计算机专业学生该如何提高自己？

作为机械专业自学转行，并拿过世界500强等一线大厂offer的我，给大家分享一下自己的一些看法，希望能给学弟学妹们答疑解惑。

要说「计算机专业学生如何提高自己」，我觉得应该是包括下面三大块：

计算机基础知识；
特定业务技能；
解决问题的能力。

计算机基础知识，是根本，是任何从事编程工作的工程师都应该具备的能力，包括：计算机组成原理、计算机操作系统、计算机编译原理、数据结构与算法、各种编程语言等等。

基础知识是基本功，你基础打扎实了从事任何一个领域的工作，都会游刃有余。

特定业务技能，就是你所从事的细分领域所应具备的业务及专业技能。比如，你做嵌入式，就需要学习一些硬件知识；做算法，就需要掌握比较深的数学及算法知识；做人工智能，就要学习更多专业技能了。

现在企业的业务各不相同，所以细分出来的领域也非常多。想要做到每个领域都精通，几乎不可能。所以大部分程序员只能挑选少数几个领域进行深耕。

解决问题的能力，这个应该是各个企业都非常看重。企业是请你来解决问题，不是吃干饭，更不是来创造问题。这是程序员的软实力，你是菜鸟程序员还是资深程序员，差别就在这。

在学校里，遇到程序问题还可以跟同学们甚至老师一起讨论，但在企业里，大家都很忙，遇到问题几乎都需要自己想办法解决。

业务技能及解决问题能力，需要自己长时间的积累，以及刻意训练，甚至贯穿程序员的整个职业生涯。

而计算机基础知识，大家学习的内容都差不多，下面我就给大家总结一下，作为计算机专业的学生，应该掌握哪些基础知识。

在开始之前，先提醒一下大家，算法非常重要，几乎每个公司面试的时候都会考到。这里准备了一份 BAT 大佬总结的 LeetCode 刷题宝典，很多人靠它们进了大厂。

冒死分享，面试必备！LeetCode 刷题神器，看完 BAT 随你挑！mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU3NTgyODQ1Nw==&mid=100024059&idx=1&sn=442094f986b8f19d618895129bfe68f0&chksm=7d1fa67d4a682f6b7ae96f645eee072b93e2199bb3ab87091f0c10524f35edc6820e41f881b2#rd正在上传…重新上传取消

本文较长，全是干货，7000字长文警告！！欢迎点赞收藏，便于下次阅读。

首先给大家看一张图，计算机专业学生大学四年一般课程安排：

各个学校可能会有些许的差异，但基本上都大同小异。

所以如果想自学计算机的话，可以按照上面学校的课程安排，自己去学习即可。

但是，上面的这些课程，很多又非常杂，如果你时间有限的话，可以先抓住计算机基础知识部分学习。

计算机基础知识部分，又分为：基础中的基础（数学/英语）、计算机组成原理、计算机操作系统、计算机编译原理、计算机网络、数据库、数据结构与算法、编程语言等等。

这几部分内容，我又都做成了思维导图，大家可以看看：

一、基础中的基础

俗话说，基础不牢，地动山摇。所以如果你想学好CS，一定要在学习编程语言、计算机组成、计算机操作系统、编译原理、数据结构/算法等等之前，先打好最基础部分。

最基础的部分一般包括以下内容：

数学
英语

这两块内容，对于任何想学习CS的专业课之前，是必修的基础课。

其实，等你工作到一定年限之后你就会发现，代码只是工具而已，不管你是用Java、Python、还是C++，其实这些语言都或多或少有相通性，最终的结果都是要用来解决实际问题的。

所以，为什么会有很多人非常擅长写代码，却成不了一个好的「软件工程师」。这也正是区别「码农」与「工程师」的关键之处。

而如果你想拥有非常好的业务能力，肯定会离不开数据结构和算法。而这两块都需要很强的数学功底。

而现在国外的计算机水平领先国内几十年，一些新技术、新框架往往都会先出现，所以你需要扎实的英文水平第一时间获取到这方面的信息。同时，如果编程过程中遇到问题，还可以在国外的论坛上得到更多的解答。

二、专业理论基础

在打好数学及英语基础之后，就可以开始学习计算机专业基础知识了。其中理论基础包括以下5门课程：

计算机组成原理
计算机操作系统
计算机编译原理
计算机网络
数据库基础

学好这几门课程，无论是你将来读研、读博，走学术路线，还是参加工作进入职场，走技术路线，升职加薪，都是非常非常关键的。

但是很可惜的是，现在太多人急于求成了，过于注重编程语言的学习，这5门课被严重忽略了，草草带过。

这是非常错误的行为！！如果你想成为一名优秀的软件工程师，这些课程一定要认真学习一遍！

很多人自学CS，一上来第一步就是开始学编程语言，比如Java/Python/C++，但实际上，学习编程语言不代表你就是学会了CS，编程语言只是一门工具而已。就比如，你学会了PS，并不代表学会了设计；你学会了打字，并不代表学会写作一样。

实际上，你完全不需要学任何理论知识，都有可能使用编程语言实现一些很简单且很实用的功能。但是，一旦涉及到更多需要基础含量的工作，理论基础扎实不扎实就马上体现出来了。

1. 计算机组成原理

计算机组成原理介绍了计算机的基础知识，包括计算机的各子系统（运算器、存储器、控制器、外部设备和输入输出子系统等）的基本组成原理、设计方法、相互关系以及各子系统互相连接构成整机系统的技术。

学好了这门课程，你的七大姑八大姨，或者你暗恋很久的翠花，叫你修电脑的时候，就会游刃有余。

这门课程不仅介绍了计算机软硬件的相关知识，也介绍了计算机的各大基本部件的组成原理、设计方法及相互关系。

书籍推荐

入门系列

《计算机是怎样跑起来的》
《程序是怎样跑起来的》
《Computer Organization》

深入系列

《计算机组成与设计：硬件 / 软件接口》
《深入理解计算机系统》
《计算机组成：结构化方法》
《计算机体系结构：量化研究方法》

视频教程推荐

1) 国外视频

视频则推荐伯克利大学 Brian Harvey 的 SICP 课程，CS61A。建议至少学完 SICP 的前三章，并把练习题做完。

CS 61A: Structure and Interpretation of Computer Programs

如果你觉得 SICP 的课程太难，可以选择 How to Design Programs。

How to Design Programs

还有两门课也很经典：

Harvard的CS50

CS50: Introduction to Computer Science

MIT的6.001

mit-6.001

2) 国内视频

清华大学刘卫东老师的课程：

https://www.bilibili.com/video/BV1c4411w7nd

哈工大刘宏伟（135讲）

https://www.bilibili.com/video/BV1t4411e7LH

2. 计算机操作系统

即使不是程序员，每个人几乎每天都跟操作系统打交道（PC or phone）。简单来讲，操作系统是在为应用程序提供服务，比如：内存分配、进程调度、管理虚拟存储器，管理中断，管理磁盘，等等。

所以，对于程序员而言，你学了操作系统，你就会更加清楚如何去进行内存管理，如何进行进程调度。编写出来的程序也会比不懂操作系统的程序员更加优雅。

而且，不管对于大厂还是小公司，在面试或笔试的时候，都很经常考到操作系统，所以不管是工作还是为了应付面试，都需要好好学习一下操作系统。

书籍推荐

入门系列

《现代操作系统》
《操作系统导论》

深入系列

《深入理解计算机系统》
《自己动手写操作系统》
《操作系统真象还原》

视频教程推荐

1) 国外视频

MIT的操作系统公开课（http://pdos.csail.mit.edu/6.828）。MIT自己基于Unix v6开发的xv6类Unix系统。除了没有视频，课表，作业，考试等都有。youtube上有第四讲以后的所有视频https://www.youtube.com/watch?v=kDRHsNauoxk&list=PLfciLKR3SgqNJKKIKUliWoNBBH1VHL3AP
Udacity的Advanced OS公开课：Advanced Operating Systems from Udacity
Coursera上北大操作系统原理公开课（15年3月17日开课）：Advanced Operating Systems from Udacity

2) 国内视频

《操作系统原理》，清华大学老师的课程，讲得很浅显易懂。

https://www.bilibili.com/video/BV1uW411f72n

《操作系统》，哈工大李治军老师，32讲

https://www.bilibili.com/video/BV1d4411v7u7

3. 计算机编译原理

编译简单来讲就是把高级语言翻译成计算机可识别的机器语言，但这个过程并不容易，而且，你理解这个过程也同样不容易。

编译原理是计算机技术中相当基础的一门技术，同时它也是计算科学中技术含量较高的一门学科，它和算法、数据结构、编程语言等都有非常密切的联系，对这些相关技术的深入学习提供基本的理论基础，所以学好编译原理不但对该技术非常重要，而且对于学习相关的技术也非常重要，掌握编译原理你才有机会掌握更多的技术。

编译原理非常难，而且非常枯燥，需要要很强的功底才可以入门学习。

书籍推荐

《编译器设计-第二版》
《编译原理》

视频教程推荐

1) 国外视频

CS143: Introduction to Compilers
CS243 - Program Analysis and Optimizations
CS 343
https://www.cs.cmu.edu/~410/
15-411: Compiler Design (Fa'12)
15-440/640, Spring 2015: Distributed Systems

2) 国内视频

《编译原理》，哈工大，81集

https://www.bilibili.com/video/BV1zW411t7YE

《编译原理》，东南大学，廖力老师主讲，全64讲

https://www.bilibili.com/video/BV1cW411B7DW

5. 计算机网络

在互联网如此发达的今天，几乎没有应用软件不连接网络的，所以对于一个程序员而言，不懂计算机网络的话简直寸步难行。

学习计算机网络，你需要懂得Socket编程，知道TCP/IP网络模型，了解OSI七层网络架构，知道一个数据包是如何层层包装，再层层拆包，从客户端发送到服务端。

计算机网络应该是除操作系统与算法之外，另一个面试常考的方向。所以，准备面试的小伙伴计网也一定需要好好准备一下。

书籍推荐

《网络是怎么连接的》
《计算机网络-自顶向下方法》
《图解HTTP》

视频教程推荐

1) 国外视频

http://www-net.cs.umass.edu/wireshark-labs/
https://lagunita.stanford.edu/c
Stanford的CS144

2) 国内视频

《计算机网络》（谢希仁第七版）-方老师

https://www.bilibili.com/video/BV1yE411G7Ma

《计算机网络》，哈尔滨工业大学，李全龙老师

https://www.bilibili.com/video/BV1Up411Z7hC

6. 数据库基础

数据库当然就是存储数据的地方，很多人自称CRUD工程师，但如果你连数据库都不懂，恐怕连这个称号都担不起。

一个软件在运行过程中，需要保存大量的输入信息，同时也会产生很多中间信息，所以数据库是必不可少的一个组成部分。它无所不在，网站的背后、应用的内部，单机软件，区块链里，甚至在离数据库最远的Web浏览器中，都有它的身影。

数据库分为关系型数据库和非关系型数据库，但近年来又出现了个NewSQL的东东，也需要稍微了解一下。学习数据库，你不仅要懂得SQL语句，表设计结构这些基础部分，还要懂索引、慢查询优化，配置参数调优，更深入的还要学习SQL优化、备份与恢复、架构优化等等进阶内容。

书籍推荐

入门系列

《MySQL必知必会》
《SQL学习指南（第2版修订版）》

深入系列

《MySQL技术内幕——InnoDB存储引擎》
《Redis设计与实现》
《ZooKeeper：分布式过程协同技术详解》

视频教程推荐

1) 国外视频

斯坦福的数据库公开课Introduction to Databases：http://www.db-class.org
伯克利的 CS168 课程
https://archive.org/details/UCBerkeley_Course_Computer_Science_186

2) 国内视频

《数据库系统概论》，王珊老师，中国人民大学

https://www.bilibili.com/video/BV1pW411W7Do

三、编程语言

现在网上关于第一门编程语言的选择有很多不同的看法，主要都在争论是C还是python。虽然现在很多大V能说出很多理由选python，但是我在这里比较推荐C。

因为像python这样的高级编程语言更多的是面向API编程，或者说就是熟悉API，很容易给人造成一种假象：计算机就是调包然后各种花里胡哨。

然而C这种更偏向“底层”的语言更注重的是逻辑，可以帮你培养出非常良好的编程思维和习惯，尤其是指针章节，虽然的确新手不好理解，但是这块知识非常适合给新手初窥一下计算机系统的门径，后面学习其他语言和理论知识也是事半功倍。

而且C也没有OOP(面向对象)的特性，刚上手不推荐学很多很杂的理念，很容易把人的思维搞乱。

书籍推荐

《C程序设计语言》
C语言三剑客（《C和指针》，《C专家编程》，《C陷阱与缺陷》）
《C primer plus》
不推荐谭浩强的书，写得很烂，里面还各种错误。

视频教程推荐

1) 国外视频

如果听得懂澳大利亚的口音的话，这门课是从C语言入门编程最好的公开课。
讲课的教授幽默风趣，知识丰富。面向的学生也是大一新生。绝对值得一学。
C programming by Richard Buckland UNSW 2008

2) 国内视频

强烈推荐翁恺老师的这门公开课，讲得浅显易懂，口碑十分好！
https://www.bilibili.com/video/BV1sJ411E7St

四、数据结构与算法

大家或多或少都听说过，在企业面试的时候，数据结构与算法是必考的一部分内容。所以，你如果想要进入一个心仪的公司，一定要学好数据结构与算法。

但是，难道除了面试，数据结构与算法就没有用武之地了吗？肯定不是的！即使你整天的工作就是CRUD，但是如何你不懂时间、空间复杂度，你如何更合理调用那些API？如何降低功耗，提高程序运行效率？

而且，作为业务开发，我们会用到各种框架、中间件和底层系统，比如 Spring、RPC 框架、消息中间件、Redis 等等。在这些基础框架中，一般都揉和了很多基础数据结构和算法的设计思想。

如果你能弄明白这些底层原理，你就能更好地使用它们。即便出现问题，也很容易就能定位。因此，掌握数据结构和算法，不管对于阅读框架源码，还是理解其背后的设计思想，都是非常有用的。

书籍推荐

入门系列

《算法图解》
《大话数据结构》

深入系列

《算法-第四版》
《算法导论》

视频教程推荐

1) 国外视频

Stanford: Algorithms

这门课由斯坦福大学计算机科学系教授Tim Roughgarden授课，适合至少掌握一种编程语言的编程学习者。斯坦福的课强调理论和概念上的理解。学完这门课后，对你今后面对技术面试时将会非常有利。

UCSD：数据结构与算法

Daniel M Kane、Pavel Pevzner等五位老师共同授课，这门课程的最大特点是理论和实践的结合，你将学习到解决各种计算问题的算法技巧，并实现大约100个算法编码问题。

Prin:Algorithms, Part I

Kevin Wayne和Robert Sedgewick共同授课，涵盖了有关算法和数据结构的基本信息，重点是Java实现的应用程序和科学性能分析。第一部分包括基本数据结构、排序和搜索算法。第二部分重点讨论了图形和字符串处理算法。

2) 国内视频

《数据结构》，浙江大学陈越和何钦铭教授联合授课，其大名在计算机领域可谓耳熟能详了。

https://www.bilibili.com/video/BV1JW411i731

《数据结构与算法C++版》，由由北京大学张铭教授等七位授课老师全力打造，国家精品公开课。

https://www.bilibili.com/video/BV1R741117bK

《数据结构》，武汉大学李春葆教授

https://www.bilibili.com/video/BV1gb411C71L

再次强调，想进大厂的同学，一定要好好学算法，这是面试必备的。这里准备了一份 BAT 大佬总结的 LeetCode 刷题宝典，很多人靠它们进了大厂。