day1 计算机硬件组成与工作原理

1、python是一门编程语言，什么是编程语言？

编程语言其实就是一门语言，不过这门语言是用来人与计算机沟通

人为什么要跟计算机沟通？

为了奴役计算机

银行行长------人的语言-------员工

接收用户输入的账号

接收用户输入的密码

判断输入的账号等于正确的账号，并且输入的密码等于正确的密码

告诉用户登录成功

否则：

告诉用户账号或密码错误

程序员--------编程语言-------计算机

用编程语言翻译上述逻辑

2、什么是编程？

编程是吧做事的步骤/业务逻辑给翻译下来

注意：

先想好业务逻辑

再翻译/编程

3、什么是程序？

代码写到文件中，放有代码的文件就是程序，或者叫软件

4、计算机硬件

原则：所有的计算机硬件都是在模仿人的某一功能或器官

cpu：负责数学运算与逻辑运算，执行指令==============人脑

内存：负责临时记忆数据==============================人脑的记忆功能

优点：存取IO速度都快

缺点：断电数据丢失

硬盘：负责永久记忆数据==============================笔记本

优点：永远保存数据，断电数据不丢失

缺点：存取IO速度都慢

输入设备：键盘、鼠标

输出设备：显示器、打印机

程序的运行和三大核心硬件的关系：

程序最先放在硬盘中

程序的运行是先把程序的代码从硬盘读入内存，然后cpu从内存读取指令然后运行

5、IO问题和程序优化的思路

1、读操作

我们要做的是优化数据读取，减少IO读取次数，可以事先加载到内存

能从内存读就不要从硬盘读

如果原始的数据是存放于硬盘中的，并且该数据经常被用到，那我们需要把硬盘中的这

块数据事先读到内存中（缓存）

2、写操作

在内存中攒一大波，一次性写入

cpu出厂会集成了一些指令集。从内存中获取指令->解码->执行指令

内存中存取的是高低电频，方便表达所以称内存中存放二进制

8bit = 1Byte

1024B = 1KB

1024KB = 1MB

1024KB =1GB

1024GB = 1TB

1024TB = 1PB

6、x86-64是什么

x86指的是cpu的型号，指x86架构的cpu，存放复杂指令集

64指的是，cpu一次取64位数据，可以向下兼容

7、cpu的两种工作状态（同时只能存在一种状态）

内核态：指放开了控制硬件的指令集，可以控制计算机硬件

用户态：公开运算器的指令集，可以进行运算