計算機基礎

計算機基礎

一、什麼是編程？爲何要編程？

• 人類將本身的思想邏輯經過計算機能識別的語言編寫出來，讓計算機幫人類幹活，編程的結果是一堆文件

• 爲了解放人力，讓計算機根據人的思惟邏輯來幫忙工做

二、計算機系統構成

應用程序：程序開發的程序都叫應用程序

操做系統：也是一種應用程序，幫助用戶管理、協調、控制硬件

硬件：CPU、內存、硬盤

三、計算機五大組成部分

運算器：計算機的運算系統

• 邏輯運算

• 算數運算

控制器

​ 運算器 + 控制器 = 中央處理器（CPU）

存儲器（I/O設備）

• 內存

  基於電工做

  • 優勢：讀取速度快
  • 肯定：斷電即丟失數據，臨時儲存

• 外存

  • 優勢：永久儲存數據
  • 缺點：讀取速度慢

輸入設備：鍵盤、鼠標、麥克風、攝像頭

輸出設備：顯示屏、打印機、音響

四、計算機三大核心組件

CPU：大腦

內存：臨時記憶

硬盤：永久記憶（本子）

CPU工做流程：（取指--分析--執行）

1. 硬盤讀取數據到內存
2. CPU從內存中拿數據
3. 將命令翻譯成本身能對應上的操做步驟
4. 控制硬件執行

x86:32位操做系統：CPU一次性可處理32位二進制字符

x64:64位操做系統：CPU一次性可處理64位二進制字符

五、存儲器

寄存器：將CPU要用到的數據臨時存儲於寄存器中

高級緩存（cache）：保存CPU剛用或者循環使用的一部分數據如再次使用CPU直接調用cache中數據，減小CPU等待時間，提升效率

內存：臨時儲存的主力

硬盤：

​ 固態硬盤：基於電容儲存，數學算法

​ 機械硬盤：機械手臂在磁道上旋轉讀取數據

磁帶：服務器數據備份

六、操做系統

協調、控制、管理計算機硬件和軟件的應用程序

BIOS：計算機自帶的小系統

操做系統分紅兩部分：
接口程序：將硬件的功能封裝成簡單的接口，用來給應用軟件或者給用戶使用
內核：具體控制硬件，對下

應用程序的啓動：

1. 雙擊應用程序
2. 發送指令給操做系統
3. 操做系統把這條指令轉換成0和1發給CPU
4. CPU把這條指令發給內存
5. 內存從硬盤中調取應用程序的數據
6. 應用程序讀入內存，啓動應用程序

操做系統的啓動：（ROM+CMOS充當臨時操做系統）

​ 操做系統本質是軟件，啓動操做系統至關於啓動軟件，而啓動操做系統必須通過操做系統，而操做系統在硬盤中，因此有ROM臨時控制CPU（臨時操做系統），這個臨時操做系統負責去CMOS去尋找操做系統的路徑，找到了，而後啓動操做系統，操做系統從而接替ROM

七、什麼是文件？

操做系統給用戶提供的操控硬件的簡單接口