🍗计算机核心基础

一.编程语言

1.什么是编程语言?

• 人与人沟通使用人类的语言
• 人与计算机沟通使用编程语言

2.什么是编程?

1. 把想要让计算机做事的步骤想清楚
2. 用一种计算机能听懂的语言（编程语言）把做事的步骤翻译下来

3.为什么要编程?

• 为了让计算机取代人力

二.计算机基础

1.什么是计算机?为何要有计算机?

• ​ 推荐观看《模仿游戏》主人公:图灵

• ​ 计算机诞生的目的就是为了取代人力说到底，计算机就是人类的奴隶

例子:

• old:银行行长---------奴役---------->柜台人员:

  接收用户输入的账号
  接收用户输入的密码
  判断 账号 和 密码 正确:
  	告诉用户登入成功
  否则:
  	告诉用户登入失败
  

• now:程序员(银行行长)------------奴役----------->计算机:

  ​ 用变成语言把上述步骤翻译下来

2.软件(两大类)

1. 操作系统：就是一个协调、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

2. 应用软件:应用软件直接使用操作系统提供的功能来间接使用硬件。

   ps:计算机硬件就是一堆废铁，计算机的运行全都受程序控制,可以说程序是计算机硬件的灵魂,硬件的以外的都叫软件

3.计算机的三层结构:

1. 应用程序:(图形化桌面KDE,GNOME)
2. 操作系统:(linux, windows, mac...)
3. 计算机硬件
   ps:图形界面就是一个应用程序,用户通过图形化界面来管理其他的应用程序软件

4.计算机的五大组成部分

• 计算机是人类的奴隶,可以把计算机的组成部分看做人的器官

1.控制器: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---(人类的大脑)
2.运算器:负责数学运算和逻辑运算---(大脑)
3.存储设备(I/O设备):
	内存:存取数据快，基于电工作,断电数据丢失，只能临时保存数据---(人类大脑的记忆功能)
	外存(硬盘):存取数据慢，基于磁工作,断电数据不丢失，可以永久保存数据---(人类的笔记本)
4.输入设备:键盘,鼠标---(人的眼睛,耳朵)
5.输出设备:显示器,打印机---(人嘴巴说出的话和写出的字)

• 形象类比1

cpu是人的大脑，负责控制全身和运算
内存是人的记忆，负责临时存储
硬盘是人的笔记本，负责永久存储
输入设备是耳朵或眼睛或嘴巴，负责接收外部的信息存入内存
输出设备是你的脸部(表情)或者屁股，负责经过处理后输出的结果
以上所有的设备都通过总线连接，总线相当于人的神经

• 形象类比2:

上课开始，老师讲课，学生听课，老师是程序员，学生是计算机，学生的器官都是计算机各部分组成

1.你通过耳朵接收老师讲的知识->输入
2.通过自己的神经，将接收的数据存入自己的内存/短期记忆（总线、内存）
3.光听不行，你还需要反应/处理老师讲的知识，于是你的大脑/cpu从短期记忆里取出知识/指令，分析知识/指令，然后学习知识/执行指令 （cpu取指、分析、执行）
4.你通过作业或者说话输出你学到的结果
5.你想要永久将知识保存下来，只能拿出一个笔记本，把刚刚学会的知识都写到本子上，这个本子就是硬盘（磁盘）

5.计算机三大核心组件关系

• 计算机是由五大单元：CPU（控制单元、算术逻辑单元）、主存储器、输入单元、输出单元构成的。
• 也可以说CPU+主存储器+输入输出构成了电子计算机的三大核心组件

计算机硬件组成详解:https://www.cnblogs.com/songhaixing/articles/13755050.html

1、控制单元+算数逻辑单元=>CPU 
2、主存储器，即内存
3、输入单元Input+输出单元Outpu=>IO设备

• 三大核心组件相关图

三.操作系统

1.为什么要有操作系统?

• 计算机系统主要是由一个或者多个处理器，主存，硬盘，键盘，鼠标，显示器，打印机，网络接口及其他输入输出设备组成
• 程序员无法把所有的硬件操作细节都了解到，管理这些硬件并且加以优化使用是非常繁琐的工作，于是操作系统就诞生了
• 但操作系统还没有丰富的功能，于是程序员就开始编写更多的应用软件来支撑这些功能，应用软件直接使用操作系统提供的功能来间接使用硬件。

三层结构概念:

用户/应用软件(QQ,爱奇艺,微信...)
操作系统(Linux,Windows,Mac...)
计算机硬件(CPU,内存,显示器....)

2.什么是操作系统(重点)?

• 概念:操作系统是一个协调、管理、控制计算机硬件资源 与 应用软件资源的控制程序，它位于计算机硬件与应用软件之间，本质也是一个软件，起呈上启下的作用。

• 意义(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，给上层的应用程序使用。
  

例子:我们双击打开一个文件, 其实是操作系统把文件内容从硬盘加载到内存中, 关闭文件,内容又写回硬盘存着了,

其实, 这个文件就是操作系统提供给应用程序 / 用户操作硬盘的一种功能

明白点:操作系统提供了文件这个抽象概念，对文件的操作就是对磁盘的操作，有了文件我们无需再去考虑关于磁盘的读写控制（比如控制磁盘转动，移动磁头读写数据等细节），

3.应用程序的区分

• 计算机硬件是死的, 硬件的运行都受软件的控制,所以说软件是计算机的灵魂,计算机硬件是躯壳.
• 软件可以分为两种:1.系统软件:用来控制底层硬件. 2.应用软件:应用程序相关逻辑

4.平台概念

1. 平台:平台 = 计算机硬件 + 操作系统
2. 跨平台:软件的跨平台性指的是：我们写出的程序，在任何一个平台中，都能正常运行，这就叫跨平台。跨平台是衡量一款软件质量高低的一个非常重要的指标