计算机核心基础

1、编程语言介绍

1、什么是编程语言？

编程语言是人与计算机沟通的一种语言

• 中国人-----------汉语--------------中国人
• 程序员-----------编程语言-----------计算机

2、什么是编程？

• 程序员先把做事的步骤想清楚
• 用编程语言把这些步骤翻译下来，翻译的结果就是程序

示例：

银行行长-----------------------------业务员（奴隶）
请先输入您的账号
请先输入您的密码
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:
告诉用户账号或者密码错误

​

3、为何编程？

为了让计算机能够按照人的逻辑去做事，从而解放人力

补充：程序与进程

• 1、程序就是一系列文件，文件里存放的是代码
• 2、进程：程序的运行过程

2、计算机五大硬件组成

2.1 五大组成部分

1. 控制器：是计算机的指挥系统，负责控制所有其他硬件的运行
2. 运算器：负责数学运算与逻辑运算
   控制器和运算器共同组成了cpu-------》也就是大脑
3. 存储器
   • 内存：存放的是电信号，临时存放数据，存取速度都快----------------------》大脑的记忆
   • 外存：例如硬盘，存放的是磁信号，永久存放数据，存储速度都慢-------》笔记本
4. 输入设备：键盘、鼠标
5. 输出设备：显示器、打印机

2.2 三大核心硬件

三大核心硬件指的是cpu，内存和硬盘。

• cpu：专用于运算和控制
• 内存：临时存储信息（程序的进程）
• 硬盘：永久存储信息（程序的代码）

程序在计算机运行的过程：

• 程序是最先存放于硬盘
• 把程序的代码或者数据先由硬盘读入内存：即程序的启动
• cpu从内存里读取指令来执行：即程序的运行

3、操作系统

3.1 什么是操作系统

操作系统是一个协调、管理、控制计算机硬件资源与应用软件资源的控制程序。工作在应用软件和计算机硬件之间。应用程序、操作系统和计算机硬件组成了计算机体系三层架构。

层次	解决的问题
硬件	计算机的物理实体，是整个体系的物质基础。
操作系统	抽象硬件复杂性、多任务并发、安全隔离、资源公平分配
应用程序	用户直接使用的软件，解决特定问题（如办公、游戏、浏览器）。

3.2 操作系统的工作模式

1、两个特权级：用户态和内核态

用户态：应用程序运行在此级别，不能直接访问硬件，只能通过系统调用请求内核服务。

内核态：操作系统内核运行在此级别，拥有最高权限，可以直接管理CPU、内存、设备等所有硬件资源。

两者之间通过系统调用接口（System Call Interface）作为唯一通道。

系统调用接口：定义了应用如何向内核请求服务

• 应用程序通过系统调用访问内核，请求内核代为执行硬件操作
• 内核中的驱动程序、中断处理、内存管理器、调度器等模块共同完成对硬件的直接管理与调度。

操作系统的工作模式 = 用户态（应用）+ 内核态（管理硬件），二者通过系统调用通信；内核内部按功能分为调度（进程/线程）、内存管理、文件系统、设备驱动等模块，协同完成硬件管控。

所以操作系统工作应有下列流程。

用户态：命令（print("aaaaa")）
用户态：应用程序 cmd.exe、python.exe解释器、shell解释器
操作系统：系统接口层
操作系统：内核
计算机硬件：cpu、内存、硬盘......

补充 ：平台指的是应用软件的运行平台或者说开发平台，平台=计算机硬件+操作系统
dell台式机+win10操作系统
dell台式机+win11操作系统
联想台式机+linux操作系统
鸿基笔记本+windows11操作系统

ipad+平台系统
小米手机+安卓系统