day01-python和计算机介绍1
今日内容
- 计算机硬件组成
- 一个程序的运行与三大核心硬件(cpu,内存,硬盘)的关系
- 操作系统
- 计算机体系的三层结构
- 平台与跨平台的概念
- 扫盲
- cpu相关(X86-64代表的意义)
- 存储器相关(I/O问题)
- 操作系统启动流程
课堂内容
一. python是一门编程语言
- 什么是编程语言?什么是语言?为什么要用编程语言?
- 编程语言的本质就是一门语言,是一门人与计算机之间的语言
- 语言就是一种事物与另外一种事物沟通的介质/表达方式.
- 人-----------编程语言-------------计算机
- 计算机的起源就源自于古时候的人去劳役奴隶,那时候的是人去命令人,用的语言就是人类的语言.而现在为了去解放出人类,人们便把奴役的对象由人变为了计算机,这时候,我们的编程语言就出现了.它实现了人与计算机之间的通讯.
- 什么是编程?为什么要编程
- 编程就是人把自己想让计算机去做的事,也就是自己的思维逻辑,用编程语言表达出来.
- 编程的目的就是让计算机按照人类的思维逻辑去工作,从而解放人力.
总结:编程的三要素:人,编程语言,计算机
- 人就是我们程序员自己
- 编程语言是用来指令计算机的一种思维逻辑
- 计算机就是我们要命令的对象.
二.计算机
1.什么是计算机?
- 计算机俗称"电脑",包含了人对计算机的终极期望,能够真的和人脑一样去工作
2.为何要有计算机?
- 为了执行人类的程序,从而真正的将人力给释放出来.
- 大前提: 计算机所有的组成都是为了模仿人的某一功能或者说某一个器官.
3.计算机的组成
-
控制器:
- 作用:是计算机的指挥系统,负责控制计算机所有其他组件如何工作的
- 类比:控制器-->人类的大脑
-
运算器:
- 作用:运算包含数学运算和逻辑运算
- 类比:运算器--->人类的大脑
控制器+运算器=cpu ----> 人类的大脑
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存储器/IO设备:
- 作用:是计算机的记忆功能,负责数据的存取
- 分类:
- 内存(基于电工作);存取数据快,断电数据丢失,只能用来临时保存数据
- 外存(硬盘,基于磁工作):存取速度都慢,断电数据也不丢,可以永久保存数据.
- 类比:
- 内存===> 人类的大脑的记忆功能
- 外存====> 人的笔记本(暂存品)
- 一般是把外存的东西放到内存中去运行.所以它是一个IO设置,写的时候为I,读的时候为O
-
输入设备input
- 作用:往终端输入一些数据.
- 如:键盘,鼠标...
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输出设备output
- 显示器.打印机.
4.一个程序的运行与三大核心硬件的关系.
- 人------------ 编译语言 ------------- 计算机
- 程序如下:
- 让你去吃饭
- 让你看菜单
- 让你结账单
- 我让你去做这件事,你会怎么去做?
- 是不是你只看见了我给你的这些命令,但是怎么去执行还是得看你自己去通过你的大脑去执行的.
- 但我要求你再去做这件事,但是大脑不可能会一直记录,它也有可能失忆,就相当于这个执行文件丢失了.所以这个操作你要先将执行存到硬盘,等你使用的时候又可以调到内存中去执行,因为内存中执行数度快.这个操作是你的大脑.cpu去执行的.
- 总结:
- 程序最先是存放与硬盘之上的
- 程序的运行一定会事先将要执行的代码加载到内存中.
- 然后再由cpu去内存中去执行指令.
- 程序如下:
三 操作系统
1.引入:我们要去打开暴风影音这个程序,它会遇到什么
- 用户/暴风影音 ------> 应用程序
- 控制程序-------> 操作系统
- 计算机硬件
2.操作系统的概念
- 操作系统(linux,windows)是一个协调,管理,控制计算机硬件资源与应用软件资源的一个控制程序.
- 作用:
- 控制计算机硬件的基本运行
- 把使用计算机硬件的复杂操作封装成简单的功能,给上层的应用程序使用
3.程序的区分
- 计算机硬件是死的,计算机硬件的运行都受软件控制,所有说.软件相当于计算机的灵魂.
- 具体来说有以下俩种软件:
- 应用软件:应用软件相关逻辑
- 系统软件:控制底层硬件的
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计算机系统三层操作
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应用程序
- 我们程序员一般是成为应用程序开发程序员
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操作系统
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计算机硬件
文件是操作系统给你提出的一个虚拟的概念,文件就是操作硬盘
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5.平台
- 计算机硬件+操作系统 => 平台
- 软件的跨平台性指的是:一款软件可以在任意平台上运行,这是衡量高低的一个非常重要的指标.
