计算机基础-Day1

一、计算机基础

  首先Python是一门编程语言

  语言:

    那什么是语言?语言就是一种事物与另一种事物沟通的介质。

    所以说编程语言是程序员跟计算机沟通的介质,那么为什么要跟计算机沟通呢?没计算机行不行?

    因为计算机帮人做了好多事情,说白了计算机是一台机器,这台机器用来解放人力,替代任务干活的。

  什么是编程:

    准确来说就是程序员用计算机所能理解的表达方式(编程语言)把自己的思维逻辑写下来(具体怎么写?根据你这门语言的语言风格关键字组织起来)编程的结果就是一堆文件。  

  为什么要编程:

    让计算机按照人的逻辑执行程序,取代人力(把人解放出来)

  学编程语言的目的:

    就是控制你眼前的计算机,帮你去工作,帮你去干活,(那你就要去了解计算机的功能)

二 、完整的计算机系统:

    1、应用程序       

    2、操作系统  (服务应用程序,往下控制计算机硬件)    

    3、计算机硬件  

三、计算机硬件:(计算机是人的奴隶)

    1、五大组成

      控制器:计算机整体的指挥系统,指挥各组件的运转

      运算器:做逻辑运算和数学运算  

      存储器I/o(可以输出也可以输入):内存(临时存放)+外存(一直存在)

      输入设备input:键盘、鼠标

      输出设备output:显示器、打印机

    2、CPU

      控制器+运算器=CPU(微处理芯片)

      功能:控制+运算

        工作方式:取到指令--->进行分析--->执行

      软件本质目的:去让计算机照着这个流程去工作

      软件(人按照某种编程语言把自己的思维模式写下就是软件)的执行都是由CPU执行,强调所有的软件最终都要转换成CPU的指令集去执行,如果软件跟CPU的指令集不匹配的话,软件是无法执行的。

      

      十进制:逢十进一  二进制:逢二进一

      一个二进制位称为一个bit :  111  三个bit   (64位就是运行速度64bit)

      CPU具有向下兼容性:

      重点:

        CPU的功能:控制+运算

        CPU从内存取数据(指令)

        X86-64代表:64位就是运行速度64bit

    3、存储器

      二进制 

      8bit=1Bytes(字节)
      1024Bytes=1KB
      1024KB=1MB
      1024MB=1GB
      1024GB=1TB
      1024TB=1PB

      1GB=1000*1000*1000*8  市场上存储设备的运算方式

    4、操作系统

      启动流程
        加电
        BIOS->检测硬件->CMOS
        找到启动盘-》读取第一个扇区512B(了解:446引导信息 64分区信息 2结束标志位)
        加载bootloader
        读取操作系统内核(接管BIOS的任务,控制计算)

    5、编程语言分类

      机器语言    (底层语言,执行效率高,开发效率低)

      汇编语言

      高级语言

        1、编译

        2、解释(从上至下)  优势:开发效率高,跨平台性强,不足执行效率低

    6、运行Python的两种方式:

      1、交互式:用来调试代码

      2、Python文件的路径:

        1、启动Python解释器

        2、将文件内的代码读入内存

        3、解释执行(检测Python语法)

   7、IO存储

    外存:磁盘

      平均寻道时间5ms

      平均延迟时间60s/7200转*8/2=4ms

      分区是按照柱面形式分区的,最小的单位是一个扇区即512bit

      优点:                            缺点:

        储存数据量大           传输速度慢(非常依赖物理方式,速

        永久储存             度和转速有关,这里说)

                         速度慢是指需要经过寻道这个过程)

      内存:内存条

         临时储存,断电数据就会清空,磁盘数据要先经过内存再交给cpu运行

      优点:              缺点:

         传输速度快            储存数据量小             

                          非永久储存

 

 

  8.操作系统  

    1.定义:是一个协调、控制、管理计算机应用程序和硬件的控制软件。

    2.操作系统启动流程:加电-->检测硬件-->CMOS寻找启动盘位置-->读取启动

              程序第一个扇区-->加载bootloaader-->读取操作系统

              内核(接管bios任务,控制计算机)

    3.操作系统的两个部分:

              接口程序:将控制硬件的功能的指令封装成一个接口,用

                   来让程序和用户使用(例如开机键)

               内核:内核控制硬件

        4.操作系统的两个工作状态:

                用户态:cpu处理用户程序和应用程序的状态,

                    处于用户太不能控制硬件

                内核态:cpu执行操作系统内核所处的状态,

                    处于内核态能够控制硬件

    5.应用程序启动过程:

             1.向操作系统提交启动程序路径(例如终端中运行程序,

              像python如果不添加环境变量是不能直接运行的,要

              先输入python.exe文件位置)

             2.操作系统使硬盘读取应用数据传入内存

             3.操作系统控制cpu来执行内存提交的程序代码

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