CS自学路线
大家好，我是大彬~今天给大家分享CS自学路线。
首先看看计算机专业的培养体系，基本上每个学校都差不多：
像计算机组成原理、操作系统等课程让我们了解计算机体系结构的基本知识和概念，计算机是怎么运行的，学习计算机的基本组成原理和内部运行机制，并探索硬、软件之间相互作用的关系，以及如何有效利用硬件提高系统性能。
计算机网络则是让你明白计算机网络的概念、原理和体系结构，知道计算机分层结构，物理层、数据链路层、介质访问子层、网络层、传输层和应用层的基本原理和协议，掌握以 TCP/IP 协议族为主的网络协议结构，并且了解网络新技术的最新发展。
编译原理则是介绍编译程序构造的原理与实践，让你明白高级语言都是如何被转换为另外一种语言的。学完编译原理，可以尝试自己去实现一个完整的小型面向对象语言的编译程序。
汇编语言则是高级语言在机器层面的表示，掌握这两种语言的对应可以将程序的执行与计算机的工作过程紧密联系起来，直接体现汇编语言本身固有的特点，即它是最易于将“程序”和“机器” 统一起来的一个结合点。
计算机专业课程里边，计算机核心课程无非以下几个：
- 计算机组成原理
- 操作系统
- 编译原理
- 计算机网络
- 数据结构与算法
- 数据库基础
操作系统
无论学习什么编程语言，和需要和操作系统打交道。如果对操作系统不熟悉，那么你在未来的学习路上将会遇到很多障碍，比如线程进程调度、内存分配、Java的虚拟机等知识，都会一头雾水。因此，只有把操作系统搞明白了，才能够更好地学习计算机的其他知识。
书籍推荐
入门级别书籍：《现代操作系统》、《操作系统导论》，进阶：《深入理解计算机系统》
强推《深入理解计算机系统》 这本书。
CSAPP是一本很好的书，糅合了计算机组成原理、操作系统、网络编程、并行程序设计原理等课程的基础知识。对于刚接触编程，或者像大彬这种非科班出身的人来说，这是一本指导性的书，它会告诉你，要想成为一个优秀的程序员，应当重点理解哪些计算机底层原理，告诉你应该在以后的自学过程中，应该重点学习哪些课程，比如操作系统和体系结构等。
视频教程推荐
Udacity的Advanced OS公开课：https://www.classcentral.com/course/udacity-advanced-operating-systems-1016
还有国内不错的操作系统的课程，清华大学的公开课：https://www.xuetangx.com/course/THU08091000267/5883104?channel=search_result
由清华大学两位老师向勇、陈渝讲授，同时配有一套完整的实验，实验内容是从无到有地建立起一个小却五脏俱全的操作系统，以主流操作系统为实例，以教学操作系统ucore为实验环境，讲授操作系统的概念、基本原理和实现技术，为学生从事操作系统软件研究和开发，以及充分利用操作系统功能进行应用软件研究和开发打下扎实的基础。
另外，推荐另一门MIT操作系统课程：MIT6.268
课程地址：https://pdos.csail.mit.edu/6.828/2018/schedule.html
MIT6.828 是一门非常值得学习的课程，广受好评，是理论与实践相结合的经典。
只要你跟着项目一步一步走，做完 6 个实验，就能实现一个简单的操作系统内核。
每个实验都有对应的知识点，学完理论知识后会有相应的练习，学习体验非常棒！
建议在开始学习这门课之前先熟悉C和汇编，对计算机组成有一定了解。
操作系统主要知识点：
- 操作系统的基础特征
- 进程与线程的本质区别、以及各自的使用场景
- 进程的几种状态
- 进程通信方法的特点以及使用场景
- 进程任务调度算法的特点以及使用场景
- 死锁的原因、必要条件、死锁处理。手写死锁代码、Java是如何解决死锁的。
- 线程实现的方式
- 协程的作用
- 内存管理的方式
- 虚拟内存的作用，分页系统实现虚拟内存原理
- 页面置换算法的原理
- 静态链接和动态链接
计算机组成原理
计算机组成原理，主要学习计算机的基本组成原理和内部运行机制，并探索硬、软件之间相互作用的关系，以及如何有效利用硬件提高系统性能。
书籍推荐
《计算机是怎样跑起来的》这本书相对比较基础，描述计算机各个方面。从单片机电路开始，汇编，结构化程序，数据结构于算法，面向对象，数据库，TCP/IP原理，加密解密，XML，软件工程统统有清晰描述，易于理解。在知识的整体理解基础上再阅读文档，学习编程会事半功倍。所以而推荐本书。
另外还有两本书也不错，推荐给大家《计算机组成与设计：硬件 / 软件接口》 、《深入理解计算机系统》
视频推荐
计算机组成原理（哈工大刘宏伟）： https://www.bilibili.com/video/BV1WW411Q7PF
刘宏伟老师主讲，他的课不仅适合考研人，也非常适合初学者，初学者也听得懂。
【麻省理工学院-中文字幕版】计算机组成原理：https://www.bilibili.com/video/BV1kU4y177x9
课程为 MIT 6.004 Computation Structures, Spring 2017，如果英文不错，可以跟着学学，课程质量很高。
编译原理
编译原理介绍了编译程序构造的原理与实践，让你明白高级语言都是如何被转换为另外一种语言的。学完编译原理，可以尝试自己去实现一个完整的小型面向对象语言的编译程序。
书籍推荐
《编译原理》和《编译器设计 第二版》。
特别是《编译器设计 第二版》这本书，对于对编译有兴趣的同学，这本书绝对是值得推荐的。
这本书覆盖了编译器从前端到后端的全部主题，很多算法都可以在 JVM C2 compiler 中找到对应实现。整体翻译很流畅，不愧是经典！
哈工大的编译原理视频：https://www.bilibili.com/video/BV1zW411t7YE?p=1&vd_source=2b77c4a826e636ae19a4f75a4b2ca146
比起很多砖头书和博客，强太多！陈鄞老师的 PPT 做的很好，讲得也很通俗易懂，课程评价也很高。推荐！
编译原理-国防科技大学：https://www.bilibili.com/video/BV12741147J3
课程前置知识：具备计算机程序设计语言和程序设计知识，对数据结构与算法、计算机原理、离散数学等相关知识有一定了解更好。视频简洁明了，适合多刷几遍。
数据结构和算法
为什么学习数据结构与算法？对于计算机专业的同学来说，这门课程是必修的，考研基本也是必考科目。对于程序员来说，数据结构与算法也是面试、笔试必备的非常重要的考察点。
数据结构与算法是程序员内功体现的重要标准之一，且数据结构也应用在各个方面。数据结构也蕴含一些面向对象的思想，故学好掌握数据结构对逻辑思维处理抽象能力有很大提升。
书籍推荐
《大话数据结构》和《算法图解》
《大话数据结构》 这本书最大的特点是，通篇以一种趣味方式来叙述，大量引用了各种各样的生活知识来类比，并充分运用图形语言来体现抽象内容，对数据结构所涉及到的一些经典算法做到逐行分析、多算法比较。这本书特别适合初学者。
《算法图解》是非常好的入门算法书，示例丰富，图文并茂，以让人容易理解的方式阐释了算法，旨在帮助程序员在日常项目中更好地发挥算法的能量。
很多学Java的同学，可能会问有没有Java版本的数据结构和算法书籍？
当然有的，可以看看**《数据结构与算法分析 java语言描述》**这本书，用Java语言描述各种数据结构和算法，对于Java开发者来说，更容易理解。
视频推荐
UCSanDiego的数据结构与算法专项课程：https://www.coursera.org/specializations/algorithms
浙大陈越姥姥的数据结构课程：
https://www.bilibili.com/video/BV1H4411N7oD
浙江大学陈越姥姥和何钦铭教授联合授课，非常经典的课程。姥姥我的偶像！
小甲鱼的数据结构和算法课程：https://www.bilibili.com/video/BV1jW411K7yg
数据结构与算法主要学习以下内容：
- 基本数据结构（数组、链表、栈、队列等）
- 树（二叉树、avl树、b树、红黑树等）
- 堆结构
- 排序算法（冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、堆排序等及时间空间复杂度）
- 动态规划、回溯、贪心算法（多刷刷leetcode）
- 递归
- 位运算
学完感觉还很吃力？可以借助一些刷题网站巩固下。下面推荐几个刷题网站。
牛客网
作为牛客红名大佬，来给牛客宣传一波！（牛客打钱！）
牛客网拥有超级丰富的 IT 题库，题库+面试+学习+求职+讨论，基本涵盖所有面试笔试题型，堪称"互联网求职神器"。在这里不仅可以刷题，还可以跟其他牛友讨论交流，一起成长。牛客上还会各种的内推机会，对于求职的同学也是极其不错的。
LeetCode
力扣，强推！力扣虐我千百遍，我待力扣如初恋！
从现在开始，每天一道力扣算法题，坚持几个月的时间，你会感谢我的（傲娇脸）
我刚开始刷算法题的时候，就选择在力扣上刷。最初刷easy级别题目的时候，都感觉有点吃力，坚持半年之后，遇到中等题目甚至hard级别的题目都不慌了。
不过是熟能生巧罢了。
LintCode
与Leetcode类似的刷题网站。
LeetCode/LintCode的题目量差不多。LeetCode的test case比较完备，并且LeetCode有讨论区，看别人的代码还是比较有意义的。
LintCode的UI、tagging、filter更加灵活，更有优点，大家选择其中一个进行刷题即可。
计算机网络
计算机网络这门课需要学习计算机网络的概念、原理和体系结构，知道计算机分层结构，物理层、数据链路层、介质访问子层、网络层、传输层和应用层的基本原理和协议，掌握以 TCP/IP 协议族为主的网络协议结构，并且了解网络新技术的最新发展。
书籍推荐
《计算机网络自顶向下方法》
这本书是经典的计算机网络教材，采用作者独创的自顶向下方法来讲授计算机网络的原理及其协议，自第1版出版以来已经被数百所大学和学院选作教材。书中从应用层讲起，然后展开，摆脱了从物理层开始的枯燥，直接接触应用实例，更能吸引读者的兴趣。而且，书上很多例子举的很好，生动形象。
视频推荐
视频推荐中科大郑烇、杨坚全套《计算机网络（自顶向下方法 第7版，James F.Kurose，Keith W.Ross）》课程。这门课是2020年秋科大自动化系本科课程录制版，可与中科大学生一起完成专业知识的学习。
https://www.bilibili.com/video/BV1JV411t7ow?p=7&vd_source=2b77c4a826e636ae19a4f75a4b2ca146
另外还可以看看哈尔滨工业大学李全龙老师的计算机网络课程：https://www.bilibili.com/video/BV1Up411Z7hC
计算机网络核心知识点：
- 网络分层结构
- TCP/IP
- 三次握手四次挥手
- 滑动窗口、拥塞控制
- HTTP/HTTPS
- 网络安全问题（CSRF、XSS、SQL注入等）
数据库
互联网应用大多属于数据密集型应用，对于真实世界的数据密集型应用而言，除非你准备从基础组件的轮子造起，不然根本没那么多机会去摆弄花哨的数据结构和算法。
实际生产中，数据表就是数据结构，索引与查询就是算法。而应用代码往往扮演的是胶水的角色，处理IO与业务逻辑，其他大部分工作都是在数据系统之间搬运数据。在最宽泛的意义上，有状态的地方就有数据库。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。
书籍推荐
- 《MySQL必知必会》
- 《高性能mysql》
《MySQL必知必会》主要是Mysql的基础语法，很好理解。后面有了基础再看《高性能mysql》，这本书主要讲解索引、SQL优化、高级特性等，很多Mysql相关面试题出自《高性能MySQL》这本书，值得一看。
视频推荐
伯克利的 CS168 课程：https://archive.org/details/UCBerkeley_Course_Computer_Science_186
国内中国人民大学王珊老师的《数据库系统概论》：https://www.bilibili.com/video/BV1pW411W7Do
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