Python 硬件底层基础理论

计算机硬件

 

 

 

运算器,控制器==>CPU

存储器
内存 基于电工作,存取速度快,但是不能永久保存. 类似人的记忆功能
外存 基于磁工作,存取速度慢,可以永久保存 类似人的笔记本功能

输入设备
键盘,鼠标

输出设备
显示器,打印机
操作硬件就是如上所述,里面涉及到编程的就是三大核心硬件 cpu 内存 硬盘
但是就算有了三大硬件也无法直接运行我们所写的代码程序.因为程序运行需要把文件读取加载到内存
然后再让CPU从内存中读取数据,运行.而这一步需要由操作系统完成.
所以本质上,我们写的程序是在调用操作系统控制CPU 内存 硬盘的结果

操作系统是一个协调管理和控制计算机硬件和应用软件资源的控制程序.
它位于计算机硬件和应用软件,达到承上启下的作用

操作系统意义:
1.控制计算机硬件的基本运行
2.将硬件操作的复杂细节封装成简单的接口来提供给应用程序或者用户使用.

 

计算机只能识别高低电频.
高电频被人为的设置为1,低电频被人为的设置为0,
所以CPU处理的 都是一堆2进制,内存和硬盘加载和存储的也是一堆2进制
cpu具有向下兼容性,所以64位CPU可以最大收取64位的指令集,也可以接受32位的指令集.反之则不行
32位和64位,指的是cpu一次性能取的指令位数

cpu指令寄存器: 因为CPU的速度远远高于内存的存储速度.所以为了进一步提高CPU的处理速度.
会用cpu同等材质在cpu处创建cpu指令寄存器,
运行程序后,硬盘数据加载到内存,内存把指令放到CPU的指令寄存器.cpu从指令寄存器进行读取指令.
cpu再把读取的指令给运算单元进行计算后再由CPU的存储单元把数据给内存