计算机科学到底是做什么的？初学者应该如何学习？

文本/ Su Ye（知识）

许多学习计算机的朋友也有类似的困惑: 我仍然拥有计算机，为什么我不能创建网站，软件或应用程序？许错误地认为教科书不一致，因此崇拜外国教科书实际上并非如此. 我将尽可能多地回答，并且还将谈论计算机科学的作用.

如果有一个接受过汉语基础培训并且是写作初学者的同学，他梦想成为像金勇这样的小说家. 他现在想知道如何提高自己的创造力，并练习写第一本小说. 这时，一位来自中文系的大学生路过，面对这位天真幼稚的同学，他给了我一个很高的评价:

我认为学生写小说没有意义. 学生必须沉迷于其中. 您知道，我了解文学理论. 当我想写小说时，即使我不能写单词，我也可以写字典. 因此，不要在这些上浪费时间. 首先，您必须彻底理解文学的精髓并达到我的境界，这样您才能“成为最好的”. 因此，现在您应该学习“对现代诗歌的当代理解”，“文本结构和含义的产生”和“语音学导论”，然后稳定学习2年以上，这是语言的内在力量.

该学生当场被这些华丽的头衔击倒，跑去认识并恭敬地问问题:

我想写一部小说. 主人给我推荐了三本经典. 我应该按什么顺序学习？学习了这些之后，我该怎么写？

不要荒谬. 初学者被高高的书撞倒是很正常的. 该主题给出的三本书确实是入门经典. 但是我们必须首先了解他们进入了哪种门.

CSAPP“对计算机系统的深入理解”:

这是CMU的“计算机科学入门”教科书. 操作系统入门. （本课程要求学生具有基本的编程技能）

SICP“计算机程序的构建和解释”:

这是MIT 6.001课程材料. 是编程语言的简介. （该课程几年前已更改为Python）

CLRS“算法简介”:

这是MIT 6.006课程材料. 这是算法分析的简介.

那么什么是操作系统，编程语言和算法分析？让我们系统地看一下计算机科学的意义. CS大致可分为几个主要领域: 硬件计算机是学什么的，系统，软件，网络，计算理论和计算方法.

●硬件-数字电路，集成电路，存储器，各种硬件设计和验证方法等.

●系统计算机架构（指令集，串行/并行，网格，云等），嵌入式，实时系统等.

●软件操作系统，虚拟机，编程语言，软件设计/开发/验证工具和方法等.

●网络-计算机网络的体系结构，协议，组件，路径算法和性能分析.

●计算理论-可计算性，形式语言和自动机，密码学，逻辑，算法分析等.

●计算方法-数值计算，符号计算计算机是学什么的，并行计算，计算机图形学，人工智能，机器学习等.

您可以按照此概述了解CS的功能. 但是现在您可以先看看这些词，然后可能会感觉到它们. 让我们再次谈论这三本​​书: 操作系统和编程语言是软件领域的中小型领域，而算法分析是计算理论中的一个小型领域. 这就是这三本书在计算机科学中的位置. 作为所谓的“经典”，他们进入了这些门. 既然您已经知道这些书的用途，那么您的问题就在这里: 该网站和该应用属于什么地方？

答案是它们都不属于. 您会看到整个计算机科学，研究都是非常低级的或基础的事情，并且与“现实中的产品开发”无关. 即使某些名称与开发相关，但它们也不是同一回事. 例如，这里提到的“编程语言”就像语言学一样，它研究各种语言结构，而不是教您用语言编写. 您必须意识到这一点，这不是教科书质量的问题，而是劳动分工. 正如天文学不会教您制造望远镜一样，机械动力学也不会教您打开挖掘机.

然后问题再次出现，您现在想学习成为一个网站和一个应用程序，这是什么？如何学习？哪一个强？

事实上，国内很少有大学拥有独立的CS，全都加上“ AND技术”，全名是“计算机科学与技术”. 顾名思义，这包括计算机科学和计算机技术. 您想学习的东西属于“和技术”. 您想学习的是技术方向，但其他人则建议在科学方向上学经典. 这是造成您困惑的根本原因.

说到这，我想您应该了解: 计算机科学做什么，那三本书做什么以及为什么您在完成学业后不创建网站和应用程序. 接下来，我想你会问这两个问题:

1. 如果我想从事技术，有必要学习科学部分吗？

我认为这不是必需的问题. 两者的区别在于追求不同的目标: 科学追求尽可能深入，探索原则；技术尽可能地追求封装以提高效率. 各种先进技术致力于隐藏细节以提高效率. 您选择学习内容的标准取决于它是否可以显着提高您的生产力. 某些技术高度依赖基本细节或原理，从而导致效率瓶颈，您应该学习它们. 但是当涉及到Web和App开发时，那些前端和后端框架和脚本可以最大程度地提高您的生产率. 学习完后，您将能够制造产品，而不是“计算机程序的构造和解释”之类的东西.

当然，上面的一些朋友告诉您，如果您想学习挖掘机，则必须首先学习机械动力学，否则您将没有内部工作，而且您永远不会成为挖掘机的高手. 机械动力学是真正的知识，只有现在社会太浮躁，没人愿意花时间学习. 但是，我并没有否认机械动力学的价值，它使您可以认真分析挖掘机，甚至可以设计和制造挖掘机. 但是，如果您的目标是打开挖掘机，那么您就不要这样开始，因为这是两件事. 说了这么多，希望您能理解.

2. 我现在应该如何提高技术水平？

学习技术的关键思想有两点: 一是模仿，二是边实践边学习. 例如，要学习挖掘机，首先，您需要了解基本操作，然后看看其他人如何打开它，最后自己动手. 如果遇到诸如偏差之类的问题，请对其进行研究，并且无法进行挖掘. 您可以再次学习，然后继续驾驶. 特定于您作为示例提到的网站，首先您可以查看“ Head First HTML5”和“ Head First PHP＆MySQL”以学习一些基本操作. 然后找到一些作品，例如WordPress，以及一些经典模板，看看其他人是如何做到的. 然后，您可以自己设计一个小型网站，然后尝试创建它. 开始之前，请不要等待学习所有内容. 在执行过程中，您遇到什么障碍，然后有针对性地学习和解决它. 这种练习时学习的方式是正确的学习技术的方式，与进行理论研究的方式不同.

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