计算机和操作系统基础

﹥>﹥吖頭↗ 提交于 2021-01-06 17:30:11

1.计算机基础

一丶 计算机基础小结

1.1 什么是编程语言

编程语言是人与计算机交流的介质

1.2 什么是编程

编程就是使用编程语言编写一个个文件

1.3 为什么要编程

为了奴隶计算机,解放劳动力,帮人类完成一个个具体的任务

二丶计算机组成原理

2.1 计算机五大组成

2.1.1 CPU

2.1.1.2 运算器

​ 控制硬件

2.2.1.2 运算器

​ 进行逻辑运算+算术运算

2.1.2 内存

临时存储数据的硬件

​ ·优点(相较于外存):速度快

​ ·缺点(相较于外存):临时存储/断电即消失

2.1.3 外存

永久存储数据的硬件

​ ·优点(相比较于内存):永久存储

​ ·缺点(相比较于内存):内存慢

2.1.4 输入设备

输入信息的硬件,比如键盘/鼠标/u盘

2.1.5 输出设备

输出信息的硬件,如显示器/打印机/u盘

2.1.6 I/O设备

即可输入信息,又可以输出信息的硬件,成为I/O设备

2.2 32位和64位

2.2.1 32位

一次性能读取32个二进制的操作系统

2.2.2 64位

一次性能读取64个二进制位的操作系统

2.3 多核CPU

可以同时完成多件事的CPU,如4核CPU则一个大的CPU集成4个小的CPU

2.4 硬盘工作原理

2.4.1 机械硬盘工作原理

​ ·机械手臂:寻找数据

​ ·磁道:存储数据

​ ·扇区:划分磁道

​ ·平常寻道时间:由于工业水平的限制,为5ms

​ ·平均延迟时间:以7200r/min 的硬盘为例,为4.15ms

​ 7200(r/min)/60=120(r/s)

​ 1/120(r/s) = 0.0083s = 8.3ms

​ 8.3/2=4.15ms

​ ·平均寻找数据时间:5+4.15=9.15ms

2.4.2 固态硬盘工作原理

​ ·基于算法和电存储的外存

三丶计算机操作系统

3.1 文件是什么?

操作系统提供的一个虚拟单位

3.2 应用程序是什么?

应用程序其实就是一堆文件,用来完成具体的某个任务

3.3 操作系统能干什么

接受应用程序/人的外部指令,然后控制硬件

3.4 计算机的三大组成

3.4.1 应用程序

应用程序其实就是一堆文件,用来完成某个具体任务,与人/操作系统交互

3.4.2 操作系统

接受应用程序/人的外部指令,然后控制硬件,与人/应用程序/硬件交互

3.4.3 硬件

最终的目的是用来存储数据,与操作系统交互

3.4.4 应用程序的启动和操作系统的启动

3.4.4.1 应用程序的启动

​ 1.双击QQ(发送指令给操作系统)

​ 2.操作系统接收指令,将指令转化成0和1发送给CPU

​ 3.CPU接收指令,发送给内存

​ 4.内存从硬盘中取出qq的程序,执行,打开qq

3.4.4.2 操作系统的启动

​ 1.按下开机键

​ 2.临时操作系统唤醒真正的操作系统

四丶变成语言的分类

4.1 机器语言

​ ·优点(汇编语言):执行效率高

​ ·优点(汇编语言):开发效率低

4.2 汇编语言

​ ·优点(机器语言):开发效率高

​ ·缺点(机器语言):执行效率低

4.3 高级语言

4.3.1 解释型语言

类似于同声传译,写一句翻译一句

​ ·优点(编译型语言):开发效率高

​ ·缺点(编译型语言):执行效率低

4.3.2 编译型语言

类似于谷歌翻译,写完所有的代码,一次性编译后得到结果,并且可以保存,无法得到及时的报错反馈

​ ·优点(解释型语言):执行效率高

​ ·缺点(解释型语言):开发效率低

五丶网络的瓶颈效应

由于网络传输的数据可能为10ms,而python的代码运行时间为1ms,机器语言的代码运行时间为0.001ms,在你上一段数据成功之前,无论你的代码运行时间是1ms还是0.0000001ms,还是9ms,本质上没有区别,这就是互联网中的网络的瓶颈效应。

2.Python解释器和Python集成环境小结

一丶执行Python程序的两种方式

1.1 交互式

在终端内输入python3,然后输入python代码

1.2 命令行式

在终端内输入python3 文本文件路径

二丶执行Python程序的两种IDE

2.1 Pycharm

2.2 Jupyter

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