計算機和操做系統基礎

時間 2019-12-20

標籤計算機系統基礎简体版

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1.計算機基礎

一丶計算機基礎小結

1.1 什麼是編程語言

編程語言是人與計算機交流的介質python

1.2 什麼是編程

編程就是使用編程語言編寫一個個文件算法

1.3 爲何要編程

爲了奴隸計算機，解放勞動力，幫人類完成一個個具體的任務編程

二丶計算機組成原理

2.1 計算機五大組成

2.1.1 CPU

2.1.1.2 運算器

控制硬件網絡

2.2.1.2 運算器

進行邏輯運算+算術運算編程語言

2.1.2 內存

臨時存儲數據的硬件ide

·優勢（相較於外存）：速度快性能

·缺點（相較於外存）：臨時存儲/斷電即消失操作系統

2.1.3 外存

永久存儲數據的硬件命令行

·優勢（相比較於內存）：永久存儲翻譯

·缺點（相比較於內存）：內存慢

2.1.4 輸入設備

輸入信息的硬件，好比鍵盤/鼠標/u盤

2.1.5 輸出設備

輸出信息的硬件，如顯示器/打印機/u盤

2.1.6 I/O設備

便可輸入信息，又能夠輸出信息的硬件，成爲I/O設備

2.2 32位和64位

2.2.1 32位

一次性能讀取32個二進制的操做系統

2.2.2 64位

一次性能讀取64個二進制位的操做系統

2.3 多核CPU

能夠同時完成多件事的CPU，如4核CPU則一個大的CPU集成4個小的CPU

2.4 硬盤工做原理

2.4.1 機械硬盤工做原理

·機械手臂：尋找數據

·磁道：存儲數據

·扇區：劃分磁道

·日常尋道時間：因爲工業水平的限制，爲5ms

·平均延遲時間：以7200r/min 的硬盤爲例，爲4.15ms

7200(r/min)/60=120(r/s)

1/120(r/s) = 0.0083s = 8.3ms

8.3/2=4.15ms

·平均尋找數據時間：5+4.15=9.15ms

2.4.2 固態硬盤工做原理

·基於算法和電存儲的外存

三丶計算機操做系統

3.1 文件是什麼？

操做系統提供的一個虛擬單位

3.2 應用程序是什麼？

應用程序其實就是一堆文件，用來完成具體的某個任務

3.3 操做系統能幹什麼

接受應用程序/人的外部指令，而後控制硬件

3.4 計算機的三大組成

3.4.1 應用程序

應用程序其實就是一堆文件，用來完成某個具體任務，與人/操做系統交互

3.4.2 操做系統

接受應用程序/人的外部指令，而後控制硬件，與人/應用程序/硬件交互

3.4.3 硬件

最終的目的是用來存儲數據，與操做系統交互

3.4.4 應用程序的啓動和操做系統的啓動

3.4.4.1 應用程序的啓動

1.雙擊QQ（發送指令給操做系統）

2.操做系統接收指令，將指令轉化成0和1發送給CPU

3.CPU接收指令，發送給內存

4.內存從硬盤中取出qq的程序，執行，打開qq

3.4.4.2 操做系統的啓動

1.按下開機鍵

2.臨時操做系統喚醒真正的操做系統

四丶變成語言的分類

4.1 機器語言

·優勢（彙編語言）：執行效率高

·優勢（彙編語言）：開發效率低

4.2 彙編語言

·優勢（機器語言）：開發效率高

·缺點（機器語言）：執行效率低

4.3 高級語言

4.3.1 解釋型語言

相似於同聲傳譯，寫一句翻譯一句

·優勢（編譯型語言）：開發效率高

·缺點（編譯型語言）：執行效率低

4.3.2 編譯型語言

相似於谷歌翻譯，寫完全部的代碼，一次性編譯後獲得結果，而且能夠保存，沒法獲得及時的報錯反饋

·優勢（解釋型語言）：執行效率高

·缺點（解釋型語言）：開發效率低

五丶網絡的瓶頸效應

因爲網絡傳輸的數據可能爲10ms，而python的代碼運行時間爲1ms，機器語言的代碼運行時間爲0.001ms，在你上一段數據成功以前，不管你的代碼運行時間是1ms仍是0.0000001ms,仍是9ms，本質上沒有區別，這就是互聯網中的網絡的瓶頸效應。

2.Python解釋器和Python集成環境小結

一丶執行Python程序的兩種方式

1.1 交互式

在終端內輸入python3，而後輸入python代碼

1.2 命令行式

在終端內輸入python3 文本文件路徑

二丶執行Python程序的兩種IDE

2.1 Pycharm

2.2 Jupyter

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