計算機基礎之編程

計算機基礎

計算機組成

CPU

多核CPU：電腦能夠同時幹多件事，如4核CPU的電腦能夠同時幹四件事。

控制器

控制硬件

運算器

算術運算和邏輯運算

內存

優勢: 速度快

缺點: 斷掉即消失,存儲容量小

外存

優勢:容量大,永久存儲

缺點:速度慢

輸入設備

輸入信息,鍵盤/鼠標/u盤

輸出設備

輸出信息,顯示屏/打印機/u盤

IO設備

u盤是io設備,既能輸入信息,又可輸出信息

機械硬盤工做原理

機械手臂:讀取數據

磁道:存儲數據

扇區:劃分磁道

平均尋道時間:5ms

平均延遲時間:4.15ms

平均尋找數據時間:9.15ms

固態硬盤(瞭解)

基於固態電子（SSD，斷電數據也會保留）和算法實現的數據存儲,不須要平均尋道時間,尋找數據時間是光速

計算機操做系統

什麼是操做系統

操做系統位於計算機硬件與應用軟件之間，它是一個協調管理計算機資源和軟件資源的控制程序。

操做系統有什麼用

接受應用程序/人的外部指令，而後控制硬件

什麼是應用程序

應用程序其實就是一堆文件，用來完成具體的某個任務，與人/操做系統交互

什麼是文件

操做系統提供的虛擬單位,用來存儲數據

計算機的三大組成

硬件: 最終的目的是用來存儲數據，與操做系統交互

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

應用程序:應用程序其實就是一堆文件，用來完成具體的某個任務，與人/操做系統交互

32位和64位操做系統的定義與區別

32位

一次性能讀取32個二進制位的操做系統

64位

一次性能讀取64個二進制位的操做系統

64位的電腦能裝32的軟件,32位的電腦不能裝64位的軟件

操做系統的啓動流程

1. 開機
2. 啓動臨時的操做系統
3. 臨時的操做系統找到真正的操做系統的路徑
4. 啓動真正的操做系統,臨時操做系統關閉

應用程序的啓動流程

1. 雙擊qq(找到qq的路徑)
2. 操做系統發送指令給CPU
3. CPU發送指令給內存
4. 內存從外存中取出qq的代碼
5. 運行qq

編程語言分類

什麼是編程語言

編程語言是人與計算機交流的介質

什麼是編程

使用編程語言去編寫一個個文件

爲何要編程

爲了奴隸計算機，解放勞動力，讓計算機幫人類完成一個個具體的任務

機器語言

優勢:執行效率高

缺點:開發效率低

彙編語言

(相較於機器語言)優勢:開發效率高

(相較於機器語言)缺點:執行效率低

高級語言

解釋型語言(相似於同聲傳譯，寫一句翻譯一句)

(相較於編譯型語言)優勢:開發效率高

(相較於編譯型語言)缺點:執行效率低

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，而且結果能夠保存，沒法獲得及時的報錯反饋)

(相較於解釋型語言)優勢:執行效率高

(相較於解釋型語言)缺點:開發效率低

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，在你上一段數據運輸成功以前，不管你的代碼運行時間是1ms，仍是0.0000001ms，仍是9ms，本質上沒啥區別，這就是互聯網中的網絡的瓶頸效應。

執行Python程序的兩種方式

交互式

優勢:運行一句執行一句

缺點:關閉即消失

命令行式

優勢:一直保存

缺點:所有寫完才能調試bug