计算机基础

1、什么是编程？为什么要编程？

• 人类将自己的思想逻辑通过计算机能识别的语言编写出来，让计算机帮人类干活，编程的结果是一堆文件

• 为了解放人力，让计算机根据人的思维逻辑来帮忙工作

2、计算机系统构成

应用程序：程序开发的程序都叫应用程序

操作系统：也是一种应用程序，帮助用户管理、协调、控制硬件

硬件：CPU、内存、硬盘

3、计算机五大组成部分

运算器：计算机的运算系统

• 逻辑运算

• 算数运算

控制器

​ 运算器 + 控制器 = 中央处理器（CPU）

存储器（I/O设备）

• 内存

  基于电工作

  • 优点：读取速度快
  • 确定：断电即丢失数据，临时储存

• 外存

  • 优点：永久储存数据
  • 缺点：读取速度慢

输入设备：键盘、鼠标、麦克风、摄像头

输出设备：显示屏、打印机、音响

4、计算机三大核心组件

CPU：大脑

内存：临时记忆

硬盘：永久记忆（本子）

CPU工作流程：（取指--分析--执行）

1. 硬盘读取数据到内存
2. CPU从内存中拿数据
3. 将命令翻译成自己能对应上的操作步骤
4. 控制硬件执行

x86:32位操作系统：CPU一次性可处理32位二进制字符

x64:64位操作系统：CPU一次性可处理64位二进制字符

5、存储器

寄存器：将CPU要用到的数据临时存储于寄存器中

高级缓存（cache）：保存CPU刚用或者循环使用的一部分数据如再次使用CPU直接调用cache中数据，减少CPU等待时间，提高效率

内存：临时储存的主力

硬盘：

​ 固态硬盘：基于电容储存，数学算法

​ 机械硬盘：机械手臂在磁道上旋转读取数据

磁带：服务器数据备份

6、操作系统

协调、控制、管理计算机硬件和软件的应用程序

BIOS：计算机自带的小系统

操作系统分成两部分：
接口程序：将硬件的功能封装成简单的接口，用来给应用软件或者给用户使用
内核：具体控制硬件，对下

应用程序的启动：

1. 双击应用程序
2. 发送指令给操作系统
3. 操作系统把这条指令转换成0和1发给CPU
4. CPU把这条指令发给内存
5. 内存从硬盘中调取应用程序的数据
6. 应用程序读入内存，启动应用程序

操作系统的启动：（ROM+CMOS充当临时操作系统）

​ 操作系统本质是软件，启动操作系统相当于启动软件，而启动操作系统必须经过操作系统，而操作系统在硬盘中，所以有ROM临时控制CPU（临时操作系统），这个临时操作系统负责去CMOS去寻找操作系统的路径，找到了，然后启动操作系统，操作系统从而接替ROM

7、什么是文件？

操作系统给用户提供的操控硬件的简单接口