• py01_计算机硬件基础


    一、Python是什么?

    Python是一门编程语言,可用于与计算机沟通。

    二、什么是编程语言?

    就像汉语等语言一样,汉语由各个汉字加上语法组成句子、段落、文章;最后用于与其他人沟通交流。编程语言实质上就是人/程序员与计算机沟通的一种介质,可以让计算机清楚的知道人/程序员所发出的指令并执行。

    三、什么是编程?

    编程是指程序员在某种编程语言的基础上,把程序员想要表达的想法或者指令用计算机所能理解的语言编写出的代码,然后把这些代码放在同一个文件下。编程的结果就是一堆文件,而多个文件组合在一起就是一个应用程序。

    四、为什么要编程?

    在没有编程的情况下,人们的生产制造、开发效率低下,所花费的人力、物力、时间成本大幅度上升。有了编程之后,可以通过编程编应用程序,让机器代替人的部分甚至全部工作,降低成本,提高生产效率。

    五、计算机硬件基础

    1.计算机硬件的主要组成及其作用

    a.控制器   负责协调管理各组件与各单元之间的协调工作

    b.运算器   负责算术运算与逻辑运算部分

    c.存储设备 用来存放计算机数据与程序的部件。按照指定的指令来存(写)数据或者写(读)数据

    d.输出设备 主要有显示屏、投影仪。

    e.输入设备 主要有键盘、鼠标、扫描仪。作用是向计算机当中输入有用的信息数据。

    2.计算机的三大核心组件及其功能

    A.CPU(控制器+运算器):控制器主要负责协调管理各组件各单元,不至于各组件或者各单元之间发生冲突;运算器负责算术运算和逻辑运算;所以,CPU的功能就是负责安排管理各组件和各单元的正常运行。当外部下达指令给CPU之后,CPU解析执行便开始给硬盘下指令,其后一直重复该动作,直至该指令完成。

    B.内存:

    打开一个应用程序之后,用来临时存储从磁盘中读取到的数据,并在该应用程序执行完毕之后,释放出内存容量,不可永久储存数据。

    C.磁盘:

    打开一个应用程序之后,cpu下指令给磁盘,磁盘负责寻找该应用程序的储存位置以及数据,磁盘可用来永久储存数据。

    3、cpu、内存、磁盘的工作原理,解释一个程序如何从无到有运行起来的?

    a.应用程序尚未打开时,一般都是储存在磁盘上。

    b.当打开一个应用程序之后,CPU接收指令->解码->给内存下达指令从磁盘上读取相应数据

    c.内存从磁盘中寻找并读取对应应用程序的数据,并暂时存储到内存上

    d.CPU开始读取内存中的数据并执行打开应用程序

    e.重复上述b-d直至应用程序关闭

    f.内存中存储的数据释放出来,完成一个应用程序从打开到关闭的步骤

    4、CPU   X86-64 (CPU具有向下兼容性,64位的操作系统可以同时兼容32位的操作系统)

    X86是什么?X86是CPU的一种架构型号;

    64是什么?  64指的是CPU执行一次程序指令时所允许的最大带宽为64位;

    5、存储器的分类

    内存:内存条

    优点:读取数据快

    缺点:存储容量小,不可永久存储数据,断电之后数据会丢失

    外存:磁盘

    优点:可永久存储数据,存储容量大,断电之后数据不会丢失

    缺点:读取数据慢

    6、在磁盘中,读取数据的总时间T

    T = 平均寻道时间(5ms)+平均延迟时间(7200转的为4ms)

    7.存储器的种类以及排序

    容量排序:

    磁带>磁盘>内存>高速缓存器>寄存器

    速度排序:

    磁带<磁盘<内存<高速缓存器<寄存器

    8.存储单位

    8bit=1Bytes

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