最新的程序员系统

1. 程序员是干什么的啊

程序员是写程序的属于电脑IT行业。

程序员(英文Programmer)是从事程序开发、维护的专业人员。一般将程序员分为程序设计人员和程序编码人员。

软件从业人员分为初级程序员、高级程序员、系统分析员，系统架构师，测试工程师五大类。

一年可报考软考程序员考试两次，但一次考试只能报考一种资格，因此报考了程序员考试则无法再报考软考其他级别或科目的考试。

同时软考程序员考试采用笔试形式，考试实行全国统一大纲、统一试题、统一时间、统一标准、统一证书的考试方式。

2. 为什么程序员都偏爱linux系统

1、强大的命令行
命令行有很多功能，如快速、自动化管理系统及处理业务，这消除了开发者对鼠标或者触控板的需求，使开发者能够直接通过键盘输入指令来管理系统。自动化管理系统及处理业务可以让开发者专注于手头更重要的任务从而节省下大量时间。作为Linux的核心组件之一，尽管Linux命令行并不完美但始终保持了终端的纯度。
2、Linux非常安全
由于Linux是开源的由大型开发者社区开发和维护，所以安全漏洞被发现和修复的几率更高。
3、对开发者非常友好
与Windows相比Linux在很大程度上对用户更友好更容易被接受。如Linux有为开发者专门提供的工具，所以它在开发者中非常受欢迎。在Linux中，开发者能够拥有编译器、命令行编辑器、几乎可以调整任何内容的能力、以及自己设置快捷方式的能力，并且这一切开箱即用。
4、定期更新
由于Linux是开源的随着人们发现漏洞、安全缓存和错误脚本，开发者会定期得到大量的更新，这就是Linux用户的主要优势之一。
5、社区支持
Linux社区致力于服务所有的Linux用户，因此它将提供长期的支持。Windows社区却与Linux不同，Windows社区却与Linux不同，Windows社区之前停止为Windows7用户提供支持，因此如果开发者在Windows7中遇到任何问题或数据泄露的麻烦都将无法联系到帮助中心。但当Linux用户遇到麻烦时，可以在许多地方寻求帮助，比如：Twitter、Linkedln、Forums或重要的Stack
Overflow。
6、功耗更低
Linux所消耗的计算机资源量非常少。如果你有一台规格较低而不能工作的老旧电脑，那么在这台设备上安装Linux，它就可以恢复运作且运作得很好。众所周知使用Windows系统需要更强大的硬件。然而随着操作系统的发展支持硬件的旧电脑可能会过时，因为它将不再支持旧硬件。
7、隐私性强
Linux不会收集与任何人分享用户的信息。用户甚至可以关闭收集数据的开发建议，如果打开，也只会提供给Linux的开发团队。
8、完全免费使用
Linux已经发展成为世界上最可靠的计算机生态系统之一。当你把这种可靠性与免费使用的事实结合起来，你就拥有了理想的桌面平台。如果你想使用Windows，那你要么去购买它，要么使用破解版本，但Linux却不需要你这么做。

3. 作为专业程序员怎么看待华为的鸿蒙系统

我觉得这个系统相当不错，能够展现出华为真正的实力，而且也能够看出华为在这件事情上投入了大大的精力。

4. 如果华为的鸿蒙系统推出成功，那么程序员是不是也要重新学习适应鸿蒙系统的开发语言

不用，因为对于大多数的程序员来讲都是属于应用开发，根据的介绍，华为即将推出的鸿蒙操作系统兼容了安卓所有应用，所以对于目前市面上主要的应用开发人员来讲，其实是没有特别大的影响的，更不用说去学习新的开发预言了。

不过也有另外一种情况，那就是对于系统安全领域的应用，比如各种安全卫士、杀毒类的应用来讲，那是必然需要对华为的鸿蒙操心系统进行适配的，5月25日360就宣布会积极适配华为的鸿蒙操作系统，不过整合中适配的难度应该也不会太大，毕竟鸿蒙系统跟IOS不一样，它不是抛开安卓系统外另起了一套，而是跟安卓系统一样都是基于Linux开发而言，因此在应用适配方面，估计跟当前的安卓应用开发也有一定的相似性。

安卓是基于Linux的，是宏内核，由一堆底层特权模式的核心代码紧密组合在一起。这个架构的灵活性是不够的。面对各种硬件配置的手机，或者平板、电视之类的系统，它都是这一个架构，怎么适应？于是就搞出一个叫“虚拟机”的东西，假设大家都是在虚拟机上运行，代码是跨平台的。每一个安卓应用，都在操作系统底层对应着一个虚拟机实例，由这个虚拟机来伺候运行应用程序的代码。

而且对于操作系统生态的搭建来讲，其实系统开发一家企业都能搞定，但是应用生态开发确是需要整合产业链上的很多参与者才行，这也是非常考验企业的资源整合能力的，而华为目前选择兼容安卓应用，也是考虑到疾风骤雨的打击的前提下，所做出的决定，因为自把华为列入"实体名单"之后，谷歌很快就宣布暂停了跟华为在硬件、软件及技术服务方面的合作，因此华为就不得不在安卓系统之前另谋方法。

5. 为什么程序员都喜欢Linux操作系统

1.开源
这个我想不用解释。
2.多用户、多任务、多线程
Linux系统同时可以支持多个用户，每个用户对自己的文件设备有特殊的权利，能够保证各用户之间互不干扰，就像手机开了助手一样，同时登陆多个qq账号，当硬件配置非常高时，每个用户还可以同时执行多个任务、多个线程同时工作、提高效率，简直是完美的一塌糊涂，单凭多用户而言就完爆其他操作系统。
3.稳定性和高效性
你也许会听到Windows服务器长时间运行而突然宕机，但你绝不会听到Linux系统服务器因为长时间不关机会卡死，在Linux上几乎是不会出现这种情况的。Linux服务器可以无休止的运行下去不宕机，因为它继承了Unix卓越的稳定性和高效性。正因为它的稳定才获得了众多用户的青睐，因为它的高效，它的使用范围更加广阔，然而Linux还可以提供一些高可靠性的服务，比如:LNMP、虚拟化、数据库服务等等。
4.安全性和SELinux
其安全性相比其他系统也要安全很多，由于Linux拥有相当庞大的用户和开源社区支持，因此能很快发现系统漏洞，并迅速发布安全补丁及时更新，同时还具有很强的“免疫力”特点，很少受到病毒攻击，对于一个开放式系统而言，在方便用户的同时，很可能存在安全隐患。
不过，利用Linux自带防火墙（iptables，firewalld）、入侵检测和安全认证等工具，及时修补系统的漏洞，就能大大提高Linux系统的安全性，让黑客们无机可乘，同时还有安全增强机制SElinux，在linux内核中提供强制访问控制，功能非常全面，能够很好保护系统和服务，不过很多人喜欢把它关闭，这相对安全性就不是很好了。
还有Tcp_wrappers也能够提供很好的网络服务访问控制，Linux系统对于用户和文件管理权限的管理也是相当出色的，能够很好的控制权限，保证文件的机密性，也是其他系统无法比拟，所以Linux系统在一定程度上是坚不可摧的。
5.性能优势
由于Linux要保证其稳定性，所以并没有像其它操作系统一样内核如此臃肿庞大、漏洞百出，随着Linux内核的不断更新，不断提升着优势，Linux操作系统能把服务器的硬件优势体现的淋漓尽致，因为Linux系统吸取了Unix系统近1/4世纪发展的经验，最主要的是Linux开放源代码，保证系统稳定性，更好的调用硬件功能，同时还提供了丰富的系统资源工具top，freee，df，vmstat，dmesg，iostat，sar，uptime等，方便查看资源的利用率。
以上这些足够让你投向Linux的怀抱了。更多Linux操作知识，可以网络《Linux就该这么学》。

6. 程序员30岁真的是坎其实，过了30岁，还能更上一层楼！

程序员干到30岁，好不容易从码奴混到了白领，却再也干不动了，还时时面临失业的危险。30岁，是一个程序员伤不起的年龄。明天，何去何从？

在官场上，曾经有一个59岁现象，就是官员们会在59岁时，会使劲捞上一把。很明显嘛，权力过期作废，再不捞就要退休了，没有机会了。

在程序员的圈子里，也有一个30岁现象。当然，如果你有铁饭碗，比如在国企或政府机关，那你是无法理解底层劳动人民的感受的。同时也要恭喜你成为体制内的一员，可以一直干到退休无忧。

30岁现象人人都明白，但要给出一个定义并不容易。列举几个表现，也许你会觉得心有戚戚焉。

面临职业瓶颈，程序写不动，上升又困难。

薪水较高，加班变少，后浪追前浪，面临失业压力；生活压力剧增，不敢跳槽；

招聘程序员年龄限制在30岁以下成为行业潜规则，跳槽困难。

30 岁现象和59岁现象貌似不搭边，其实都出于同样的原因：价值贬值。 官员老爷在任就像皇帝，一旦退休，就成为了平民百姓，贬值那是自然的。而程序员也一样， 所谓三十而立，一旦到了30岁左右，由于面临结婚生子，一方面需要高薪抚养家庭，另一方面却无法像以前那样全身心投入到工作，性价比急剧下降；与此同时， 大批廉价的新手涌入，他们往往还使用最新的技术，老一辈程序员只能慢慢的靠边站了。

30岁现象产生，只能程序员自身身上找原因。

当然我们也可以产业、从社会、从政府、从制度等多方面进行分析，发现不足，这些分析未必没有道理，但是肯定没有用，因为我们无法改变。所谓“ 命苦不能怪政府，命背不能怪社会” ，从外部找原因，只会让我们满腹牢骚，整天觉得自己生不逢时，苦闷不堪。

从自身找原因，试着问自己几个问题：“为什么我的性价比以下降？老板为什么要请我，给我高工资呢？一个人有价值是由什么决定的呢？”

你也许可以列出很长很长的答案，但我想应该都可以浓缩为一句话：“一个的价值是由他的不可替代性决定的”。不可替代性可以理解为，为了替代你老板需要付出的代价。

因为你的可替代性高，所以性价比下降。反之，因为你不可替代性高，所以老板会给你开高工资。不是这样的吗？

有一则小故事：

技师退休时告诫自己的徒弟：“少说话，多做事。”

十年后徒弟也成了技师，他找到师傅，苦着脸说：“师傅，我一直都按您的教导做，只知埋头苦干，可那些比我技术差的都升职了、加薪了，我还是拿着过去的工资。”

师傅想了想，说：“你请一次假吧。如果一盏灯一直亮着，那就没人会注意到它……”

徒弟恍然大悟，真的请了一星期假，等他回去上班时，厂长找到他说要给他加薪。原来，在他请假时，厂长发现，工厂已经离不开他了。

徒弟很高兴，以后他时不时就请几天假，每次请假后厂长都会给他加薪。一天徒弟请假后准备去上班，厂长却告诉他：“你不用来上班了。”

徒弟苦恼地去找师傅，师傅说：“那天我的话还没说完呢。一盏灯偶尔可以熄灭一次，可如果它总是熄灭，性质就不一样了，因为没人会需要一盏时亮时熄的灯。”

故事中，因为徒弟的不可替代，所以厂长给他加薪；后来因为有其它的灯亮了，他被替代了，厂长不需要他了，所以被炒了鱿鱼。

所以我们 归根到底还是要提高自己的不可替代性。否则，一旦老板觉得用较低的代价就可以替代你，那么你就面临可能失业的危险了。

那程序员到了30岁，怎样提高自己的不可替代性呢？我们打算做一辈子程序员吗？敢问路在何方？

作为一个过来人、一个资深程序员，我觉得有几个方向可以选择：

（1）成为技术大拿

其实，做一辈子程序员并没有什么问题，重要的是，你必须成为一个不可替代的程序员，也就是说，你要成为技术大拿，能够解决普通程序员所不能解决的问题。技术大拿有两个版本：

一 是程序员加强版。 你仍然是一个程序员，但你是一个很牛的程序员，凭借多年的积累，你在知识广度和深度方面均已不是等闲之辈。从汇编到java，你样样精 通。你在意数据结构和算法，对系统的优化有独到见解，对设计模式如 数家珍，你还有完备的工具箱和自己的专用类库。其实，加强版程序员有非常独特的价值，可 惜的是，在现实中却很少见，因为对任何一个公司而言，人才总是很稀缺的。老板的眼睛是雪亮的，他怎么会对你这种技术大牛视而不见呢，在你还没有成为真正的 大拿之前，早已经被任命为系统架构师、项目经理或者更高的职位了。因此，你想守住自己的一亩三分地，悠闲的做自己的大拿，往往是不可能的。

二 是程序员升级版。 虽然你的内在仍然是一个程序员，但你的职位已经升级了，你成为了系统分析师或系统架构师。这是非常自然和现实的选择。程序员与系统分析师 或架构师之间并有鸿沟，只需一步而已，你就可以从崎岖山路驶向宽阔的大马路。但这一步却并不容易，需要几年时间不断思考、学习、实践，才能化蛹成蝶。

（2）成为行业专家

行业专家也是一个公司不可缺少的角色，他们对公司的行业知识、业务流程和细节了如指掌。行业专家一般并不是从外部招聘的一个只懂业务、不懂技术的超人，而往 往是从程序员经过多年的摸爬滚打成长起来的。作为从程序员成长起来的行业专家，你往往还肩负系统分析师之职。在公司里，对业务有一般了解的人很多， 但专 家级别的往往很少，为了后30年的职业生涯，你必须成为专家。

（3）朝管理方向发展

向管理方向发展的第一步，一般是被任命为项目经理。在大部分IT公司里， 项目经理是最小的管理岗位了，可能你不会觉得有太多惊喜，工资也没有大的提升，但这个转变，可以说会成为你一生中最重要的转变之一。

不 要小看了项目经理。有人说， 项目经理是一个古老的职业。也人有人说，21世纪是项目管理的世纪。 事实上，从人类有组织以来，就一直有项目管理，以前的项目 经理可能是部落首领，一次集体打猎、一次攻城拔寨，都可以视为一个项目。项目管理的知识可以应用到我们生活的方方面面，大至登月计划的实施，小至家庭聚会 的组织，都离不开项目管理。

一个优秀的项目经理，不仅需要高智商，还需要高情商。可以不夸张的说，如果你能胜任项目管理，你就可以胜任战术层的所有管理岗位，甚至你有家庭生活质量，也会提高到新层次。

然而，要成为一名优秀的项目经理，并不是一件容易的事情。可以说，需要一定的天分，有些人无师自通，有些人却永远也学不会。程序员属于高智商人群，情商却往往存在不足，这注定了只有少数程序员能够成长为项目经理，成为优秀的项目经理，则非常稀少了。

如果你觉得这几方面都不合适，那你还有几条出路：

一是塌塌实实混日子。

说老实话，做老实人，办老实事，拿老实的工资，这种员工公司也是非常需要的，一般不会遭遇炒鱿鱼的命运；

二是转行或者创业。

因 为这个行业已经不再适合你，已经没有更大的发展前途，只能转行。如果可以转行，未必是坏事，也许在新的环境中，可以激发出更强的能量，创造出一番事业来。 至于创业，那就更具有挑战性了，建议你在创业之前，已经成为了一名优秀的项目经理。试想，如果转不动一个项目，如何能转动一个公司？

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7. 鸿蒙确实用了安卓开源项目代码，但安卓套壳论却是一戳即破的谎言

现在华为鸿蒙系统（Harmony OS）已经到了大规模推广、搭载前的最后公测阶段，已经有很多人升级到了鸿蒙，事实就摆在面前了，所以现在关于鸿蒙系统是PPT的说法，差不多都该很快消失了。

目前对鸿蒙系统的质疑声音，又集中到了“安卓套壳”这个老话题上来，毕竟鸿蒙系统确实是全面兼容安卓APP，而且在日常界面上也和安卓系统很类似。很多所谓程序员就根据鸿蒙系统中确实有很多AOSP（安卓开源项目）的开源代码来认定，鸿蒙系统就是安卓套个壳而已。

一、这样的观点，实际上从稍有知识产权、法律常识的角度看，根本就是不可能成立的。

难道一个强悍的谷歌公司，就没有几个律师（法务）懂这事？你以为谷歌强制要求的 安卓手机开机界面“Powered by android” 只是个摆设，或是个花架子没用的？如果说谁家手机系统底层是安卓，却不遵从这个规则，怕是早就被谷歌告进了法院。谷歌有多么狠没人不知道吧？要知道谷歌自家私有的GMS（谷歌移动服务），早就禁止华为手机安装了。当时谷歌那可是步步紧逼，坚决把禁止华为使用GMS进行到底的力度。

放心吧，谷歌没这么傻，华为更没这么傻。如果鸿蒙系统不是完全自己开发的，华为有必要多此一举？ 华为现在的 “安卓+EMUI+HMS（华为移动服务）”模式 ，不也是用得好好的吗？ 而且，“安卓+EMUI+HMS”这个模式，只要华为想用安卓开源系统，还可以一直用下去，完全符合开源项目规则。

其实这也是目前小米、OPPO、vivo、三星等所有安卓系手机厂家都在做的，比如小米的安卓+MIUI等。况且，华为的EMUI也很强大，完全不比任何别家UI系统差。

二、即便是从软件技术、软件开源社区及开源软件规则这些常识看，鸿蒙系统使用AOSP（安卓开源项目）的开源代码不但合规，还是合情、合理的。

下面咱们来看看2021年1月下旬，华为消费者业务软件部总裁、鸿蒙操作系统负责人王成录接受采访时，对鸿蒙系统全面、深入的介绍。王成录这位资深“程序员”，应该是最有资格介绍鸿蒙系统的了。

这里王成录还是把对鸿蒙系统的质疑归结于理解不一致的问题。他说并不是所有安卓代码都是谷歌开发的，安卓系统的绝大部分代码来自开源社区。

鸿蒙也会吸收社区的优秀技术和代码，用了AOSP（Android 开源项目）的开源代码，就认定鸿蒙是安卓换了皮，说明这类吐槽者没有太准确理解什么是开源。开源系统的最大意义就在于大家都来贡献代码，大家都可以免费使用。而华为本身就是安卓开源系统最大的贡献者之一。

王成录说到 今年10月，鸿蒙第三阶段的开源代码会上线，来自AOSP社区的、由谷歌贡献的代码就几乎没有了 。相信华为的这个时间表，那些吐槽的所谓“程序员”应该可以理解了。

由此可见， 鸿蒙系统是庞大的，特别是前期吸收开源社区的技术、代码，都可以显着提高系统开发的进程，华为何乐而不为呢？这个槽点，该破了。

类似的，鸿蒙系统对于安卓APP的兼容，也是这个连续性的道理。王成录明确提到，现在鸿蒙生态的应用量（APP及开发者）还不够多。他说谷歌安卓系统有约2000万开发者，苹果iOS有2400万开发者，鸿蒙生态的开发者数量还差很多。所以， 在鸿蒙生态起步的初级阶段，兼容安卓不但不该被吐槽，反而应该是一个妙招 。

当然华为也没有忽视自有生态建设。华为选择了中国应用市场（APP）下载量排名前200的厂家，一个个去沟通，已确定做方案的达到70%。鸿蒙生态建设非一日之功，早在紧张进行中。

这些吐槽的所谓程序员，要么就是揣着明白装糊涂，为了吐槽鸿蒙而装糊涂；要么根本就不是程序员，打着程序员的幌子，纯粹就是为了吐槽鸿蒙而已。

三、最后做个善意提醒，现在用着安卓系统的手机厂家，也不要高兴太早，或是暗自庆幸自己运气好，没有被谷歌打压。

谷歌可是在一步步收紧对安卓系统的控制，说不定啥时候让你交点儿使用费，怕是躲不开的。而且交点儿使用费，怕这还是好的。 要是哪天你也想真心实意做点儿技术活，也搞点儿高新 科技 ，难免要被美国盯上，难道就不怕和华为一样也被禁掉GMS？多做点儿准备，不是坏事。

并且鸿蒙系统的微内核、软总线、分布式架构的先进性，是安卓系统不可匹敌的。随着鸿蒙系统生态进一步完善，加上华为鸿蒙系统的开放政策，相信用上更先进的系统，对任何厂商都有吸引力。用上中国自己的操作系统，何乐而不为？连谷歌都在开发安卓的替代系统Fuchsia了，难道还有人怀疑安卓必将被淘汰的结果吗？

鸿蒙系统确实是个新事物，很多人对其缺乏认识是可以理解的。我们中国之前确实也没有拿出一个成功的操作系统，鸿蒙系统突围而出的难度的确很大，有些人缺乏信心也有可能。 但是现在华为有实力、有机会，鸿蒙成功就在眼前，我们还腿软，就不该了。

8. 如何成为一名程序员 6种方法来成为一名程序员

目录方法1：网络编程1、了解网络编程的含义。2、浏览不同的网站，了解它们的外观。3、学习至少一种头脑风暴技术／方法，并学习一个用来实现头脑风暴的软件。4、熟悉网站结构。5、赶紧学一门图形设计的课程。6、了解网络下部构造的基本情况。7、学习HTML和CSS语言。8、学习XML及其相关技术，比如XSL和XPath（不是必需，仅作推荐）。9、先建立简单的静态网站，直至你熟悉并习惯HTML语言。10、学习客户端脚本语言。11、熟悉你所学的客户端脚本语言。12、学习至少一种服务器端脚本语言。13、学完服务器端编程语言之后就开始创建一个试验项目。14、获得你的网站，开始用你自己的网页实验。方法2：桌面软件编程1、弄清楚桌面软件编程是怎么回事。2、了解不同的电脑硬件结构。3、学习一种入门级（小孩子学的那种）编程语言。4、学习程序化、面向对象、函数设序设计规范的入门。5、学习一种程序化程式设计语言的入门课程。6、学习至少一种高级建模技术，比如UML 或ORM。7、开始编写一些小的主控台应用程式或类似的应用程式。8、学习一门你选择的编程语言的更高级课程。9、应用你所10、至少再学习一门编程语言规范的入门课程。11、试着比较你所学的两门编程语言。12、利用你学过的一种语言来学习可视化编程概念。13、开始把你所学的知识运用到你设计的软件小工程中。14、创建一个虚拟的"毕业工程"。15、通过学习更高级的课程、更加注意细节以及在网上学习搭建架构的技巧，来加深对你学过的可视化架构／库／包的理解。16、搜索其他含可视化元素的包／库并学习它们。17、学习图形学课程（而非图形设计）。18、成为游戏程序员（不是必须的）。方法3：分布式程序设计1、处理分布式应用编程。2、快速了解通信系统及其硬件。3、熟悉网络硬件结构和设备，比如集线器、接线台和路由器。4、学习网络协议的课程。5、学习XML 语言，并熟悉它。6、开始学习一门shell脚本语言。7、开始时用上你学的脚本知识，只运用程序化程式设计。8、使用你所学的脚本语言，写出实现机器之间通信的脚本。9、转移到桌面脚本／编程语言。10、专注于语言的核心部分，尤其hi那些支持网络。11、学习分布式应用设计与结构的课程。12、使用你所学的编程语言来了解服务部分建构和服务。13、学习如下技术中一种或更多。方法4：库／平台／框架／核心编程1、了解什么是核心编程。2、学习一门支持创建可重复使用内容／包的编程语言，如果你还没学过的话。3、学习一门UML 和ORM的高级课程。4、学习软件工程的课程。5、学习至少一个模块，基于内容的、面对对象的和 事件驱动编程技术和概念。6、进一步了解不同的操作系统及其支持的编程架构。7、集中学习独立平台架构、编程语言和技术。8、如果到目前为止你学习的编程语言具有ANSI/ISO/EEE/W3C标准版本，那么掌握这些标准。9、尝试模拟简单的、已经建立的库，尤其是开源的库。10、在你的编程领域内寻找开源的包。11、学习不同方法。方法5：系统编程1、了解系统编程的定义。2、跟着"桌面应用程序员"的前三个步骤。3、学习线性代数的入门课程。4、学习微积分课程。5、学习逻辑学和／或离散数学课程。6、了解不同的"准操作系统"。7、学习计算机硬件结构的课程（或者作为替代，看看书）。8、深入理解不同的计算机硬件平台。9、初步熟悉你所选择的硬件平台／操作系统的汇编语言。10、学习ANSI C 和 C++ 语言，还有程序化程式设计的一些概念。11、在你选择的平台上理解并实践C／C＋＋标准库。12、搜索网络资源、书籍和课程来理解你的平台独特的C风格。13、用C／C＋＋练习编写高级代码。14、学习更高级的Assembly。15、学习操作系统设计的课程。16、寻找并阅读你所选择的平台的相关文章。17、练习你已经掌握的知识。18、以最有益的顺序学习语言。方法6：编程科学1、了解编程科学家是做什么的。2、累积和四年制计算机科学学历同等多的科学知识。3、选择特定的领域。4、考虑获取更高级的学历。5、了解你选择的编程领域的相关技术和编程语言。成为程序员是一个日积月累的过程，需要日复一日年复一年的技能增长。编程本身是有趣的，并且有回报（脑力层面、精神层面、经济层面）。这份指南不能保证你轻松当上程序员。不要神化下面这些步骤，从中你大概能了解在现今编程界如何成为一名程序员。
方法1：网络编程
1、了解网络编程的含义。网络应用是指设计在网络结构顶层的软件部分。这就意味着这些应用是通过诸如火狐或IE之类的浏览器来处理的。架构于网络结构的顶层并不一定要连接到网络。这就是说网络应用建立在如下标准网络技术的顶层：HTTP
FTP
POP3
SMTP
TCP
IP协议
HTML
XML
Coldfusion
ASP
JSP
PHP
ASP.NET
2、浏览不同的网站，了解它们的外观。（右击，选择"查看源"或按F12。）寻找网站类型／内容的多样性，而非数量。通常你需要访问以下网站类型中至少一种： 团体网站（商业公司，非营利机构／组织，政府组织）
网络索引引擎（搜索引擎，meta搜索网站，专业化搜索引擎，目录）
数据挖掘网站
个人网站
信息／网络全书式网页（维基，数据单，技术规格，人工列表目录，博客和日志，新闻和新闻机构网站，黄页，等等。）
社交网站（社交门户，书签网站，记录笔记网站）
合作网站(这包含了上面提及的目录，比如维基和博客）
3、学习至少一种头脑风暴技术／方法，并学习一个用来实现头脑风暴的软件。例如：头脑风暴图和微软Visio。
4、熟悉网站结构。指的是创建概念化网络范式、网络地图和导航结构。
5、赶紧学一门图形设计的课程。尽量学习至少一个图形编辑／操作软件包（不是必须的，但强烈推荐）
6、了解网络下部构造的基本情况。包括了解以下： 基本网络服务协议（HTTP，FTP， SMTP和POP3或IMAP4）
网络服务器软件（最好其中一个就是你以后主要工作的平台）
网络浏览软件
邮件服务器和客户端软件
7、学习HTML和CSS语言。或许你还想要"所见即所得"软件包来编辑HTML。
8、学习XML及其相关技术，比如XSL和XPath（不是必需，仅作推荐）。
9、先建立简单的静态网站，直至你熟悉并习惯HTML语言。
10、学习客户端脚本语言。多数人要么学Java，要么学VB，但也有一些人学习Perl和DHTML。
11、熟悉你所学的客户端脚本语言。潜意识里提醒自己只用你学的那个语言。只有在你熟悉你的客户端脚本语言之后才能进入下个步骤。
12、学习至少一种服务器端脚本语言。如果你只用一种服务器软件，那就学其中一种编程语言。否则，你得每个服务器软件都学至少一种编程语言。
13、学完服务器端编程语言之后就开始创建一个试验项目。
14、获得你的网站，开始用你自己的网页实验。
方法2：桌面软件编程
1、弄清楚桌面软件编程是怎么回事。多数桌面软件程序员都是编写商务需要的代码，所以好好了解一下商业及其组织和经济结构将对节省时间、提高效率大有裨益。
2、了解不同的电脑硬件结构。看看数字电路设计和电脑结构的入门级课程，但是也有人认为这对于刚起步来说太超前了，所以看两三篇说明的文章（比如 这一篇 和 这一篇）就够了。学完第一种编程语言后你可以再返回这个步骤。
3、学习一种入门级（小孩子学的那种）编程语言。不要因为你不是个小孩子就不好意思去学。这些入门级语言能大大减轻你正式学习第一门编程语言时的痛苦和压力。然而这一步也不是必须的。你也可以在上一步之前完成。
4、学习程序化、面向对象、函数设序设计规范的入门。
5、学习一种程序化程式设计语言的入门课程。无论你以后选择何种编程语言，在某种程度上它都要求程序化程式设计。此外，据多数程序员反映，程序化程式设计总的来说是了解编程的一个很好的切入点。
6、学习至少一种高级建模技术，比如UML 或ORM。
7、开始编写一些小的主控台应用程式或类似的应用程式。你可以利用编程书中的常见小练习。选择一个工具，用你所学的编程语言编写程序。
8、学习一门你选择的编程语言的更高级课程。确保进展之前先理解下列概念，并能熟练运用。对程序用户输入输出信息。
程式化设计语言写成的程序中的逻辑流程和执行流程。
声明、分配和比较变量
编程结构分支，比如if..then..else 和 select/switch..case.
循环结构，比如while..do, do..while/until, for..next.
创建、调用程序与函数的编程句法
数据类型及如何操控
用户定义数据类型（records/structs/units）及其使用
如果你的语言支持超载函数，理解它。
你选择的语言的内存处理方式（指针，变量窥视，等等。）
如果你的语言支持运营商超载，理解它。
如果你的语言支持delegates/函数指针，理解它。
9、应用你所学的高级技能 面向对象的规范
10、至少再学习一门编程语言规范的入门课程。推荐学习每种范式的编程语言，多数高级程序员确实是这么做的，然而，通常你开始时只学一种，应用所学知识训练了一段时间，获得了编程的鲜活经验，然后接着学习另一种。试试下面的语言： 逻辑编程范式
函数编程范式
面向对象的范式
11、试着比较你所学的两门编程语言。评估各自利弊。通常可按以下方法完成拿出你在学习第一门编程语言时编写的简单范例，现在用第二门语言重新编写。
创建一个工程，尽量用上两种语言完成它。有时取决于你选择的工程和语言，你可能仅用一门语言还无法完成这个工程呢！
写一份两种语言之间相似结构和独特之处对比的速查表或一览表。
尽量使用另一门语言找到模仿这两门语言中独特之处的办法。
12、利用你学过的一种语言来学习可视化编程概念。几乎所有的编程语言都具有支持可视化编程和其他支持控制台或类似控制台编程的版本／库。同时进行的包括： 初步了解事件驱动编程。在某种程度上，多数可视化编程依赖事件及事件处理（用上你选择的语言）。
尽可能多的尝试桌面软件，理解软件是做什么的。多数软件开发公司会提供产品的测试版，你可以拿来测试软件。在完善用户界面方面保持更新。
阅读关于图形用户界面的文章或教程。
13、开始把你所学的知识运用到你设计的软件小工程中。尽量把你的编程专业知识运用到你日常生活中的问题上。比如，编写程序，批量重命名文件，视觉上比较文本文件，复制目录里的文件名到内存／文本文件之类的东西。刚开始简单一点。
14、创建一个虚拟的"毕业工程"。把这个放到最后完成，用上你到目前为止学到的可视化编程技术。
15、通过学习更高级的课程、更加注意细节以及在网上学习搭建架构的技巧，来加深对你学过的可视化架构／库／包的理解。
16、搜索其他含可视化元素的包／库并学习它们。
17、学习图形学课程（而非图形设计）。对于想要写出吸引人的用户界面元素的程序员来说，这将大有裨益。
18、成为游戏程序员（不是必须的）。很大程度上游戏编程是被当作桌面编程的。如果你想成为游戏程序员，完成这些步骤后你需要进一步学习游戏编程。对于游戏程序员而言，图形学课程是必须的，后续步骤中第二门语言应该选择逻辑／函数编程语言（最好是Prolog或Lisp）。
方法3：分布式程序设计
1、处理分布式应用编程。分布式应用编程被许多人认为是最难学的一种，它要求计算机和通信技术中的不同知识。
2、快速了解通信系统及其硬件。这个步骤不是必须的，但是对于理解网络拓扑结构很有用。
3、熟悉网络硬件结构和设备，比如集线器、接线台和路由器。
4、学习网络协议的课程。在你开始分布式应用编程之前，你需要好好理解"开放系统互联 (OSI) "模型、以太、IP、TCP、UDP和HTTP 。
5、学习XML 语言，并熟悉它。
6、开始学习一门shell脚本语言。对基于Windows的编程，可以是任何能与Windows脚本宿主兼容的脚本。对基于Linux的编程，Bash脚本和 Perl就够了。对这两个平台都强烈推荐Java，原因如下： 几乎所有操作系统的都支持脚本宿主（Windows 脚本宿主默认支持java ，大多数Linux发行版都有支持java脚本控制的包）。
许多开发者认为它很容易学。
当你需要学第二门编程语言（C，C++，C#，Java和J#都有ALGOL开源句法）时，它拥有的ALGLO开源句法就能使你熟悉更多编程语言
通过学习java，你会熟悉网页的客户端脚本，这可谓一大福利！
7、开始时用上你学的脚本知识，只运用程序化程式设计。之后，根据你的脚本语言和它所支持的，你可以用上更高级的编程技巧和范式。所有的脚本语言在某种程度上都有程序化程式设计的一些方面。
8、使用你所学的脚本语言，写出实现机器之间通信的脚本。学习完成这个所必需的东西。简单的通信就足够了。
9、转移到桌面脚本／编程语言。一个比较好的是多范式语言，比如Python。简单了解第二门语言。有许多理由让多数程序员选择java。然而，在这个领域内C#正在获得多数优势。Java和C#被青睐的原因如下：它们是面向对象的编程语言，使大量程序员免遭实现细节之苦，因为它们都支持组成部分（代码单元、预编译，它们可以执行特定任务，并被用到其他程序中）。
它们支持事件驱动编程，在某种程度上还支持OO和程式化程序设计。
建立语言的架构按属性分布（比如Java）。
有许多现成的包来处理。社交网络同时作为开源代码和架构内置包，这使得程序员继续其他人工作更加容易。
10、专注于语言的核心部分，尤其hi那些支持网络。少注意用户界面元素，比如输出，窗口设计和技术等。
11、学习分布式应用设计与结构的课程。可以通过书本、网上教程或学术课程来完成。然而，十分有必要理解分布式应用的结构及其概念。
12、使用你所学的编程语言来了解服务部分建构和服务。
13、学习如下技术中一种或更多。推荐你每一种都了解以下。多数分布式应用程序员不会止于一两门编程语言，他们会每个操作系统各学至少一种语言。这是因为如果你希望你的应用"分布式"，你应该至少为每个主要的操作系统各提供一个版本。公共对象访问代理体系结构（CORBA）
简单对象访问协议（SOAP）
异步JavaScript和XML（AJAX）
分布式组建对象模型（DCOM）
.NET远程处理
XML 网络服务
方法4：库／平台／框架／核心编程
1、了解什么是核心编程。核心程序员几乎都是高级程序员，已经从编写应用转变为给其他程序员编写代码汇编。
2、学习一门支持创建可重复使用内容／包的编程语言，如果你还没学过的话。
3、学习一门UML 和ORM的高级课程。多数库开发者使用其中一种，或两种都用。
4、学习软件工程的课程。
5、学习至少一个模块，基于内容的、面对对象的和 事件驱动编程技术和概念。你所学覆盖越多编程范式和语言，你就能成为越成功的库／包程序员。
6、进一步了解不同的操作系统及其支持的编程架构。
7、集中学习独立平台架构、编程语言和技术。
8、如果到目前为止你学习的编程语言具有ANSI/ISO/EEE/W3C标准版本，那么掌握这些标准。无论何时尽可能使用标准代码。
9、尝试模拟简单的、已经建立的库，尤其是开源的库。这在成为库／包程序员的早期阶段十分有用。从简单的包开始，比如单位转换和中间科学计算包。如果你是大学生，利用你的非编程课程，尝试把这些课程的方程式与核心科学用作库。
10、在你的编程领域内寻找开源的包。首先下载包的二进制／可执行文件。尽量去用，并发现它的利弊。之后，下载源，尽量弄明白它是怎么完成的。尝试再创造这些库或其部分。刚开始，看完代码再做；之后，先做再看代码。后期阶段，尝试完善那些库。
11、学习不同方法。给程序员分发、配送内容。通常，库／包程序员倾向于以递归和／或迭代的思想来思考他们面临的所有问题 。尽量把每个问题当作一个小问题的汇编（一系列更小的任务）或一个重复的不断缩小问题范围直至把这些更小的范围彼此堆到一起的处理过程去思考。
库／包程序员倾向于概括化。也就是说，当面临一个特定的简单的问题时，他们通常会想到一个更为概括的问题，并努力解决这个更概括的问题，如此，小问题便不攻自破。
方法5：系统编程
1、了解系统编程的定义。系统编程处理的是编程的"科学"，而不是具体的编程实现。不要把你自己栓到特定平台上。
2、跟着"桌面应用程序员"的前三个步骤。
3、学习线性代数的入门课程。
4、学习微积分课程。
5、学习逻辑学和／或离散数学课程。
6、了解不同的"准操作系统"。这可以通过以下途径完成：了解操作系统是如何安装的。
了解在一台PC上如何安装不同的操作系统（不是必须的，但作为推荐）
安装不止一种操作系统。不要在系统中安装任何辅助包，相反，仅利用操作系统本身提供的函数。
7、学习计算机硬件结构的课程（或者作为替代，看看书）。
8、深入理解不同的计算机硬件平台。
9、初步熟悉你所选择的硬件平台／操作系统的汇编语言。稍后你会学习其他平台／系统的汇编。
10、学习ANSI C 和 C++ 语言，还有程序化程式设计的一些概念。
11、在你选择的平台上理解并实践C／C＋＋标准库。尤其注意标准模板库（STL）和活动模板库（ATL）。
12、搜索网络资源、书籍和课程来理解你的平台独特的C风格。
13、用C／C＋＋练习编写高级代码。
14、学习更高级的Assembly。
15、学习操作系统设计的课程。
16、寻找并阅读你所选择的平台的相关文章。如果你选的是基于Unix的操作系统就会容易得多。充分理解你今后将要用来工作的系统。
17、练习你已经掌握的知识。首先创建小的系统软件。如下通常很有用： 试着重创你系统中已有的小工具。
试着把其他系统中的应用移植到你的系统里。
18、以最有益的顺序学习语言。此处是唯一强调第一门编程语言的地方。首先学习ANSI C 而不是 C++、C#、Java 、D。然后学习 C++。限制你第一门语言仅为C是因为系统编程要求程序员熟悉如下概念：源代码真实、完全的编译
低级对象输出文件
链接二进制
低级机器语言／汇编编程。C语言被某些人认为是伪饰过的／更容易学习的汇编语言。只要你愿意，它还支持插入汇编语言代码，并且它只是程序化的（像汇编）。
方法6：编程科学
1、了解编程科学家是做什么的。编程科学家是十分高级的程序员，他们不开发程序，但他们研究计算科学，比如密码学、编程语言和数据挖掘算法。没有深入的学术研究是很难达到这个水准的。
2、累积和四年制计算机科学学历同等多的科学知识。可通过如下其中一种完成： 获得真实的学术学历（这也是通常情况）。
从现代大学中获得该学历要求的课程大纲，自学课程或 分开一门门学。理论上这样做也可以，但还是推荐第一种做法。
3、选择特定的领域。越具体越好。这取决于你的偏好。但是这里给出计算机编程领域中一些主要的课题：算法设计（例如搜索、分类、密码、解码、错误检测 等）
编程语言／编译器设计／最优化
人工智能领域（模式识别，语音识别，自然语言处理，神经网络）
机器人技术
科学编程
超级计算
计算机辅助设计／模式（CAD/CAM）
虚拟现实
计算机图形学（计算机图形学通常和图形设计或图形用户界面设计混淆，计算机图形学是研究如何表示和操控计算机系统中的图形的领域）
4、考虑获取更高级的学历。或许你想追求硕士学历或博士学历。
5、了解你选择的编程领域的相关技术和编程语言。
小提示不管你想尝试哪种编程，不管你想达到何种水平，考虑去学校或本地社区大学上课。不要被诸如“计算机科学”一类的术语吓到。你参加的任何不需要预备课程的课程都应该集中教一些编程的基础知识。在上课之前先咨询一下老师或客服，确保这门课是你想要的，像“计算机文化”这样的课很有可能更多地集中在教你更熟悉办公应用之类。

9. 为什么程序员都喜欢Linux操作系统

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作者：钟宇腾
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来源：知乎

是的，因为Linux目前为止，也没有为“普通”用户真正的优化过
要让“普通”用户接受Linux，除了弄一个像Windows或Mac OS一样的图形界面，没有其它办法
你不可能说服用户去尝试使用Terminal，普通用户理你才怪呢。不使用Terminal，Linux系统的优势为零，残废一样的图形界面根本无法获得普通用户的青睐，只能说是“可用”。

而作为程序员，学习和探索是一项最基本的能力
Linux的Terminal和开发环境、文件组织结构都可以大大的提高你的开发效率，尤其是Shell的命令、管道等等功能，把命令组合起来可以发挥让人意想不到的效果，也大大地提高你的工作效率
而要程序员去掌握Linux的用法将是非常容易的，因为程序员本身就有读懂文档的能力，相对于普通用户来说门槛太低了
但是你不能要求普通用户去接受Linux，至少现在不可能，因为Linux没有任何一处是为了普通用户着想的，普通用户去读文档将会让他们感觉到非常地苦恼和沮丧

Linux本身没有问题，因为它只是一个内核，普通用户能不能接受它那是GUI的问题，和配套软件的问题
同样是UNIX系，Mac OS X从BSD走出来之后，在这之上构建了一个绚丽的图形系统，但是其内核依然是BSD，也可以使用各种CLI工具，所以Mac OS X几乎就是喜欢Linux的程序员们的最终归宿
而Mac OS X的图形界面使得普通用户的使用门槛降低，普通用户也会喜欢使用它的
所以Mac OS X不就是一个很好的例子么？Linux般的开发体验+普通用户喜爱的图形界面的完美结合。其实Linux阵营目前也在努力，Ubuntu现在就是想让Linux系统更亲近用户，希望它能成功吧

10. 程序员必备知识（操作系统5-文件系统）

本篇与之前的第三篇的内存管理知识点有相似的地方

对于运行的进程来说，内存就像一个纸箱子, 仅仅是一个暂存数据的地方， 而且空间有限。如果我们想要进程结束之后，数据依然能够保存下来，就不能只保存在内存里，而是应该保存在 外部存储 中。就像图书馆这种地方，不仅空间大,而且能够永久保存。

我们最常用的外部存储就是 硬盘 ，数据是以文件的形式保存在硬盘上的。为了管理这些文件，我们在规划文件系统的时候，需要考虑到以下几点。

第一点,文件系统要有严格的组织形式，使得文件能够 以块为单位进行存储 。这就像图书馆里，我们会给设置一排排书架，然后再把书架分成一个个小格子，有的项目存放的资料非常多，一个格子放不下，就需要多个格子来进行存放。我们把这个区域称为存放原始资料的 仓库区 。

第二点,文件系统中也要有 索引区 ，用来方便查找一个文件分成的多个块都存放在了什么位置。这就好比，图书馆的书太多了,为了方便查找,我们需要专门设置一排书架,这里面会写清楚整个档案库有哪些资料,资料在哪个架子的哪个格子上。这样找资料的时候就不用跑遍整个档案库,在这个书架上找到后，直奔目标书架就可以了。

第三点,如果文件系统中有的文件是热点文件,近期经常被读取和写入，文件系统应该有 缓存层 。这就相当于图书馆里面的热门图书区,这里面的书都是畅销书或者是常常被借还的图书。因为借还的次数比较多,那就没必要每次有人还了之后，还放回遥远的货架，我们可以专门开辟一个区域, 放置这些借还频次高的图书。这样借还的效率就会提高。

第四点,文件应该用 文件夹 的形式组织起来，方便管理和查询。这就像在图书馆里面，你可以给这些资料分门别类,比如分成计算机类.文学类.历史类等等。这样你也容易管理，项目组借阅的时候只要在某个类别中去找就可以了。

在文件系统中，每个文件都有一个名字,这样我们访问一个文件，希望通过它的名字就可以找到。文件名就是一个普通的文本。 当然文件名会经常冲突,不同用户取相同的名字的情况还是会经常出现的。

要想把很多的文件有序地组织起来,我们就需要把它们成为 目录 或者文件夹。这样,一个文件夹里可以包含文件夹,也可以包含文件,这样就形成了一种 树形结构 。而我们可以将不同的用户放在不同的用户目录下，就可以一定程度上避免了命名的冲突问题。

第五点，Linux 内核要在自己的内存里面维护一套数据结构，来保存哪些文件被哪些进程打开和使用 。这就好比，图书馆里会有个图书管理系统，记录哪些书被借阅了，被谁借阅了，借阅了多久,什么时候归还。

文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，说简单点,就是负责把用户的文件存到磁盘硬件中,因为即使计算机断电了，磁盘里的数据并不会丢失,所以可以持久化的保存文件。

文件系统的基本数据单位是 文件 ，它的目的是对磁盘上的文件进行组织管理，那组织的方式不同,就会形成不同的文件系统。

Linux最经典的一句话是:“一切皆文件”,不仅普通的文件和目录，就连块设备、管道、socket 等，也都是统一交给文件系统管理的。

Linux文件系统会为每个文件分配两个数据结构: 索引节点(index node) 和 目录项(directory entry) ，它们主要用来记录文件的元信息和目录层次结构。

●索引节点，也就是inode, 用来记录文件的元信息，比如inode编号、文件大小访问权限、创建时间、修改时间、 数据在磁盘的位置 等等。 索引节点是文件的唯一标识 ,它们之间一一对应, 也同样都会被 存储在硬盘 中,所以索引节点同样占用磁盘空间。

●目录项，也就是dentry, 用来记录文件的名字、索引节点指针以及与其他目录项的层级关联关系。多个目录项关联起来，就会形成 目录结构 ，但它与索引节点不同的是,目录项是由内核维护的一个数据结构,不存放于磁盘，而是 缓存在内存 。

由于索引节点唯一标识一个文件，而目录项记录着文件的名，所以目录项和索引节点的关系是多对一,也就是说，一个文件可以有多个别字。比如，硬链接的实现就是多个目录项中的索引节点指向同一个文件。

注意，目录也是文件，也是用索引节点唯一标识，和普通文件不同的是，普通文件在磁盘里面保存的是文件数据，而目录文件在磁盘里面保存子目录或文件。

（PS：目录项和目录不是一个东西！你也不是一个东西（^_=）， 虽然名字很相近，但目录是个文件。持久化存储在磁盘,而目录项是内核一个数据结构,缓存在内存。

如果查询目录频繁从磁盘读，效率会很低，所以内核会把已经读过的目录用目录项这个数据结构缓存在内存，下次再次读到相同的目录时，只需从内存读就可以,大大提高了 文件系统的效率。

目录项这个数据结构不只是表示目录，也是可以表示文件的。）

磁盘读写的最小单位是 扇区 ，扇区的大小只有512B大小，很明显，如果每次读写都以这么小为单位，那这读写的效率会非常低。

所以，文件系统把多个扇区组成了一个 逻辑块 ，每次读写的最小单位就是逻辑块(数据块) , Linux中的逻辑块大小为4KB,也就是一次性读写 8个扇区,这将大大提高了磁盘的读写的效率。

以上就是索引节点、目录项以及文件数据的关系，下面这个图就很好的展示了它们之间的关系:

索引节点是存储在硬盘上的数据，那么为了加速文件的访问，通常会把索引节点加载到内存中。

另外，磁盘进行格式化的时候，会被分成三个存储区域，分别是超级块、索引节点区和数据块区。

●超级块,用来存储文件系统的详细信息，比如块个数、块大小、空闲块等等。

●索引节点区,用来存储索引节点;

●数据块区，用来存储文件或目录数据;

我们不可能把超级块和索引节点区全部加载到内存,这样内存肯定撑不住，所以只有当需要使用的时候，才将其加载进内存，它们加载进内存的时机是不同的.

●超级块:当文件系统挂载时进入内存;

●索引节点区:当文件被访问时进入内存;

文件系统的种类众多，而操作系统希望 对用户提供一个统一的接口 ，于是在用户层与文件系统层引入了中间层，这个中间层就称为 虚拟文件系统(Virtual File System, VFS) 。

VFS定义了一组所有文件系统都支持的数据结构和标准接口,这样程序员不需要了解文件系统的工作原理，只需要了解VFS提供的统一接口即可。

在Linux文件系统中，用户空间、系统调用、虚拟机文件系统、缓存、文件系统以及存储之间的关系如下图:

Linux支持的文件系统也不少，根据存储位置的不同，可以把文件系统分为三类:

●磁盘的文件系统，它是直接把数据存储在磁盘中,比如Ext 2/3/4. XFS 等都是这类文件系统。

●内存的文件系统，这类文件系统的数据不是存储在硬盘的,而是占用内存空间，我们经常用到的/proc 和/sys文件系统都属于这一类,读写这类文件,实际上是读写内核中相关的数据。

●网络的文件系统,用来访问其他计算机主机数据的文件系统，比如NFS. SMB等等。

文件系统首先要先挂载到某个目录才可以正常使用，比如Linux系统在启动时,会把文件系统挂载到根目录。

在操作系统的辅助之下，磁盘中的数据在计算机中都会呈现为易读的形式，并且我们不需要关心数据到底是如何存放在磁盘中,存放在磁盘的哪个地方等等问题，这些全部都是由操作系统完成的。

那么，文件数据在磁盘中究竟是怎么样的呢?我们来一探究竟!

磁盘中的存储单元会被划分为一个个的“ 块 ”，也被称为 扇区 ,扇区的大小一般都为512byte.这说明即使一块数据不足512byte,那么它也要占用512byte的磁盘空间。

而几乎所有的文件系统都会把文件分割成固定大小的块来存储，通常一个块的大小为4K。如果磁盘中的扇区为512byte,而文件系统的块大小为4K,那么文件系统的存储单元就为8个扇区。这也是前面提到的一个问题，文件大小和占用空间之间有什么区别?文件大小是文件实际的大小，而占用空间则是因为即使它的实际大小没有达到那么大,但是这部分空间实际也被占用，其他文件数据无法使用这部分的空间。所以我们 写入1byte的数据到文本中,但是它占用的空间也会是4K。

这里要注意在Windows下的NTFS文件系统中，如果一开始文件数据小于 1K,那么则不会分配磁盘块来存储，而是存在一个文件表中。但是一旦文件数据大于1K,那么不管以后文件的大小，都会分配以4K为单位的磁盘空间来存储。

与内存管理一样,为了方便对磁盘的管理,文件的逻辑地址也被分为一个个的文件块。于是文件的逻辑地址就是(逻辑块号，块内地址)。用户通过逻辑地址来操作文件,操作系统负责完成逻辑地址与物理地址的映射。

不同的文件系统为文件分配磁盘空间会有不同的方式，这些方式各自都有优缺点。

连续分配要求每个文件在磁盘上有一组连续的块，该分配方式较为简单。

通过上图可以看到，文件的逻辑块号的顺序是与物理块号相同的,这样就可以实现随机存取了，只要知道了第一个逻辑块的物理地址, 那么就可以快速访问到其他逻辑块的物理地址。那么操作系统如何完成逻辑块与物理块之间的映射呢?实际上,文件都是存放在目录下的，而目录是一种有结构文件, 所以在文件目录的记录中会存放目录下所有文件的信息，每一个文件或者目录都是一个记录。 而这些信息就包括文件的起始块号和占有块号的数量。

那么操作系统如何完成逻辑块与物理块之间的映射呢? (逻辑块号, 块内地址) -> (物理块号, 块内地址)，只需要知道逻辑块号对应的物理块号即可,块内地址不变。

用户访问一个文件的内容,操作系统通过文件的标识符找到目录项FCB, 物理块号=起始块号+逻辑块号。 当然，还需要检查逻辑块号是否合法,是否超过长度等。因为可以根据逻辑块号直接算出物理块号，所以连续分配支持 顺序访问和随机访问 。

因为读/写文件是需要移动磁头的，如果访问两个相隔很远的磁盘块,移动磁头的时间就会变长。使用连续分配来作为文件的分配方式，会使文件的磁盘块相邻，所以文件的读/写速度最快。

连续空间存放的方式虽然读写效率高，但是有 磁盘空间碎片 和 文件长度不易扩展 的缺陷。

如下图，如果文件B被删除，磁盘上就留下一块空缺，这时，如果新来的文件小于其中的一个空缺，我们就可以将其放在相应空缺里。但如果该文件的大小大于所

有的空缺，但却小于空缺大小之和，则虽然磁盘上有足够的空缺，但该文件还是不能存放。当然了，我们可以通过将现有文件进行挪动来腾出空间以容纳新的文件,但是这个在磁盘挪动文件是非常耗时，所以这种方式不太现实。

另外一个缺陷是文件长度扩展不方便，例如上图中的文件A要想扩大一下，需要更多的磁盘空间,唯一的办法就只能是挪动的方式，前面也说了，这种方式效率是非常低的。

那么有没有更好的方式来解决上面的问题呢?答案当然有，既然连续空间存放的方式不太行，那么我们就改变存放的方式，使用非连续空间存放方式来解决这些缺陷。

非连续空间存放方式分为 链表方式 和 索引方式 。

链式分配采取离散分配的方式，可以为文件分配离散的磁盘块。它有两种分配方式:显示链接和隐式链接。

隐式链接是只目录项中只会记录文件所占磁盘块中的第一块的地址和最后一块磁盘块的地址, 然后通过在每一个磁盘块中存放一个指向下一 磁盘块的指针， 从而可以根据指针找到下一块磁盘块。如果需要分配新的磁盘块,则使用最后一块磁盘块中的指针指向新的磁盘块,然后修改新的磁盘块为最后的磁盘块。

我们来思考一个问题, 采用隐式链接如何将实现逻辑块号转换为物理块号呢?

用户给出需要访问的逻辑块号i,操作系统需要找到所需访问文件的目录项FCB.从目录项中可以知道文件的起始块号，然后将逻辑块号0的数据读入内存,由此知道1号逻辑块的物理块号，然后再读入1号逻辑块的数据进内存，此次类推，最终可以找到用户所需访问的逻辑块号i。访问逻辑块号i,总共需要i+ 1次磁盘1/0操作。

得出结论: 隐式链接分配只能顺序访问，不支持随机访问，查找效率低 。

我们来思考另外一个问题，采用隐式链接是否方便文件拓展?

我们知道目录项中存有结束块号的物理地址，所以我们如果要拓展文件，只需要将新分配的磁盘块挂载到结束块号的后面即可，修改结束块号的指针指向新分配的磁盘块，然后修改目录项。

得出结论: 隐式链接分配很方便文件拓展。所有空闲磁盘块都可以被利用到，无碎片问题，存储利用率高。

显示链接是把用于链接各个物理块的指针显式地存放在一张表中，该表称为文件分配表(FAT, File Allocation Table)。

由于查找记录的过程是在内存中进行的,因而不仅显着地 提高了检索速度 ，而且 大大减少了访问磁盘的次数 。但也正是整个表都存放在内存中的关系，它的主要的缺点是 不适 用于大磁盘 。

比如，对于200GB的磁盘和1KB大小的块，这张表需要有2亿项，每一项对应于这2亿个磁盘块中的一个块,每项如果需要4个字节，那这张表要占用800MB内存,很显然FAT方案对于大磁盘而言不太合适。

一直都在，加油！（*゜Д゜）σ凸←自爆按钮

链表的方式解决了连续分配的磁盘碎片和文件动态打展的问题，但是不能有效支持直接访问(FAT除外) ,索引的方式可以解决这个问题。

索引的实现是为每个文件创建一个 索引数据块 ，里面存放的 是指向文件数据块的指针列表 ,说白了就像书的目录一样,要找哪个章节的内容,看目录查就可以。

另外， 文件头需要包含指向索引数据块的指针 ,这样就可以通过文件头知道索引数据块的位置，再通过索弓|数据块里的索引信息找到对应的数据块。

创建文件时，索引块的所有指针都设为空。当首次写入第i块时，先从空闲空间中取得一个块， 再将其地址写到索引块的第i个条目。

索引的方式优点在于:

●文件的创建、增大、缩小很方便;

●不会有碎片的问题;

●支持顺序读写和随机读写;

由于索引数据也是存放在磁盘块的，如果文件很小，明明只需一块就可以存放的下，但还是需要额外分配一块来存放索引数据，所以缺陷之一就是存储索引带来的开销。

如果文件很大，大到一个索引数据块放不下索引信息，这时又要如何处理大文件的存放呢?我们可以通过组合的方式，来处理大文件的存储。

先来看看 链表+索引 的组合，这种组合称为 链式索引块 ，它的实现方式是在 索引数据块留出一个存放下一个索引数据块的指针 ，于是当一个索引数据块的索引信息用完了，就可以通过指针的方式，找到下一个索引数据块的信息。那这种方式也会出现前面提到的链表方式的问题，万一某个指针损坏了，后面的数据也就会无法读取了。

还有另外一种组合方式是 索引+索引 的方式，这种组合称为多级索引块，实现方式是通过一个索引块来存放多个索引数据块,一层套一层索引， 像极了俄罗斯套娃是吧๑乛◡乛๑ 

前面说到的文件的存储是针对已经被占用的数据块组织和管理，接下来的问题是，如果我要保存一个数据块, 我应该放在硬盘上的哪个位置呢?难道需要将所有的块扫描一遍，找个空的地方随便放吗?

那这种方式效率就太低了，所以针对磁盘的空闲空间也是要引入管理的机制，接下来介绍几种常见的方法:

●空闲表法

●空闲链表法

●位图法

空闲表法

空闲表法就是为所有空闲空间建立一张表，表内容包括空闲区的第一个块号和该空闲区的块个数，注意，这个方式是连续分配的。如下图:

当请求分配磁盘空间时，系统依次扫描空闲表里的内容，直到找到一个合适的空闲区域为止。当用户撤销一个文件时，系统回收文件空间。这时，也需顺序扫描空闲表,寻找一个空闲表条目并将释放空间的第一个物理块号及它占用的块数填到这个条目中。

这种方法仅当有少量的空闲区时才有较好的效果。因为，如果存储空间中有着大量的小的空闲区,则空闲表变得很大,这样查询效率会很低。另外，这种分配技术适用于建立连续文件。

空闲链表法

我们也可以使用链表的方式来管理空闲空间，每一个空闲块里有一个指针指向下一个空闲块，这样也能很方便的找到空闲块并管理起来。如下图：

当创建文件需要一块或几块时，就从链头上依次取下一块或几块。反之，当回收空间时，把这些空闲块依次接到链头上。

这种技术只要在主存中保存一个指针, 令它指向第一个空闲块。其特点是简单,但不能随机访问，工作效率低，因为每当在链上增加或移动空闲块时需要做很多1/0操作,同时数据块的指针消耗了一定的存储空间。

空闲表法和空闲链表法都不适合用于大型文件系统，因为这会使空闲表或空闲链表太大。

位图法

位图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况，磁盘上所有的盘块都有一个二进制位与之对应。

当值为0时，表示对应的盘块空闲，值为1时，表示对应的盘块已分配。它形式如下:

在Linux文件系统就采用了位图的方式来管理空闲空间,不仅用于数据空闲块的管理,还用于inode空闲块的管理，因为inode也是存储在磁盘的，自然也要有对其管理。

前面提到Linux是用位图的方式管理空闲空间，用户在创建一个新文件时， Linux 内核会通过inode的位图找到空闲可用的inode,并进行分配。要存储数据时，会通过块的位图找到空闲的块，并分配，但仔细计算一下还是有问题的。

数据块的位图是放在磁盘块里的，假设是放在一个块里,一个块4K,每位表示一个数据块,共可以表示4 * 1024 * 8 = 2^15个空闲块,由于1个数据块是4K大小，那么最大可以表示的空间为2^15 * 4 * 1024 = 2^27个byte,也就是128M。

也就是说按照上面的结构，如果采用（一个块的位图+ 一系列的块），外加一（个块的inode的位图+一系列的inode）的结构能表示的最大空间也就128M,

这太少了，现在很多文件都比这个大。

在Linux文件系统，把这个结构称为一个 块组 ，那么有N多的块组,就能够表示N大的文件。

最终,整个文件系统格式就是下面这个样子。

最前面的第一个块是引导块,在系统启动时用于启用引导，接着后面就是一个一个连续的块组了,块组的内容如下:

● 超级块 ,包含的是文件系统的重要信息，比如inode总个数、块总个数、每个块组的inode个数、每个块组的块个数等等。

● 块组描述符 ,包含文件系统中各个块组的状态,比如块组中空闲块和inode的数目等，每个块组都包含了文件系统中“所有块组的组描述符信息”。

● 数据位图和inode位图 ，用于表示对应的数据块或inode是空闲的，还是被使用中。

● inode 列表 ，包含了块组中所有的inode, inode 用于保存文件系统中与各个文件和目录相关的所有元数据。

● 数据块 ，包含文件的有用数据。

你可以会发现每个块组里有很多重复的信息，比如 超级块和块组描述符表，这两个都是全局信息，而且非常的重要 ，这么做是有两个原因:

●如果系统崩溃破坏了超级块或块组描述符,有关文件系统结构和内容的所有信息都会丢失。如果有冗余的副本,该信息是可能恢复的。

●通过使文件和管理数据尽可能接近，减少了磁头寻道和旋转,这可以提高文件系统的性能。

不过，Ext2 的后续版本采用了稀疏技术。该做法是，超级块和块组描述符表不再存储到文件系统的每个块组中,而是只写入到块组0、块组1和其他ID可以表示为3、5、7的幂的块组中。

在前面，我们知道了一个普通文件是如何存储的，但还有一个特殊的文件,经常用到的目录，它是如何保存的呢?

基于Linux 一切切皆文件的设计思想，目录其实也是个文件,你甚至可以通过vim打开它，它也有inode, inode 里面也是指向一些块。

和普通文件不同的是， 普通文件的块里面保存的是文件数据，而目录文件的块里面保存的是目录里面一项一项的文件信息 。

在目录文件的块中，最简单的保存格式就是 列表 ，就是一项一项地将目录下的文件信息(如文件名、文件inode.文件类型等)列在表里。

列表中每一项就代表该目录下的文件的文件名和对应的inode,通过这个inode,就可以找到真正的文件。

通常，第一项是“则”，表示当前目录,第二项是.，表示上一级目录, 接下来就是一项一项的文件名和inode。

如果一个目录有超级多的文件,我们要想在这个目录下找文件,按照列表一项一项的找,效率就不高了。

于是，保存目录的格式改成 哈希表 ，对文件名进行哈希计算,把哈希值保存起来,如果我们要查找一个目录下面的文件名，可以通过名称取哈希。如果哈希能够匹配上,就说明这个文件的信息在相应的块里面。

Linux系统的ext文件系统就是采用了哈希表，来保存目录的内容,这种方法的优点是查找非常迅速，插入和删除也较简单,不过需要一些预备措施来避免哈希冲突。

目录查询是通过在磁盘上反复搜索完成，需要不断地进行/0操作,开销较大。所以,为了减少/0操作,把当前使用的文件目录缓存在内存，以后要使用该文件时只要在内存中操作，从而降低了磁盘操作次数,提高了文件系统的访问速度。

感谢您的阅读，希望您能摄取到知识！加油！冲冲冲！（发现光，追随光，成为光，散发光！）我是程序员耶耶！有缘再见。<－biubiu－⊂(`ω´∩)