知识。

关于数据结构的学习,我将其列为首位,因为它是四大基础中最为基础且重要的学科。脱离了数据结构与算法,几乎任何程序都无法有效运行。强烈推荐中国大学MOOC平台上浙江大学开设的《数据结构》课程,内容全面且系统。作为入门教材,可以参考《大话数据结构》,这是非常适合初学者的经典读物。

在刷题方面,LeetCode虽然知名度较高,但2000多道题目若每天练习10题,也需要半年时间。因此建议选择核心题集进行针对性训练。完成基础题集后,可以挑战《剑指Offer》中的题目,进一步提升实战能力。

关于操作系统课程,B站上清华大学提供的视频教程既浅显易懂又生动有趣,非常值得学习。在此基础上,一本权威教材也能帮助你系统提升,这里推荐经典的《深入理解计算机系统》(俗称”CSAPP”)。

计算机组成原理是所有课程中最具挑战性的部分,其核心内容在于通过数字逻辑电路和触发器构建能够执行汇编指令的机器模型。关于这门课程,首推卡内基梅隆大学的《深入理解计算机系统》系列讲座,B站已有双语字幕版本。

配套教材自然就是《深入理解计算机系统》本身了,正如之前讲座中所示,这也是该课程采用的主要教材,我在之前的文章中也做过详细介绍。

本文到此结束,衷心希望每位同学都能在大学四年中找到适合自己的学习方法,摆脱迷茫,顺利开启职业生涯!春光易逝,青年才俊们,请勇往直前!

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