计算机基础编程

计算机基础之编程

一. 什么是编程语言

python和中文,英语一样,都是一门语言,只要是语言,其实就可以看成是一个事物与另外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;中文和则是人与人之间沟通的介质。

二.什么是编程

编程指的是:程序员基于某种编程语言的语法格式将自己脑子中的想要 让计算机做的事,写到文件中,所以说编程的结果就是一堆文件,这一堆文件就是程序。

三.为什么要编程

计算机就像是人的奴隶,编程的目的就是想要奴役计算机,把计算机当成人类的奴隶,让计算机帮人类工作,因而代替人力。

计算机组成原理

计算机分成五大组成部分,分别为:控制器,运算器,存储器,输入设备,输出设备;其中控制器和运算器是计算机的中央处理器(cpu),相当于人类的大脑。

一.控制器

计算机的指挥系统,大脑指挥全身的器官运作,但是大脑不会随意指挥身体行动,大脑只有在接受指令后才会控制身体行动。

二.运算器

运算器是计算机的运算系统。大脑除了指挥,无时无刻不在运算,即实现算术运算和逻辑运算
例:
当你吃饭的时候,大脑会接受吃饭的指令,之后把指令翻译成你身体需要进行的动作(控制器)
如果吃的是西餐,则使用勺子;如果吃的是中餐,则使用筷子(运算器)

三.存储器

计算机的存储系统。
计算机的存储的一个二进制单位称为1bit,8bit=1Bytes称为一个字节,
1024Bytes=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB

四.1内存(主存)

内存是计算机临时存储数据的硬件设备。由于内存读取数据速度较快内存,cpu下达的指令会直接传输给内存,即cpu会与内存直接交互,常见的内存有内存条。
优点(较于外存):存取速度快
缺点(较于外存):容量小,由于内存基于电存储数据,因此断电数据马上会消失

四.2外存

外存是计算机内永久存储数据的硬件设备,由于容量大,所以外存主要存储软件等占用量大的数据,当需要使用外存上的某个软件时,cpu下达的指令需要传输给内存后,内存再从外存中读取软件信息,即cpu不与外存直接交互,常见的外存有磁盘,磁带和u盘等。
优点(较于内存):容量大,可以永久存储数据
缺点(较于内存):存取速度慢

四.3 cpu+内存+外存(计算机的三点核心组件)

电脑打开qq流程示例
1.双击qq图标,cpu先向内存发出取指的命令(cpu+内存)
2.内存从硬盘中取出运行qq的指令(硬盘)
3.控制器分析运行qq的指令并告知运算器工作(控制器)
4.运算器进行一系列的算术运算和逻辑运算打开qq,并从硬盘从读取qq的代码至内存(运算器+内存+硬盘)
5.计算机在内存中运行qq的代码
6.如果此时从qq好友接受一个文件并下载,该文件将永久保存在硬盘中
7.关闭qq时cpu向内存发出关闭qq的指令,内存关闭qq并清理内存中代码(内存)

六.输入设备

计算机输入信息(程序,数据,声音,文字,图形,图像等)的设备
常见的输入设备有:键盘,鼠标,图形扫描仪,触摸屏,条形码输入器,光笔等。外存储器(u盘等)也是一种输入设备。

输出设备

计算机输出信息的设备。
常见的输出设备有:显示器,打印机和绘图仪等。外存储器也是一种输出设备。
注意:由于外存储器即是一种输入设备,也是一种输出设备,因此外存储器也被称为io设备,其中i为输入,o为输出。

补充

1.多核cpu:多个cpu,电脑可以同时干多件事,如4核cpu的电脑可以同时干四件事。
2.ROM存储器:ROM只读存储器(不可写)在工厂中就被编程完毕,然后再也不能修改,它一般存放BIOS程序,该程序一般用于启动计算机,或用于处理底层设备的控制。
3.CMOS存储器:cmos存储器由一块电脑内置的电池驱动供电,它一般用来保持当前的时间和日期的更新,也就是说,即使计算机没有充电,时间也会持续更新;同时它也可以存储启动磁盘的路径。
4.总线连接计算机的所有硬件设备。
5.启动计算机的流程:
1.计算机加电
2.BIOS开始运行,检测硬件:cpu,内存,硬盘灯
3.BIOS读取CMOS存取器中的参数,选择启动设备等
4.从启动设备上读取第一个扇区的内容。
5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块,启动操作系统。
6.操作系统询问BIOS,获得配置信息,对于每种设备,系统会检查其设备驱动是否存在,如果没有,系统会要求用户按照设备驱动程序,一旦有了全部的设备驱动程序,操作系统则会将他们调入内核,然后初始有关的表格(如进程表)。
6.硬盘的工作原理:如今市场上的硬盘分为机械硬盘和固态硬盘
7.机械硬盘

机械硬盘主要是由机械手臂,磁道扇区组成

8.固态硬盘

固态硬盘是基于固态电子(ssd,断电也会保留)和算法实现数据存储的

计算机操作系统(类似于奴隶主管理奴隶所买的管家)

一什么是文件

文件是由操作系统提供的一个虚拟的单位

二什么是文件

软件中除了操作系统我们都可以称之为应用程序,应用程序位于操作系统之上,它主要是帮助人们干各种各样的工作,它不直接与硬件交互。

三操作系统的定义

操作系统是位于计算机硬件和应用软件之间,它是一个协调管理计算机资源和软件资源的控制程序,它把对硬件的复杂操作,封装成一个一个简单的接口,供人们使用。

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