计算机基础

目录

• 1、计算机基础之编程
  • 1.1 什么是编程？
  • 1.2 什么是编程语言
  • 1.3 为何要编程？
• 2、计算机组成部分
  • 2.1 cpu（大脑）
    • 控制器
    • 运算器
  • 2.2 存储器
    • 主存
    • 外存
  • 2.3 I/O设备
    • 输入设备（input）
    • 输出设备（output）
  • 2.4 多核cpu
  • 2.5 32位核64位
  • 2.6 硬盘
    • 2.6.1 固态硬盘
    • 2.6.2 机械硬盘
  • 2.7 操做系统
    • 什么是操做系统？
    • 什么是文件？
    • 什么是应用程序？
  • 2.8 计算机的三大组成（有了操做系统）
  • 2.9 应用程序启动
  • 3.0 操做系统启动
    • 3.0.1 临时操做系统（ROM存储）
    • 3.0.2 临时存储系统（CMOS存储）
• 3、编程语言
  • 3.1 机器语言
  • 3.2 汇编语言
  • 3.3 高级语言
    • 3.3.1 解释型语言
    • 3.3.2 编译型语言
• 4、网络的瓶颈效应

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1、计算机基础之编程

1.1 什么是编程？

写一堆.py/.css文件，让计算机帮咱们实现咱们想作的事情。

1.2 什么是编程语言

语言分为汉语、英语、日语

编程语言即写一些计算机可以看懂的语言帮助咱们实现一些想法，是人与计算机用来交流的一种介质。

1.3 为何要编程？

替代劳动力，让计算机帮助咱们作一些想要的事情。

2、计算机组成部分

2.1 cpu（大脑）

​ cpu分为：

控制器

控制硬件作事情

运算器

算术运算

2.2 存储器

存储器分为：

主存

好比内存

外存

好比笔记本

2.3 I/O设备

I/O设备分为：

输入设备（input）

好比鼠标、键盘

输出设备（output）

好比显示屏

2.4 多核cpu

cpu就像人的大脑，单核cpu同时作不了两件事，多核cpu能够，就像多个脑子

2.5 32位核64位

计算机能识别的只有0和1

32位：能一会儿接收32位0和1组成的程序

64位：能一会儿接收64位0和1组成的程序

2.6 硬盘

2.6.1 固态硬盘

基于算法和电容存储的，通电便可读取数据，有点速度快

2.6.2 机械硬盘

机械硬盘分为：

• 机械手臂：寻找数据

• 磁道：存储数据

• 扇区：划分磁道

• 平均寻道时间：工业标准限值位5ms

• 平均延迟时间：以7200r/min转硬盘为例，位4.15ms
  \[ 7200r/min / 60 = 120r/s\\ 1 / 120r/s = 0.0083s = 8.3ms\\ （8.3ms + 0）/ 2 = 4.15ms \]

• 平均寻找数据时间：4.15ms+5ms=9.15ms

2.7 操做系统

什么是操做系统？

操做系统提供给咱们一个一个的接口，让咱们不用本身去操做计算机硬盘实现数据输入输出

什么是文件？

文件实际上是操做系统提供的一个虚拟的东西，咱们为了更方便的管理和使用数，利用操做系统文件接口咱们能够很方便的存储咱们想要的信息。

什么是应用程序？

一堆文件的集合就是程序，用来完成咱们想要达到某种效果的东西，操做系统提供双击接口，使得咱们能够双击进入程序。

2.8 计算机的三大组成（有了操做系统）

1. 应用程序
2. 操做系统
3. 硬件

2.9 应用程序启动

1. 双击程序，cpu会去存储器中找到程序所在的位置
2. cpu通知内存去存储器程序的位置读取，程序进入内存
3. 程序启动

3.0 操做系统启动

操做系统首先也是一个软件，也须要去存储器中找到位置（要找就必须经过操做系统）

3.0.1 临时操做系统（ROM存储）

计算机出厂写死，会去CMOS存储器找对应操做系统的位置，只负责寻找操做系统路径

3.0.2 临时存储系统（CMOS存储）

用电池供电，存储了操做系统的路径，存储了时间

启动过程

1. 开机，进入临时操做系统
2. 临时操做系统去CMOS存储器中找到操做系统的位置
3. 启动操做系统，临时操做系统关闭。

3、编程语言

3.1 机器语言

计算机只能识别0和1的二进制，因此机器语言是以0001100101这样的一串数字组成，由于直接和硬件交互，因此执行速度快，但开发效率慢

3.2 汇编语言

汇编语言， 即第二代计算机语言，用一些容易理解和记忆的字母，单词来代替一个特定的指令，好比：用“ADD”表明数字逻辑上的加减，因此相对机器语言来讲开发效率高，可是执行效率低。

3.3 高级语言

3.3.1 解释型语言

类同同声传译，写一句翻译一句

• 优势：相对于编译型语言，开发效率高
• 缺点：相对于编译型语言，执行效率低

3.3.2 编译型语言

• 优势：相对于解释型语言，开发效率低
• 缺点：相对于解释型语言，执行效率高

4、网络的瓶颈效应

因为网络不肯定因素可能存在网络延迟现象，大概为10ms，而高级解释型python代码运行运行时间只为1ms，汇编语言和机器语言执行时间更快，因此咱们把代码执行时间基本能够忽略掉，从此用解释型语言编程能够更加方便快捷。