计算机缩影

计算机灵魂之问

什么是计算机？

计算机俗称“电脑”，包含人对计算机的终极期望，能够真的相认一样的工作。

为什么要有计算机？

为了执行人类的程序，从而把人类解放出来。

计算机的五大组件

1、控制器（核心组件）

  作用：计算机的指挥系统，负责控制计算机所有其他组件的工作。
  类比：控制器->人类的大脑。电脑组件为：CPU

2、运算器（核心组件）

  作用：主要负责运算，包括：数学运算（+,-,*,/）、逻辑运算(是非对错)
  类比：人类的大脑，电脑中体现为：CPU

3、存储器（核心组件）

  作用：计算机的记忆功能，负责数据的存取。
  分类：内存和外存
    内存（基于电工作）：存取数据快，断电数据丢失，只能临时存取数据。
    外存（硬盘，基于磁工作）：存取数据慢，断电数据也不丢，可以永久保存数据。

4、输入设备

  如：键盘、鼠标等。

5、输出设备

  如：显示器、打印机等。

计算机三大核心组件

CPU

负责读取并处理内存中的代码指令，从而控制程序的运行以及其他设备组件的工作。

内存

存在于CPU于硬盘之间，负责硬盘与CPU之间数数据的交互传递，
CPU取数据逻辑：CPU读取内存的数据，而内存的数据通过内存事先加载硬盘数据得来。
CPU写数据逻辑：CPU写入数据到内存中，而内存将数据保存到硬盘中
CPU 存取数据都是从内存中来，内存是硬盘数据的临时存储仓（内存的数据都是事先通过与硬盘的交互而来）。

硬盘

负责数据的存储，当CPU需要调用时，数据先加载到内存中，再由CPU 读取内存的数据，达到控制计算机的目的。
总结：
程序最先是存放在硬盘上，程序运行一定事先把程序的代码加载到内存上
CPU 从内存中读取指令执行。
CPU 与 内存交互，内存 与 硬盘交互

操作系统

概念：计算机硬件设备之外的，负责协调、管理、控制计算机硬件资源与应用程序之间的一个控制程序 。

作用

1、控制计算机硬件的基本运行
2、把使用硬件的复杂操作封装成简单的功能，给上层应用程序使用

主流操作系统

windows 系列
Linux 系列
Mac 系列

程序

程序包括：应用程序，控制程序（操作系统）

计算机三层结构

应用程序

操作系统（控制程序）

计算机硬件

例子

一个应用程序文件的打开，内存加载硬盘（文件）中的数据，CPU 通过解析读取内存的数据，下发指令序列到计算各个组件的运行。

总结：
应用程序的交互其实就是与操作系统的交互，应用程序的数据最终需要被操作系统识别，最后由操作系统对计算机硬件做控制。

平台与跨平台

概念

**应用软件运行在操作系统之上，而操作系统运行在硬件之上的，所以承载应用软件的是一个带有控制程序的计算机设备，这个具有控制程序的计算机设备叫做应用程序的运行平台
平台==控制程序+计算机硬件**

跨平台

程序员编写的文件或者应用软件，可以在不同操作系统的计算机设备上运行，即为跨平台运行。

编程语言

1、编程语言就是一门语言，是人与计算沟通的一门工具
2、编程就是人把自己想让计算完成的事情，以及思维逻辑，用编程语言表达出来，让计算机去执行。编程的目的是让计算按照人类的思维逻辑去工作，从而解放人类。