PC的硬件组成与工作原理

计算机硬件组成与工作原理

1、python是一门编程语言，那什么是编程语言？

编程语言就是一门语言，只是这门语言是用来和计算机进行对话（操作）的

人为何要跟计算机沟通？

首先我们在人类发展的流程中创造出了计算机，

我们在希望可以在各个生活的方面上使用计算机，来给我们提供方便，或者是减少时间。

简而言之就是，为了奴役计算机

我们列举生活中的案例来进行详细的了解先，计算机语言和我们生活中的某些相关方面。

1.例

银行行长---------告诉员工他所需要做的事情---------->员工

员工所需要做的事情：

     接收用户输入的账号

     接收用户输入的密码

     判断 输入的账号 等于 正确的账号 并且 输入的密码 等于 正确的密码:

     告诉用户登录成功

     否则:

     告诉用户账号或密码错误

程序员--------告诉计算机所需要做的事情---------计算机

     用编程语言翻译上述逻辑

2、什么是编程

编程就是把所需要做的事的步骤/业务逻辑给翻译下来

注意：

  先想好业务逻辑（如例1一样，将逻辑理解清楚）

  再翻译/编程（转换成计算机的语言，C,C++,JAVA,Python.....）

3、什么是程序？

代码应该写到文件中，存放有程序代码的文件就是程序，或者叫软件

下面就是我们程序员所面对计算机时候的例子

程序员-------------编程语言-----------------计算机

所以说我们程序员就是在将计算机所能理解的编程语言，按照要求，按照步骤，翻译好组合好。

4、计算机硬件

原则：所有的计算机硬件都是在模仿人的某一功能或器官

cpu：负责数学运算与逻辑运算，执行指令========人脑的执行指令的功能

cpu中也是有存贮单元的，叫做寄存器，它是把数据从内存中暂时的存贮在其中，以方便后续的cpu运行。

优点:存取IO速度都快

缺点：断电数据丢失

内存：负责临时记忆数据 ==========================人脑的记忆功能

优点:存取IO速度都快

缺点：断电数据丢失

硬盘：负责永久记忆数 =================================笔记本

优点：永远保存数据，断电数据不丢失

缺点：存取IO速度都慢

输入设备：键盘、鼠标

输出设备：显示器、打印机

程序的运行与三大核心硬件的关系：
程序最先是存放于硬盘中的

程序的运行是先把程序的代码从硬盘读入内存，然后cpu从内存读取指令然后运行

5、IO问题与程序优化的思路

1、读

能从内存读就不要从硬盘读（优化方式）
如果原始的数据就是存放于硬盘中的，并且该数据经常被用到，那么我需要
把硬盘中的这块数据事先读到内存中=》缓存 （优化方式）

2、写

在内存攒一大波，然后一次性写入硬盘（优化方式）

3.字节的转换

在电脑中，数据的存储方式就是基于高低电平的存储，高电平代表的是1，低电平代表的是0，使用010101…编辑成为了我们所需要或者是所产生的的数据，由于高低电平是基于电来使用的，所以内存和cup中的数据一断电就会丢失，而硬盘我们常见的就是磁盘式的，不基于电进行工作，所以我们可以看做硬盘断电不会丢失数据是因为他已经把电信号转换成了磁信号。

8bit=1Byte

1024B=1KB

1024KB=1MB

1024MB=1GB

1024GB=1TB

1024TB=1PB

例如1GB等于多少bit

1GB*1024=1024MB

1GB*1024*1024=KB

1GB*1024*1024*1024=B

1GB*1024*1024*1024*8=bit

6、x86-64

x86指的是cpu的型号例如，x8086 x8285 x8386…

7、cpu的两种工作状态

内核态： 可以让我们控制计算机硬件 （运行计算的状态）

用户态： 可以让我们运行指令 （操作硬件的状态）