1.计算机硬件组成与工作原理
1.首先Python是一门编程语言。那么我们需要了解什么是编程语言。其实编程语言就如同我们学习的汉语,英语,法语等等,都是沟通的语言。编程语言是与计算机沟通的语言。
比如我们需要做这样一件事情:某个客户去银行取钱,我们作为银行管理员要对新来的员工讲解取钱流程。
银行管理员---------------------汉语------------------------------员工
1.让客户输入账号
2.让客户输入密码
3.给用户取钱
那么当用户在机器上取钱时,我们的流程与逻辑应该是一样的。
程序员----------------------编程语言------------------------------机器
1.让客户输入账号
2.让客户输入密码
3.给用户取钱
2.人类为何要与计算机沟通?我们的目的是让计算机帮助人类工作。因为计算机不需要睡眠等原因工作效率比人要高。
3.什么是编程?编程就是把做事的步骤/业务逻辑用编程语言写下来。
4.什么是程序?我们存放程序代码的文件就是程序,也可以叫软件。
5.计算机硬件三大核心:
原则:所有的计算机硬件都是在模仿人的某一个功能或者器官。
1.CPU:用于数字运算与逻辑运算,执行指令。控制器 + 运算器 = CPU
相当于人类的大脑
2.内存:用于临时存储数据。
相当于人类的记忆
优点:存取IO数据快 缺点:断电数据丢失
3.硬盘:用于永久存储数据
相当于人的笔记本
优点:永久存储数据 缺点:存取IO数据慢
6.程序运行与计算机三大核心硬件的关系:
程序首先存在硬盘上,在程序运行时,先将程序的代码从硬盘读入内存,然后CPU从内存读取指令运行。
7.IO问题与程序优化思路:
1.读(input)
1.能从内存读取数据就不从硬盘读取
2.当某些数据需要经常使用,提前从硬盘中加载到内存中
2.写(output)
尽量攒取一大波数据一次性写入内存中。减少写入的操作次数。
Input:输入设备,例如键盘,鼠标
Output:输出设备,例如显示屏,打印机
8.计算机单位
8bit = 1Byte
1024Byte = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1TB
1024TB = 1PB
9.x86-64代表什么?
x86代表CPU的型号,目前日常使用的计算机都是x86型号的CPU。64代表该软件一次性读取64bit的数据运行。
10.CPU的两种工作状态:1.内核态:可以控制计算机的硬件 2.用户态:可以运行指令(程序)
内核态:cpu可以访问内存的所有数据,包括外围设备,例如硬盘,网卡,cpu也可以将自己从一个程序切换到另一个程序。
用户态:只能受限的访问内存,且不允许访问外围设备,占用cpu的能力被剥夺,cpu资源可以被其他程序获取。
11.计算机五大组成部分:存储器,控制器,运算器,输入设备,输出设备。