计算机与编程基础知识

计算机基础

1、编程语言：人与计算机沟通、交流的介质

2、编程：程序员用计算机可以理解的表达方式，把自己的思维逻辑写下来，编程的结果就是一堆文件
学习编程的目的就是为了让计算机按照人的思维逻辑自发地去工作从而把人力解放出来
3、计算机系统：
（1）硬件：计算机的实体：主机，硬盘等
（2）软件：由具有各类特殊功能的程序组成

4、完整的计算机系统：
应用软件
操作系统
计算机硬件

5、计算机的五大组成部分：

（1）运算器：计算机的运算系统（逻辑判断和数学运算）

（2）控制器：计算机的控制系统
控制器 + 运算器 = CPU
CPU工作方式：取指--->分析--->执行
软件的执行都是由CPU执行，所有的软件最终都要转换成CPU的指令集去执行

（3）存储器（I/O设备）：计算机的存储系统
内存：是基于电工作的，存取速度快，但断电丢失数据，临时存储
外存：存取速度慢，永久存储数据。

（4）输入设备：键盘，鼠标，摄像头

（5）输出设备：显示器，音响，打印机

6、操作系统： 操作系统是应用软件与硬件之间的一个桥梁，协调、管理、控制计算机硬件与软件的控制程序
应用程序的启动：
前提：先启动操作系统
1. 向操作系统提交要启动文件的路径
2. 操作系统根据文件的路径把硬盘的数据读入内存
3. 操作系统调用CPU执行内存中刚刚读入的程序代码

7、CPU指令集：
cpu是计算机的大脑，大脑里集成了一系列具体控制身体其他器官做事的指令集，所以站在纯硬件角度去看，计算机其他所有组件都由cpu发出的指令控制。
编程的目的是为了控制计算机硬件工作，程序员的代码都会转化成cpu的指令集才能去控制其他硬件，所以程序员是通过直接控制cpu来达到间接控制其他硬件的目的。内存中存放的是程序员的指令/代码，cpu从内存中取出这些指令后需要翻译成自己的指令去执行，即cpu在出厂时内部就集成了一系列的指令集，指令集是cpu的灵魂。

8、编程语言分类：

1.机器语言：用二进制指令编制，直接控制硬件

​ 优点：执行效率高

​ 缺点：开发效率极低

2.汇编语言：用英文标签代替二进指令，实质也是直接控制硬件

​ 优点：执行效率相对机器语言略低

​ 缺点：开发效率相对机器语言略高

3.高级语言：用人类的字符去编写程序，人类的字符计算机无法理解，必须经过翻译，翻译成机器语言计算机才能执行。

​ 编译型：类似于谷歌翻译，编译一次，拿到结果可以重复执行，无需重新编译，如 c,c++,go

​ 优点：执行效率高

​ 缺点：开发效率低，跨平台性差

​ 解释型：类似于同声传译，解释一行执行一行，即边翻译边执行，如python

​ 优点：开发效率高，跨平台性高

​ 缺点：执行效率略低于编译型

总结：
1、执行效率：机器语言>汇编语言>高级语言(编译型>解释型)

​2、开发效率：高级语言(解释型>编译型)>汇编语言>机器语言

3、跨平台性：解释型比编译型强

注释： 注释就是对代码的解释说明，增强代码的可读性，注释的内容不会被当作代码运行，代码注释分单行和多行注释