CS 基础课程 · 总路线图(Master Plan)

目标:用「讲透式」博客(中文编号章节 + 可运行代码 + ASCII 图 + 关键处 C++/Java 对照)系统梳理计算机核心课。
课程顺序按「编程 → 数据结构 → 系统 → 系统深化 → OS → DB → 编译 → AI Agent → 古典 ML → 经典 DL」递进,先打底子再啃系统。

一、目录结构(每门课一个子目录)

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source/_posts/CS基础课程/
├── 内容规划.md # 本文件:总路线图 + 日期表
├── CS61A/ # 已发布 8 篇(2024-09)
├── CS61B/ # 数据结构与基本算法
├── CS61C/ # 计算机体系结构(可选)
├── CSAPP/ # CMU 15-213 计算机系统
├── CS162/ # 操作系统(必学)
├── CS186/ # 数据库(重点 PostgreSQL)
├── CS143/ # 编译原理
├── CS194-196/ # AI Agent 研讨会 Seminar
├── CS229/ # 古典机器学习(可选)
└── DeepLearning/ # 经典深度学习(可选,非强制)

二、排期规则

  • 回溯时间线:以已发布的 CS61A(2024-09-02 ~ 2024-09-26)为锚点,后续课程按 +7 天/2 篇 的周一/周四节奏连续顺延,连成一条完整时间线,不出现断档。
  • 节奏:每周固定 2 篇(周一 + 周四)。
  • 实际发布 vs 回溯日期:文章 front-matter 的 date 用回溯日期(博客已开 future: true,按时间顺序渲染);真实发文从今天起按 2 篇/周推进。全部 101 篇回溯日期落在 2024-09 → 2025-08,远早于「明年 3 月」。若希望真实发布时间也赶上 2027-03,需提速到约 3 篇/周(见末尾说明)。

三、总日期表(10 门课 / 101 篇)

顺序 课程 篇数 优先级
1 CS61A 8 2024-09-02 2024-09-26 必学(已发布)
2 CS61B 10 2024-09-30 2024-10-31 必学
3 CS61C 10 2024-11-04 2024-12-05 可选(没时间先看)
4 CSAPP / 15-213 13 2024-12-09 2025-01-20 必学(硬核)
5 CS162 13 2025-01-23 2025-03-06 必学(必学)
6 CS186 11 2025-03-10 2025-04-14 必学(重点 PostgreSQL)
7 CS143 10 2025-04-17 2025-05-19 必学
8 CS194-196 8 2025-05-22 2025-06-16 必学(AI Agent)
9 CS229 9 2025-06-19 2025-07-17 可选(古典 ML)
10 DeepLearning 9 2025-07-21 2025-08-18 可选(经典 DL)

四、各课模块拆分

CS61B(数据结构与基本算法,Java)— 2024-09-30 起

  1. 数据结构导论:ADT 与面向对象设计
  2. 数组与动态数组(ArrayList)及均摊分析
  3. 链表(单/双)与哨兵
  4. 栈与队列
  5. 树:BST、平衡树(AVL/红黑简介)、B 树
  6. 哈希表:散列函数、冲突解决、扩容
  7. 堆与优先队列(二叉堆)
  8. 图:表示、DFS/BFS、Dijkstra
  9. 并查集与排序(归并/快排/堆排)
  10. 算法复杂度实战与收尾

CS61C(计算机体系结构,可选)— 2024-11-04 起

  1. 数字逻辑与 C 语言回顾
  2. RISC-V 汇编基础
  3. 过程调用与栈帧 / 调用约定
  4. 组合/时序逻辑与流水线
  5. 存储器层次与 cache
  6. 虚拟内存
  7. 并行与向量化(SIMD)
  8. 中断与 I/O
  9. 硬件/软件接口
  10. 性能与 Amdahl 定律

CSAPP / 15-213(计算机系统,硬核)— 2024-12-09 起

  1. 信息表示:位、字节、整数与浮点
  2. 机器级程序:汇编与栈帧
  3. 缓冲区溢出与安全
  4. 链接(Linking)
  5. 处理器架构与流水线
  6. 存储器层次与 cache
  7. 虚拟内存
  8. 系统级 I/O
  9. 网络编程基础
  10. 并发:线程与锁
  11. 并发问题:死锁 / 竞争
  12. 程序性能优化
  13. 综合:一个 shell 与总结

CS162(操作系统,必学)— 2025-01-23 起

  1. OS 导论:抽象、机制、策略
  2. 进程与线程
  3. 调度算法
  4. 地址空间与虚拟内存
  5. 分页与 TLB
  6. 文件系统接口与实现
  7. I/O 与设备
  8. 并发与锁
  9. 条件变量与生产者-消费者
  10. 死锁
  11. 分布式入门 / RPC
  12. 容错与日志
  13. 总结:现代 OS

CS186(数据库,重点 PostgreSQL)— 2025-03-10 起

  1. 数据库导论与关系模型
  2. 关系代数与 SQL
  3. PostgreSQL 上手与数据类型
  4. 索引:B+ 树 / 哈希
  5. 查询处理与执行计划(EXPLAIN)
  6. 查询优化器
  7. 事务与 ACID
  8. 并发控制:锁 / MVCC(PostgreSQL)
  9. 故障恢复与日志(WAL)
  10. 存储与物理设计
  11. 进阶:JSONB / 扩展

CS143(编译原理)— 2025-04-17 起

  1. 编译器结构总览
  2. 词法分析:正则与 DFA / tokenizer
  3. 语法分析:CFG / parser
  4. 递归下降 与 LR
  5. 语义分析:作用域 / 类型
  6. 中间表示 IR
  7. 代码生成:IR → 汇编
  8. 运行时系统:栈/堆/GC
  9. 优化:数据流 / 公共子表达式
  10. 进阶优化与寄存器分配

CS194-196(AI Agent 研讨会 Seminar)— 2025-05-22 起

  1. Agent 总览:从 LLM 到 Agent
  2. 工具调用与 Function Calling
  3. 规划与推理(ReAct / Plan-and-Execute)
  4. 记忆(Memory)与上下文管理
  5. 多智能体协作(Multi-Agent)
  6. 检索增强 RAG 与 Agent
  7. 评估与安全 / 对齐
  8. 前沿论文串讲与总结

CS229(古典机器学习,可选)— 2025-06-19 起

  1. 监督学习导论与线性回归
  2. 逻辑回归与分类
  3. 梯度下降与凸优化基础
  4. 过拟合与正则化 / 偏差方差
  5. 神经网络与 BP(古典)
  6. SVM 与核方法
  7. 无监督:k-means / PCA
  8. EM 与高斯混合
  9. 模型选择与评估

DeepLearning(经典深度学习,可选,非强制)— 2025-07-21 起

  1. 前馈神经网络与反向传播
  2. 激活/初始化/优化器
  3. CNN 卷积神经网络
  4. RNN / LSTM / 序列建模
  5. Word2vec 与词嵌入
  6. Seq2Seq 与注意力机制(Attention)
  7. Transformer 架构
  8. 训练技巧与正则化(Dropout / BatchNorm)
  9. 落地:部署与工程实践

五、关于「明年 3 月讲完」的说明

  • 回溯日期表全部落在 2024-09 ~ 2025-08,作为课程档案已"排满"。
  • 真实发文从今天(2026-08)按 2 篇/周推进,约 2027 年中全部上线。
  • 若要把真实发布时间也压到 2027-03 前,需把节奏提到约 3 篇/周(或每门课压到 6–8 篇)。当前默认 2 篇/周,质量优先。