计算机三大硬件和操作系统以及python解释器

今日分享内容概要

• 计算机五大组成部分详解
• 计算机三大核心硬件
• 操作系统
• 编程与编程语言
• 编程语言的发展历史
• 编程语言的分类
• python解释器
• python解释器多版本共存

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计算机五大组成部分详解

1. 控制器

控制计算器各个硬件的工作，如同人的大脑神经控制

2. 运算器

数学运算，逻辑运算

控制器+运算器=CPU（中央处理器）

3. 储存器

保存，储存数据

内存/外存

内存：基于电工作，存取数据的速度快，缺点：断电的时候数据立刻丢失（内存条）

外存：不基于电工作，存取数据的时候速度比较慢 ，但是可以永久保存数据 类似人的长期记忆。

U盘 磁盘 磁带 硬盘 固态

4.输出设备

显示屏 打印机 音响

5.输入设备

鼠标 键盘 触摸屏

计算机三大硬件

• CPU
  
  CPU的英文全称是Central Processing Unit，翻译成中文也就是中央处理器。cpu有着处理指令、执行操作、控制时间、处理数据四大作用，打个比喻来说，cpu就像我们的大脑，帮我们完成各种各样的生理活动。因此如果没有cpu，那么电脑就是一堆废物，无法工作。
• 内存
  
  存取速度提别快 主要是和cpu进行配合。
  
  内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。
• 硬盘
  
  比较稳定 可以长久的保存数据 断电数据不会丢失。

"""
1. 我想玩永劫无间
    下载该游戏软件>>>：下载到？？
	  1. 需要思考计算器能够储存该软件的数据的地方
	  2. 如果软件断电 数据是否丢失
	  3. 所以我们的软件一班都是下载的计算机的硬盘之中
2. 游戏安装好，双击图标运行
      1.计算器运行程序会硬盘中的该游戏的程序代码读取到内存；（如果该游戏容量很大，需要加载的时间也越长)
	  2.CPU去内存中读取程序的指令并执行
	  3.运行永劫无间，可以开始振刀示意了！
"""

操作系统

"""
控制 协调 管理计算机各个硬件的工作
"""
程序员ABC都需要开发一个播放视频的软件
            程序员A开发快播
 		 得先编写操作计算机各个硬件的代码
              再编写快播的核心功能
	        程序员B开发迅雷
  		 得先编写操作计算机各个硬件的代码
                 再编写迅雷的核心功能
	      程序员C开发暴风影音
    	      得先编写操作计算机各个硬件的代码
              再编写暴风影音核心功能
   由于计算机硬件代码过于复杂 Windows承担起操作系统，所有的软件都可以在windows上面编写各个产品的核心
   功能!

所有的应用程序都必须依赖操作系统之上才可以运行！所以拿到一个新的机器必须要先安装系统

• pc端常见的系统
  
  Windows、Macos.linux
• 移动端常见的系统
  
  苹果 安卓 鸿蒙系统

编程和编程语言

1.什么是编程语言

1. 什么是语言
   
   人与人之间交流的媒介 中文 英文 韩文 日文....
2. 什么是编程语言
   
   “编程语言（programming language）可以简单的理解为一种计算机和人都能识别的语言。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。”
   
   人和计算机之间沟通的媒介。
3. 什么是编程
   
   程序员将自己的思维逻辑和想法用计算机能够读懂的语言写下来的过程
   
   编程的结果是产生一堆文件

编程语言的发展史

• 计算机的发展史

第一台计算机：1946年ENIAC（埃尼克）

第一代计算机：电子管计算机（1946—1957)

第二代计算机：晶体管计算机（1958—1964)

第三代计算机：中小规模集成电路计算机（1965—1970)

第四代计算机：大规模超大规模集成电路计算机（1970年至今）

新一代的计算机：智能化、多媒体化、网络化、微型化、巨型化。

1. 机器语言
   
   程序员直接使用二进制语言与计算机进行交流
   
   优势：计算机能够直接读懂，执行效率特别高
   
   缺点：学习难度极大，开发效率极低 门槛太多 010100101 可以有多种组合代表这着不同意思
2. 汇编语言
   
   用一些英文字母代表一串二进制数
   
   优势：学习难度降低 开发效率相比机器语言有所提高
   
   劣势：门槛还是太高
3. 高级语言
   
   用人类可以看懂的字符去和计算机交流
   
   优势：学习难度变低，开发效率有所提高
   
   缺点：执行速度变慢，计算器需要进行转化解释才可以读懂人类的字符。
   
   常见高级语言:C++、Java、PHP、python、Golang
   
   掌握一门高级语言 其他语言上手会快一些。

编程语言的分类

1. 编译型语言
   
   
   
   需通过编译器（compiler）将源代码编译成机器码，之后才能执行的语言。一般需经过编译（compile）、链接（linker）这两个步骤。编译是把源代码编译成机器码，链接是把各个模块的机器码和依赖库串连起来生成可执行文件。编译和执行是分开的，但是不能跨平台。
   
   优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次，运行时不需要编译，所以编译型语言的程序执行效率高。可以脱离语言环境独立运行。
   
   缺点：编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不同的操作系统之间移植就会有问题，需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。
   
   代表语言：C、C++、Pascal、Object-C、swift等
2. 解释型语言
   
   
   
   优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就可以，可以快速部署，不用停机维护。
   
   缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。
   
   代表语言：JavaScript、Python、Erlang、PHP、Perl、Ruby等。
3. 混合型语言
   
   
   
   混合型语言也叫半编译型语言。比如java、C#，C#在编译的时候不是直接编译成机器码而是中间码，.NET平台提供了 中间语言运行库运行中间码，中间语言运行库类似于Java虚拟机。.net在编译成IL代码后，保存在dll中，首次运行时由JIT在编译成机器码缓存在内存中，下次直接执行。

python解释器

1. python发展方向

web方向、自动化运维、自动化测试、自动化办公、网络爬虫、金融量化、人工智能、机器学习、数据分析

截至目前为止没有任何一门编程语言可以像python这样多点开花!!!

2.python解释器

1.历史

荷兰的龟叔在圣诞节的时候闲着无聊 开发了python

2.版本

版本其实是软件更新迭代的记录

python1.X:初期版本 几乎不用

python2.X:python2.7(2020年就已经不再维护更新)

python3.X:python3.6 python3.8 python3.10+

ps:我们学习python语法 对版本的区别差异不大

python2.7 python3.6 python3.8

3.下载

官网:https://www.python.org/downloads/windows/

ps:苹果电脑自带python2.7

4.安装

自定义安装 路径尽量简单一些

5.使用

1.windows+r

2.输入cmd回车

3.切换盘符 D:

4.切换目录 cd python38

5.运行解释器 python

6.退出解释器 exit()

7.退到上一层目录 cd ..

运行python程序的三种程序

1. cmd直接编写运行
   
   适用于较短 临时执行的代码
2. 解释器命令运行
   
   可以编写较长的代码 并且可以长久保存
3. 利用IDE工具编写并运行
   
   IDE开发者工具:自动提示 携带各种功能插件 编写代码效率更高更快
   
   1.sublime
   
   对小白不友好
   
   2.vscode
   
   对小白不友好
   
   3.pycharm
   
   功能强大 对小白友好