计算机基础

一：为什么学习计算机基础#

（1）计算机由计算机硬件以及计算机软件组成 作为一名程序员 需要对计算机的组成有一定的了解 才能对代码的执行有更加深刻的理解

 

二：Python是什么#

【1】Python是一门编程语言

         （1）编程 ：人们按照自己的逻辑思维 按照计算机能理解的方式 执行人所下发的指令

         （2）语言：不同事物之间沟通交流的介质

         （3）编程语言：人与计算机沟通交流的语言

 

三：为什么要编程#

（1）解放人们的双手 代替人们劳作 解放劳动力

（2）计算机工作效率高 可以 代替人们长久劳动

PS：编程的结果是一堆可执行的文件代码

 

四：计算机三大组成部分#

【1】应用软件：程序员编程的代码 本质是一堆可执行的文件

【2】操作系统：

              （1）操作系统也是软件

              （2）操作系统针对的不是应用程序 而是针对计算机硬件

               PS：因为程序本身是软件 但是需要由计算机硬件调度这些软件 但是人们本身又不能调度这些硬件 于是通过操作系统辅助软件调度计算机硬件

              （3）其将计算机硬件里的程序进行封装 形成一个简单的接口 辅助人们调度硬件 

              （4）其将软件 硬件 协调 管理 调度起来的软件程序

【3】计算机硬件：

PS：软件运行的流程

（1）当双击图标 会告知计算机系统需要运行该软件 操作系统会告知硬盘中查找相应的数据

（2）硬盘查找相应的数据 告知内存

（3）CPU从内存中 取值---分析---执行 

 

五：计算机硬件五大组成部件#

【1】控制器：计算机的控制系统 通过从内存中读取数据  对读取的数据进行分析 通过分析的结果调用计算机某些部件 执行相应的动作

【2】运算器：计算机的运算系统 进行算术运算与逻辑运算

                （1）算术运算：简单的数学运算

                （2）逻辑运算：通过判断什么样的条件 执行相应的动作

【3】存取器：计算机的存储系统 用来存储数据

            （1）内存：计算机的内部存储设备 例如：运行内存8G

                     优点：读取速度快

                     缺点：断电数据丢失

          （2）外存：计算机的外部存储设备 例如：移动硬盘 U盘

                    优点：断电数据不会丢失

                    缺点：读取速度比较慢

寄存器：CPU下一条即将执行的指令 1ns

高速缓存：将经常使用到的数据加入高速缓存 2ns

内存：CPU调用的主力

硬盘：

磁带：早期用来备份服务器的数据

PS：存储器写入设备的相当于输入设备 读取数据的时候 想当与输出设备 即存储器属于I/O设备

【4】输入设备（Input）：计算机的输入系统 将数据存储到计算机中 例如：鼠标 键盘 触摸板

【5】输出设备（Output）：计算机的输出系统 将数据从计算机读取出来 例如：显示器 打印机

PS：控制器+运算器=CPU

CPU：中央处理器/微处理器

功能：运算+控制

工作过程：取值---分析---执行

（1）取值：从内存中调取数据

（2）分析：分析调取的数据

（3）执行：从分析的结果 执行相应的指令

PS：CPU本身可以控制 运算也是需要CPU内部的指令集进行相应的操作

CPU指令集：

【1】简单指令集

       （1）使用场景：大型的研究机构

                       优点：执行速度快 执行效率高

                       缺点：进行复杂的操作 需要调度大量的指令集

 【2】复杂指令集

          （1）使用场景：常见的个人电脑

                          优点：能够进行复杂的操作

                          缺点：指令集比较长 执行起来比较慢 效率比较低

X86架构：根据CPU的代号

根据CPU架构分为

（1）64Bit

（2）32Bit

（3）CPU具有向下兼容性

PS：其是指CPU一次性从内存中读取数据的多少

 

六：计算机启动过程#

（1）通电

（2）Bios启动：检测 CPU 硬件 内存

（3）寻找启动盘

（ 4）加载Bootloader

（5）读取操作系统的内核