一.计算机知识基础.-
一.编程与计算机的构成:
语言是人与人之间沟通的介质
1.编程语言:编程语言是指人与计算机沟通的介质。
2.编程的概念:编程就是程序员用计算机所能理解的表达方式去把逻辑思维写下来让计算机去运行。
编程的结果:编程的结果就是一些文件,这些文件就是程序。
编程的目的:编程的目的是为了能够让计算机去模拟人的行为方式,更加高效的去执行,准确的来说是为了解放生产力。
3.计算机的五大组成部分:
1.控制器:计算机的指挥系统,负责指挥计算机其他硬件的工作
2.运算器:用于数字运算和逻辑运算。
3.存储器:包括内部存储器和外部存储器。
内部存储器:内存:相当于人脑的记忆功能,优点是:存取速度快,
缺点是:不能够永久的存储数据,断电即丢失数据
外部存储器:硬盘:优点:可以永久的存储数据,缺点:存取速度慢
4.input设备:鼠标,键盘
5.output设备:屏幕
控制器+运算器 = CPU 存储器也成为I/O设备
程序运行的三大核心硬件:cpu,内存,硬盘
程序运行的过程:程序最先存放在硬盘之上,程序要运行,首先会像操作系统请求要读取硬件上文件内容,
操作系统等到请求后会将程序从用户态调整到内核态,从而从硬盘上读取文件内容,将内容加载到内存中,CPU再从
内存中读取数据,运行运行。
64位的操作系统的特点是具有向下兼容性,可以使用32位的软件
8bit = 1bytes 1024bytes = 1k
关于硬盘速度读取慢的原因:硬盘读取速度慢的原因是由平均寻到时间和平均延迟时间构成的。
解释:https://blog.csdn.net/wmn7q/article/details/77046769
平均寻道时间:硬盘一般是机械硬盘,由于硬盘读取数据是要磁头寻找到数据存放的位置才能读取数据,这个过程所使用的的时间叫做平均寻道时间
平均延迟时间:平均延迟时间是磁盘转半圈的时间,也就是进行一次I/O操作的时间,一次I/O操作的时间大概为9ms
扇区是磁盘上最少的存储单元,一个扇区为512bytes。
二.操作系统的介绍 :
操作系统的定义:操作系统是一个协调\管理\控制计算机硬件资源和软件资源的的一个控制程序。
应用程序控制是不能直接控制硬件,必须通过向操作系统发出请求,由操作系统去控制硬件,从而达到间接控制硬件的需求。
为什么会有操作系统:当一个程序员去写应用程序的时候,首先必须完成对硬件的操作才能在其基础之上编写应用程序,为了减少开发员的重复写操作硬件的指令的工作,提高开发效率,操作系统就产生了。
操作系统的作用是:
1.把一个个对硬件的操作封装成一个个的接口,应用提供给程序员或应用-程序直接去使用。
2.当应用程序开启过多时候,操作系统会对应用程序的运行进行调度,是应用程序的竞争变得有序化。
3.操作系统的使用:一个完整的计算机系统分为三层:
1.应用层
2.操作系统层
3.硬件层
三.编程语言的分类:
1.机器语言(直接操作硬件):机器语言是直接使用二进制去编写程序,是计算机直接能够理解的语言。
优点:计算机能够直接快速无障碍的理解,无需进行编译过程,执行效率高,速度快。
缺点:对于程序员来说,学习难度大,编程复杂,开发效率低。
2.汇编语言(直接操作硬件):汇编语言是使用英文标签去替换二进制去编写程序,一个个的英文标签对应一个个的指令。
优点:开发效率高于机器语言。
缺点:执行效率虽然比机器语言高,但还是很低。
机器语言和汇编语言由于是直接控制硬件的,所以要了解硬件工作的具体细节
3.高级语言(间接控制硬件):不需要考虑计算机的硬件是怎么工作的
1.编译性语言(如同谷歌翻译):C语言等语言。编译性语言是指在程序编写完成之后,一次性进行编译,执行效率高于解释性语言,由于是一次性进行编译,当出现bug时需要重新编译,开发效率低于解释性语言,跨平台性比解释性语言。
2.解释性语言(如同同声传译):python,java,ruby等语言,解释性语言是读取一行代码,就编译一行,执行效率低于编译性语言,但能够及时的修改bug,开发效率高于编译性语言,由于python解释器有非常的版本,如常用的Cpython,还有Jpython等不同版本,所以跨平台性比编译性语言高。
开发效率:解释性语言>编译性语言>汇编语言>机器语言
执行效率:机器语言>汇编语言>编译性语言>解释性语言
跨平台性:解释性语言>编译性语言>汇编语言>机器语言
****(:由于网络基本都有延迟,在客户端和服务端之间进行数据传输时,由于网络延迟的原因,而且C语言对操作系统有天然的控制作用,所以相对于网络延迟产生的延迟来说,执行效率的延迟基本上可以忽略不计,所以Python语言相对于其他高级语言来说,执行效率相差不大,但其优秀的开发效率和跨平台性就体现出来了。
四.Python的介绍
1.python的解释器有:Cpython,Jpython,Ironpython,pypy等
2.执行python的两种执行方式:
<1>.交互式执行:在cmd中输入python程序,输入代码能够直接得到代码运行的结果,具有即时性。
优点:直接快速得到代码运行结果,调试代码,缺点:无法永久保存数据
<2>.命令式执行:用 python file_path file_name 执行文件. 如 python c:\local\a.py
3.python解释器运行py文件三个阶段:
<1>.启动python解释器
<2>.打开文件,python解释器将python文件以文本的形式加载到内存中
<3> 当程序运行到第一行开始时,开始用python语言解释文本内容,然后执行程序。
内存中的存放数据的位置详解:参考 https://blog.csdn.net/qq_36747738/article/details/70909796