程序員如何深入學習計算機工作的原理 (而不是忙於解決問題)？

01-14

09年大學畢業前開始自學計算機，先從前端的HTML、CSS入手後來接觸了javaScript，並負責過一陣子前端開發的工作。現在工作範圍擴大到後台的系統服務架設，數據維護等方面。
兩年的工作讓我意識到程序員的工作是解決實際的問題 - 例如如何完成某項功能，如何配置某項服務。在完成這些工作時，往往有很多地方可以找到參考或者前人的流程（例如http://stackoverflow.com）
但在完成這些流程的同時，並不意味著明白背後工作的原理。例如學會配置Nginx提供http服務，不一定明白nginx為什麼比apache處理並發更高效，也不一定明白如何進行下一步的scale up。

為了解決當下的問題，去找到的書，大部分是不涉及這部分原理性的知識的。一部分如handbook，cookbook之類是提供直接的解決方法，二部分如language book是教會如何使用一種語言去完成相應的操作，另外還有介紹工具的使用的(web framework, SA services etc.)
但我總覺得這部分的只是是關於如何做，而不是關於為什麼需要這麼做。如果不明白後者，前者只是重複的工作罷了。
所以想問問各位如何深入的學習計算機原理？例如該看哪些書？該如何看這些書? 如何和實際工作結合。

看懂這本書，computer system --a programmer"s perspective, CMU的教程，涵蓋計算機多個方面，屬於原理性的著作. 在有相當實踐經驗後回歸這本書還是有意思的

"計算機工作的原理"這個範圍實在是有點大了吧。工作上肯定一般都只會涉及自己相關的範圍。

我個人對這個範圍的認識是這樣的：數字邏輯-&>硬體(MCU, BUS, cache, MMU還有外圍的 RAM, GPU, 網卡, 音效卡...)-&>編譯器-&>操作系統-&>驅動程序-&>應用程序。（這個層級只是個大概啦）我想很少有人能夠把這條路走一遍吧。舉個例子 Linus Torvalds 還想學FPGA呢(對九個超級程序員的採訪)。不過這個例子似乎有點久遠了。

個人覺得操作系統是一個分界線(因為操作系統的本職就是把硬體抽象出來)。如果只是做上層的工作，將操作系統作為切入點算是比較好的。至於你想從哪個方向走就完全看個人興趣了。不學操作系統，其它的學了終究還是會覺得"不夠底層"。可以說學操作系統就是打地基，學其它的都是學如何在地基上建房子。

學操作系統的過程中應該會涉及許多演算法，數據結構，協議方面的東西。我是覺得這部分就按需要學吧。單獨去學對以「理解計算機工作原理」為目的的學習來說獲得與付出比不是太高。

或者說計算機是個什麼東西？片面點講，就是在一堆硬體上呈現出最終用戶想看到的東西。其中的過程實在太複雜，必須要切分開，而一個很重要的切分點就是操作系統（好吧，其實很多是沒有操作系統的）。操作系統將硬體抽像出來，供應用程序使用。對操作系統越明白，對計算機工作原理應該就越清楚了。不過有許多硬體上的東西操作系統也是感知不到的，而有些硬體上的東西是要搞清楚才能弄懂操作系統的。但是無論怎麼講，學習操作系統是達到「理解計算機工作原理」這一目的最好的切入點，至於終點嘛，我想沒有終點。

當然學習操作系統需要的基礎知識得先另行準備。主要差不多有：C語言，操作系統所運行的CPU對應的簡單彙編語言，相應CPU的大致架構(timer, interrupt, cache, MMU什麼的)。其中第一項是必須的，後兩項先了解下，用到的時候再細看即可。

如何學操作系統呢，這方面的資料網上一搜一大把，不過適合你的估計得多找找了。

答完了猛然發現，提問的人似乎只想了解"網路相關應用程序的工作原理"而不是"計算機的工作原理"Orz....

不過其實我也是小白，算是我自己對"計算機工作原理"的一點總結吧......

要搞明白為什麼nginx能高效的處理並發，你需要學習下面的基本知識：

1.TCP/IP協議的工作原理

2.SOCKET編程，非同步I/O的API

沒看過Nginx的源碼，不知道直接閱讀的難度有多大。根據你描述的經歷，如果不懂C/C++，看起來比較困難。

想要看書的話，《TCP/IP 協議詳解卷一》http://product.china-pub.com/35 和《Unix環境高級編程》http://product.china-pub.com/30181 這兩本書必看。

我學習中不是看書，我看書容易分神，所以我是一邊看書，一邊把書裡面的內容打到電腦上面，這樣我映像很深刻。

書籍的話就推薦外國書籍了，如果會英語最好買英文版，中國的翻譯不敢恭維。

操作系統原理，編譯原理，計算機網路，先看這三本吧

推薦本書吧。《深入理解計算機系統》我正在看的，就是講一些計算機底層的東西，比如內存管理，文件系統，網路，編譯，彙編等

想了解計算機原理，精通一門計算機語言（C/C++）是有很大益處的。

你如果想系統的學習計算機科學，包括原理和技術。

大概有以下幾個方面：

programming language (C 比較基礎，對後面的內容大部分情況下也是必須的)

algorithm （演算法和數據結構）

第一部分和第二部分會了就跟你現在的情況差不多

architecture

operating system

data management system

networking

第三部分到第七部分學通了，基本上你可以算做是計算機科學領域的人

還有其他的比如 compiler 並行高性能計算分散式計算這些基本都可以用前面的東西來應付

這些知識不是割裂開的，演算法絕對是基礎中的基礎後面的幾大方面可以參照網路課程學習

itunes store裡面的itunes U有MIT berkeley 和 stanford很多視頻課程，是很好的自學材料

能堅持學下去，必定能成為這個專業的人才

軟體是跑在硬體上的。沒硬體基礎，你總會有不夠深入的感覺。

這就是演算法和軟體應用的區別了

買套幾十本的計算機全書，看了

我覺得題主去學學 C 語言和 UNIX 編程就會解決眼前的問題了。HTML 和配置這些事情的確離計算機「底層」太遠，所以用 C 和 UNIX API 去寫點東西是最快的途徑。

看Nginx源代碼吧，大概也就10萬行。