Python之旅_计算机基础入门

一、计算机基础

　　1.Python是编程语言

　　　　语言：一种事物与另一种事物沟通的介质。

　　　　编程语言：程序员与计算机沟通的介质。

　　　　什么是编程：程序员用编程语言把自己的逻辑思想下来，编程的结果就是一堆文件。

　　　　为什么要编程：用程序员的逻辑思想操控计算机取代人力。

　　2.完整的计算机系统：

　　　　应用程序：由程序员编写，计算机执行的程序。

　　　　操作系统：由程序员编写，操控计算机的程序。

　　　　计算机硬件：计算机的物理构成。

　　3.计算机硬件：

　　　　1.五大组成：

　　　　　　控制器：cpu

　　　　　　运算器：cpu（逻辑运算，数字运算）

　　　　　　存储器：内存、外存

　　　　　　输入设备：鼠标、键盘等。

　　　　　　输出设备：显示屏、音响等。

　　　　2.cpu

　　　　　　cpu：控制器+运算器

　　　　　　功能：控制+运算

　　　　　　工作方式：取指-->分析-->执行

　　　　　　软件的执行都是由CPU执行。（强调：所有的软件最后都是转换成cpu的指令集取执行）

　　　　　　cpu具有向下兼容性。　

　　　　　　64位的处理器同样能处理32位的应用程序。

　　　　　　总结重点：

cpu的功能：操控和运算

　　　　　　　　cpu从内存中取数据执行：由操作系统下指令，cpu操控硬盘将数据读入内存，cpu操作内存中的数据进行处理分析运算与执行。

　　　　　　　　x86-64：64位处理器，同时还有32位的，现在普遍计算机用的是64位的处理器

　　4.二进制

　　　　　　由0或1所构成的数。

　　　　　　一个二进制位为一个bit位，即0或1；

　　　　　　8bit=1bytes

　　　　　　1024bytes=1kb

　　　　　　1024kb=1mb

　　　　　　1024mb=1gb

　　　　　　1024gb=1pb

　　　　　　注意：一般硬盘等存储器的1GB为1000MB，多余的让制造商们忽略了。

　　5.磁盘

　　　　　　平均寻道时间为：5ms

　　　　　　平均延迟时间：60/7200=0.008=8ms

　　　　　　硬盘传送数据需要先找到磁道，这期间花的时间为寻道时间。

　　　　　　找到磁道还需要找到数据的位置，寻找位置磁盘需要转一圈，转圈过程花的时间为平均延迟时间。

　　6.操作系统

　　　　　　启动流程：

　　　　　　　　加电

　　　　　　　　进入BOIS-->自检硬盘-->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）

　　　　　　什么是操作系统：

　　　　　　　　管理和控制计算机硬件和软件的程序；

　　　　　　操作系统分为两部分：

　　　　　　　　接口程序：把硬件的功能封装成接口，用来给应用程序和用户使用；

　　　　　　　　内核：操控硬件；

　　　　　　内核态和用户态：

　　　　　　　　cpu的两种功能：

　　　　　　　　　　　　内核态：操作系统操控cpu处理执行的状态，可控硬盘

　　　　　　　　　　　　用户态：程序操控cpu的状态，不可控硬盘；

　　　　　　应用程序的启动：

　　　　　　　　1.应用程序向操作系统提供启动文件的地址

　　　　　　　　2.操作系统根据地址把硬盘的数据传入内存

　　　　　　　　3.操作系统给cpu下指令处理内存中的程序数据