计算机基础
计算机是什么
计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
计算机有五大组成部分，分别是控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。
计算机还有三大核心硬件，分别是CPU、内存、硬盘。
编程与编程语言
1. 编程语言
在了解编程语言之前，我们得先了解什么是语言。
语言，通俗易懂的来说就是人与人之间交流的工具，而编程语言，就是人与计算机之间交流的工具。
2. 编程
程序员将自己的思维逻辑和想法用计算机能够听懂的语言写出来的过程。
编程的结果就是产生一堆代码文件。
编程语言的发展史
机器语言是最开始的编程语言，之后改进成了汇编语言，到现在的高级语言。
| 编程语言 | 解释 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| 机器语言 | 程序员直接使用二进制与计算机进行沟通 | 计算机可以直接识别二进制，速度快 | 程序员需要记住0和1两个数字的大量不同的组合，学习难度大，开发效率低 |
| 汇编语言 | 用简单的英文单词代替二进制与计算机进行沟通 | 比起机器语言，需要记忆的内容减少，速度也很快 | 没有从根本上解决问题，效率并没有提高多少 |
| 高级语言 | 程序员用人类能够懂得语言与计算机进行沟通 | 学习难度低，开发效率高 | 计算机无法理解，速度较慢 |
编程语言的分类
编程语言主要分为两2类，解释型和编译型。
| 编程语言类型 | 解释 | 优势 | 劣势 |
|---|---|---|---|
| 编译型 | 一次性把代码全部翻译 | 速度快 | 如果需要修改bug，则每次都会全部翻译，效率低 |
| 解释型 | 一行一行把代码翻译 | 由于每次都是逐行翻译，有bug和无bug都没影响 | 速度慢 |
计算机的五大组成部分
1. 控制器
控制器用于控制计算机的各种硬件的工作，相当于人的大脑。
2. 运算器
运算器承担着计算机中的算法运算和逻辑运算，在计算机中进行加减乘除和逻辑判断的工作。
3. 存储器
存储器分为内存和外存。
- 内存
内存相当于人的短期记忆，内存是基于电工作的，用于临时存取数据。
内存的优势在于速度快，劣势在于断电之后数据立刻丢失。
- 外存
外存相当于人的长期记忆，可以永久保存数据，但是速度没有内存快。
4. 输入设备
计算机的输入设备是用于接收外界的信息，相当于人的眼睛、耳朵。
5. 输出设备
计算机的输出设备是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来，相当于人的嘴巴。
计算机的本质
我们都知道计算机中的内容都是一堆数据，这些数据在计算机的眼里看来只有2个数字，1和0，1个数字相当于1bit。
- 单位换算
8bit = 1bytes
1024bytes = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1GB
1024GB = 1TB
1024TB = 1PB
....
计算机三大核心硬件
计算机有着三大核心硬件：CPU、内存、硬盘。
1. CPU
CPU又称中央处理器，是计算机真正的大脑，是衡量计算机性能的重要指标。
CPU里包含控制器和运算器。
2. 内存
当你双击电脑的一个程序时，计算机就会把数据从硬盘加载到内存上，CPU就从内存读取到这个程序。
3. 硬盘
当你在电脑上下载东西时，这个东西都会存储在硬盘上。
操作系统
操作系统主要是用于控制、协调、管理计算机各个硬件的工作，它主要是针对CPU。
如果没有操作系统，CPU会不知道它该干什么，所以操作系统就是相当于给CPU发放任务的。
我们需要注意的是：
- 操作系统的本质也是一款程序员编写的应用程序。
- 一台电脑必须要有操作系统才可以运行软件。
- 程序员开发的程序都是基于操作系统之上的。
PC端常见的操作系统：
- Windows系统，更加注重用户体验。
- Linux系统，更加注意程序运行。
- mac系统，用户体验和程序运行都较好。
移动端常见操作系统
- 安卓系统。
- IOS系统。
- 鸿蒙系统。
文件的概念
文件是什么？文件其实就是用来存取数据的。
- 问：当我们打开一个文件时，计算机发生了什么？
文件从硬盘中临时加载到了内存上，文件关闭时，自然也从内存中移除了。
- 问：编辑文件内容时，计算机发生了什么？
编辑文件的本质实际上就是修改了内存中的数据。
- 问：保存文件内容时，计算机发生了什么？
当我们保存文件时， 硬盘就会读取内存中的文件数据并加载到硬盘上，这时，文件就被永久保存了。
