Bỏ qua nội dung chính

Hệ thống kiến thức nền tảng máy tính: mạng máy tính, hệ điều hành, cấu trúc dữ liệu và thuật toán

GuideKhoảng 3389 từKhoảng 11 phút
Knowledge Planet chính thức của JavaGuide

Hệ thống kiến thức nền tảng máy tính này hướng đến việc học backend và ôn tập phỏng vấn, sắp xếp các bài viết về kiến thức nền tảng máy tính trên website theo thứ tự “mạng máy tính -> hệ điều hành -> cấu trúc dữ liệu -> thuật toán”.

Nếu có ít thời gian, bạn nên đọc trước Tổng hợp câu hỏi phỏng vấn mạng máy tính thường gặp và Tổng hợp câu hỏi phỏng vấn hệ điều hành thường gặp để nhanh chóng xây dựng danh sách câu hỏi thường gặp; nếu muốn củng cố kiến thức nền tảng một cách có hệ thống, bạn có thể học theo thứ tự chuyên đề bên dưới.

Toàn bộ website có hơn 300 hình minh họa kỹ thuật, dùng hình ảnh để giải thích rõ các khái niệm trừu tượng, thay vì chỉ có những đoạn văn khô khan.

Tổng quan nội dung tổng hợp kiến thức nền tảng máy tính

Dành cho ai

  • Backend developer đang củng cố kiến thức nền tảng máy tính một cách có hệ thống.
  • Người chuẩn bị phỏng vấn backend khi mới tốt nghiệp, đã đi làm hoặc tại các công ty công nghệ vừa và lớn.
  • Độc giả muốn kết nối mạng máy tính, hệ điều hành, cấu trúc dữ liệu và thuật toán thành một hệ thống kiến thức hoàn chỉnh.
  • Kỹ sư đã từng viết code nghiệp vụ nhưng chưa vững các kiến thức nền tảng như TCP/IP, HTTP, process và thread, memory management, tree và graph, sorting.

Trọng tâm học

  • Với mạng máy tính, cần tập trung hiểu mô hình phân tầng, TCP/UDP, HTTP/HTTPS, DNS, ARP, NAT và các vấn đề network security thường gặp.
  • Với hệ điều hành, cần tập trung hiểu process và thread, lock và synchronization, memory management, virtual memory, zero-copy, I/O multiplexing, file system, kiến thức Linux cơ bản và cách sử dụng Shell.
  • Với cấu trúc dữ liệu, cần tập trung hiểu đặc điểm và trường hợp sử dụng của array, linked list, stack, queue, hash table, tree, graph, heap, Trie, union-find, skip list, red-black tree, Bloom filter và LRU.
  • Với thuật toán, cần tập trung hiểu phân tích complexity, binary search, two pointers, sliding window, DFS/BFS, backtracking, dynamic programming, greedy, Top K, sorting, string, linked list và các bài LeetCode thường gặp.
  • Khi phỏng vấn, cần có thể kết nối “khái niệm -> nguyên lý -> so sánh -> trường hợp sử dụng -> câu hỏi thường gặp” thành một câu trả lời hoàn chỉnh.

Thứ tự đọc đề xuất

  1. Chuyên đề mạng máy tính: Bắt đầu từ mô hình phân tầng, HTTP, TCP, DNS và các câu hỏi phỏng vấn mạng máy tính thường gặp để xây dựng nhận thức tổng thể về giao tiếp mạng.
  2. Chuyên đề hệ điều hành: Hiểu process và thread, memory, file system, Linux và Shell, làm nền tảng cho lập trình concurrency, JVM và database.
  3. Chuyên đề cấu trúc dữ liệu: Nắm vững linear table, hash table, tree, graph, heap, Trie, union-find, skip list, red-black tree, Bloom filter, LRU và các cấu trúc thường gặp khác.
  4. Chuyên đề thuật toán: Luyện tập kết hợp phân tích complexity, template thuật toán cốt lõi và các bài LeetCode thường gặp.
  5. Quay lại làm câu hỏi phỏng vấn để bổ sung những phần còn thiếu: tập trung ôn lại các câu hỏi thường gặp về mạng máy tính và hệ điều hành, sau đó luyện lại các bài cấu trúc dữ liệu và thuật toán theo từng dạng.

Nếu công ty mục tiêu coi trọng thuật toán, bạn nên kết hợp bước 3 và bước 4 khi ôn tập: học một cấu trúc dữ liệu trước, sau đó luyện các dạng bài tương ứng. Ví dụ, sau khi học hash table, hãy luyện bài Two Sum và prefix sum; sau khi học heap, hãy luyện Top K; sau khi học tree và graph, hãy tập trung luyện DFS và BFS, backtracking và dynamic programming.

Bài viết cốt lõi

Mạng máy tính

Hệ điều hành

Cấu trúc dữ liệu

Khi ôn tập cấu trúc dữ liệu, bạn có thể đồng thời xem lại các chuyên đề về Java và database: array/linked list/hash table tương ứng với Java Collection, B+ tree tương ứng với MySQL index, skip list tương ứng với Redis skip list, LRU và Bloom filter tương ứng với các trường hợp sử dụng cache.

Thuật toán

Khi luyện bài thuật toán, bạn nên viết thật vững template của từng dạng trước, sau đó làm theo danh sách bài: Tổng hợp các tư duy thuật toán kinh điển phù hợp để luyện theo dạng bài, còn Đề xuất các bài LeetCode kinh điển về cấu trúc dữ liệu thường gặp phù hợp để luyện theo cấu trúc.

Câu hỏi thường gặp

  • Mô hình bảy tầng OSI và mô hình bốn tầng TCP/IP lần lượt là gì? Mỗi tầng giải quyết vấn đề nào?
  • Từ lúc nhập URL đến khi trang được hiển thị, những bước nào diễn ra ở giữa?
  • HTTP và HTTPS khác nhau như thế nào? Vì sao HTTPS an toàn hơn?
  • TCP three-way handshake và four-way handshake lần lượt giải quyết vấn đề gì? Vì sao TIME_WAIT tồn tại?
  • TCP bảo đảm reliable transmission như thế nào? Nên chọn TCP hay UDP?
  • Process và thread khác nhau như thế nào? Deadlock là gì và làm thế nào để tránh?
  • Memory management, virtual memory, paging và segmentation của hệ điều hành lần lượt là gì?
  • Array, linked list, stack, queue, tree, graph và heap lần lượt phù hợp với trường hợp sử dụng nào?
  • Hash table, red-black tree, B+ tree, skip list, Bloom filter và LRU thường được dùng ở đâu trong engineering?
  • Khi luyện bài thuật toán, làm thế nào để xây dựng template giải bài theo từng dạng?

Chuyên đề liên quan

Lời cuối

Nếu nội dung hữu ích với bạn, hãy tiện tay tặng JavaGuide một Star miễn phí để ủng hộ: GitHub | Gitee.

JavaGuide đã được duy trì gần bảy năm, tích lũy 6100+ commit, với sự chung tay hoàn thiện của 620+ contributor. Star, phản hồi và PR của bạn đều là động lực để dự án tiếp tục cập nhật.

Nếu bạn đang chuẩn bị phỏng vấn backend / phát triển ứng dụng AI, có thể tham khảo Knowledge Planet của tôi, bao gồm các project thực tế về backend và AI, tối ưu CV, hỏi đáp 1-1 và tài liệu về các trọng điểm thường gặp, đã được duy trì liên tục sáu năm.