计算机基础

硬件系统结构： 硬件系统 ： 运算器、控制器统称中央处理器(CPU)：负责数据的算数运算和逻辑运算，即数据的加工处理。是整个计算机的中枢神经，分析程序规定的控制信息，并根据程序要求进行控制，协调计算机各部分组件工作及内存与外设的访问等。 存储器：实现记忆功能的部件，用来存储程序、数据和各种信号、命令等信息，并在需要时提供这些信息。内存(rom只读存储器；ram随机存储器；断电数据会消失)；外存(硬盘、软盘ab、光盘) 输入设备：实现将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机。 输出设备：实现将计算机处理后生成的中间结果或最后结果(各种数据符号及文字或各种控制信号等信息)输出出来。 软件系统 ： 1. 系统软件：控制硬件 　　操作系统分类： 　　操作系统的主要作用是管理好硬件设备。 　　1. 桌面操作系统 　　Windows系列 　　　　用户群体大 　　macOS 　　　　适用于开发人员 　　Linux 　　　　应用软件少 　　2. 服务器操作系统 　　Linux 　　　　安全、稳定、免费 　　　　占有率高 　　Windows Server 　　　　付费 　　　　占有率低 　　3. 嵌入式操作系统 　　Linux：运行稳定、对网络的良好支持性、低成本，且可以根据需要进行软件裁剪，内核最小可以达到几百KB等特点

什么是编程？ 编程就是通过某种编程语言与计算机进行交流，从而通过计算机完成自己想做的某些事情。这种与计算机交流的过程就叫做编程。 简述计算机五大组成。 1.控制器，对硬件进行控制 2.运算器，进行逻辑与算数运算 3.存储器，对数据进行存储 4.输入设备，输入信息 5.输出设备，输出信息 操作系统有什么用？ 把对硬件的复杂操作封装成接口，提供给用户使用 计算机由哪三大部分组成？ 1.硬件设备 2.应用程序 3.操作系统 简述操作系统和应用程序的启动流程？ 操作系统的启动：操作系统代码由硬盘读入内存（BIOS程序），CPU运行操作系统代码（CMOS存储器），运行成功后操作系统接管操作硬件的工作。 应用程序的启动：应用程序代码有硬盘读入内存，CPU运行应用程序码，运行成功即可使用应用程序。虽然应用程序的启动和操作系统的启动有着异曲同工之处，但是得明确一点：装了操作系统之后才能装应用程序，才有应用程序这个概念。因此上述应用程序对硬件控制的每一步操作，都依赖于操作系统的帮助。 编程语言的分类有哪些？并评估各个分类的优缺点。 机器语言，只使用0和1进行编程，运行速度快，编译速度慢 汇编语言，使用英文单词代替二进制数，相较于机器语言运行速度慢，但提高了编译速度 高级语言，加一层映射，使之更符合人类的语言习惯 编译型语言，高级语言的一种，一次性翻译，翻译完成后运行，bug难以调试，故开发效率低

编程 编程：编程就是通过某种编程语言与计算机进行交流，从而通过计算机完成自己想做的某些事情。这种与计算机交流的过程就叫做编程。通过编程语言做一些自己想做的事 写一堆py/.obj/.css文件 编程的目的：替代劳动力，然后才帮人类完成一些具体的工作 冯诺依曼-计算机构造 CPU 一、控制器 控制硬件（运算器，存储器，输入设备，输出设备） 二、运算器 算术与逻辑运算 三、存储器 主存 内存 优点：快 缺点：量小，断电即消失 外存 硬盘 优点：容量大，永久存储 缺点：速度慢 I/O 设备（Input/Output设备） 四、输入设备 输入信息，键盘/鼠标 五、输出设备 输出信息，显示屏/打印机 多核CPU 一个CPU相当于一个大脑，多核CPU--计算机同时拥有多个CPU，同一时刻处理多件事情（多进程） 32位和64位 计算机如何存储图片：计算机只认识0（低电频）和1（高电频），图片本质就是0和1 光盘：凹0凸1刻印 32位：计算机一次性处理32个0和1 64位：计算机一次性处理64个0和1 32位和64位本质相同 向下兼容 机械硬盘原理 磁道 存储数据 扇面 划分磁道，分区，一个扇面是512K,计算机一次性从盘里读取512kb数据 机械臂 读取数据 平均寻道时间 由于工业水平限制--5ms 平均延迟时间 7200r/min 电脑 7200/60=120r/s 1/120=0.0083s

计算机基础 计算机组成 运算器 完成算术和逻辑运算 控制器 控制、指挥程序或数据的输入，运行以及处理运算结果 存储器 内存 外存 输入设备 常见输入设备：鼠标，键盘，麦克风等 输出设备 常见输出设备：显示屏，扬声器，打印机等 计算机组成补充 CPU相关：X86-64位，X86是CPU的一种型号，64表示CPU每次能读取64位二进制数 存储器相关: ROM存储器存放BIOS程序(Basic input output system), CMOS存储器由一块内置的电池驱动供电，用于保存当前时间和日期以及启动磁盘的路径 操作系统 操作系统位于计算机硬件和软件之间，把对硬件的复杂操作封装成一个一个简单的接口。 编程语言分类 机器语言 机器能直接识别的指令。执行速度最快，但开发效率低；依赖于具体的计算机，移植性差。 # 指令示例 0000 代表加载 0001 代表存储 汇编语言 用易于理解的单词代替机器能直接识别的指令。执行速度快，和机器语言相比开发更容易；依赖于具体的计算机，移植性差。 # 指令示例 MOV 代表传送字或字节 ADD 代表加法 高级语言 编译型 利用编译器一次性将源代码编译成机器能直接执行的机器码。编译完成后，下次运行不需要再次编译，运行速度快。依赖于编译器，可移植性差。常见的编译型高级语言有C、C++等 解释型 在运行时才翻译成机器语言，边执行边翻译，运行速度慢。跨平台性好

目录 一. 计算机基础之编程 （一）什么是编程语言 （二）什么是编程 （三）为什么要编程 二. 计算机的组成（五大组成） （一）控制器（控制） （二）运算器（运算） （四）输入设备 （五）输出设备 三、计算机的组成的补充 （一）多核CPU （二）32位和64位 （三）机械硬盘工作原理 （四）固态硬盘 四、操作系统 （一）什么是文件 （二）操作系统有什么用 （三）应用程序的启动 （四）计算机的另一组成 （五）操作系统的启动（开机） （六）临时操作系统（ROM存储器） （七）临时内存（CMOS存储器） 五、 编程语言分类 （一）编码 （二）机器语言 （三）汇编语言 （四）高级语言 （五）编译型语言（通过设备的翻译形式） （六）解释型语言 六、网络瓶颈效应 一. 计算机基础之编程 （一）什么是编程语言 和计算机交流的一种介质 （二）什么是编程 通过编程语言做一些事情，写一些文件/程序 （三）为什么要编程 通过编程是的计算机可以代替人力，去完成一些人类想要达到的目的 二. 计算机的组成（五大组成） 冯*诺伊曼机 （一）控制器（控制） 控制硬件（运算器、存储器、输入、输出设备） （二）运算器（运算） 算术运算 比如，1+1=2 逻辑运算 比如，今天下雨了，那我肯定不会吃饭，而是带伞 (三）存储器 内存（脑子） 优点：运算速度快，越大运行程序越多 缺点：容量小，断电即消失 外存（笔记本） 优点

目录 一、计算机基础之编程 1.1 什么是编程？ 1.2 什么是编程语言 1.3 为什么要编程？ 二、计算机组成部分 2.1 cpu（大脑） 控制器 运算器 2.2 存储器 主存 外存 2.3 I/O设备 输入设备（input） 输出设备（output） 2.4 多核cpu 2.5 32位核64位 2.6 硬盘 2.6.1 固态硬盘 2.6.2 机械硬盘 2.7 操作系统 什么是操作系统？ 什么是文件？ 什么是应用程序？ 2.8 计算机的三大组成（有了操作系统） 2.9 应用程序启动 3.0 操作系统启动 3.0.1 临时操作系统（ROM存储） 3.0.2 临时存储系统（CMOS存储） 三、编程语言 3.1 机器语言 3.2 汇编语言 3.3 高级语言 3.3.1 解释型语言 3.3.2 编译型语言 四、网络的瓶颈效应 一、计算机基础之编程 1.1 什么是编程？ 写一堆.py/.css文件，让计算机帮我们实现我们想做的事情。 1.2 什么是编程语言 语言分为汉语、英语、日语 编程语言即写一些计算机能够看懂的语言帮助我们实现一些想法，是计算机用来交流的一种介质。 1.3 为什么要编程？ 替代劳动力，让计算机帮助我们做一些想要的事情。 二、计算机组成部分 2.1 cpu（大脑） ​ cpu分为： 控制器 控制硬件做事情 运算器 算术运算 2.2 存储器 存储器分为： 主存 比如内存

目录 计算机基础之编程 一.什么是编程语言 二.什么是编程？ 三.为什么要编程？ 计算机基础之编程 一.什么是编程语言 ​ python和中文，英语一样都是门语言，只要是语言，就可以看成一种事物与另一种事物沟通的介质。Python属于编程语言，编程语言是程序员和计算机之间沟通的介质：中文和英文则是人与人之间沟通的介质。 二.什么是编程？ ​ 编程是指：程序员基于某种编程语言的语法格式将自己想让计算机做的事，写到文件中。所以说编程的结果是一堆文件，这一堆文件就是程序。 三.为什么要编程？ ​ 计算机就像是人类的奴隶，编程的目的就是奴役计算机，把计算机当成人类的奴隶，让计算机帮人类工作。 来源： https://www.cnblogs.com/LWX-YEER/p/11231627.html

操作系统引入  这个场景，当我们花了8888大洋买了一台16G内存的专业吃鸡电脑时，打开电脑发现自己的电脑内存只有15G不到，然后就开始了吃鸡之旅。  但是如果你对你少掉的内存关心的话，你会发现并不是厂商为了节省造价成本，而这少掉的内存被某种东西给占用了，这种东西就是我们这篇文章的主角——操作系统。 什么是操作系统  操作系统就像个管家，这个管家既能和你交流，也能和奴隶交流，然后你有任何命令都将由这个管家传达给奴隶。 什么是文件 总结: 文件就是操作系统隐藏操作硬件的复杂枯燥的流程,给用户提供硬盘的简便借口 文件理解成一个虚拟的单位，有了这个虚拟的单位，我们不再需要考虑机械手臂的运转，你只需要文件可以双击打开、可以写入数据、可以CTRL+S保存。 现在让我们来思考文件这个虚拟的单位是谁提供的呢？如果有使用过linux系统的同学应该知道，linux系统中看不到任何一个文件的图标，只有一行一行的代码？（但是Linux一切皆文件） 只要你想打开一个文件，归根结底都是需要你去操作硬件的，只不过是操作系统不仅给我们提供了文件这个概念，并且把对文件打开的这个复杂操作封装成了一个双击文件的接口给我们。 来源： https://www.cnblogs.com/suren-apan/p/11374604.html

什么是编程语言 人可以通过直接输二进制,相关标签打包输入到后来一步步发展的高级语言这种跟机器用本质二进制方式进行指挥操作电脑的硬件的方式 编程语言发展史 机器语言(站在奴隶的角度) 直接用二进制与计算机直接沟通交流 ps:为什么是二进制，是由于计算机是基于电工作的，而电信号只有高低电频 汇编语言(站在奴隶的角度) 用简单的英文标签代替二进制直接操作硬件 高级语言(站在奴隶主的角度) 同人类能够识别的语言与计算机进行沟通交流 机器语言 优点：执行效率高 缺点：开发的效率低 机器语言编程 于计算机内部只能接受二进制代码，因此，用二进制代码0和1描述的指令称为机器指令，全部机器指令的集合构成计算机的机器语言，用机器语言编程的程序称为目标程序。只有目标程序才能被计算机直接识别和执行。但是机器语言编写的程序无明显特征，难以记忆，不便阅读和书写，且依赖于具体机种，局限性很大，机器语言属于低级语言。 编出的程序全是些0和1的指令代码，直观性差，还容易出错。除了计算机生产厂家的专业人员外，绝大多数的程序员已经不再去学习机器语言了。 机器语言是微处理器理解和使用的，用于控制它的操作二进制代码。 尽管机器语言好像是很复杂的，然而它是有规律的。 汇编语言 汇编语言类似于机器语言，但是汇编语言只是把一串二进制数写成一个英文单词。因此你不需要去记住二进制数，而是需要去记住一个一个英文单词，这同样是一个大工程