计算机基础

计算机基础

一、编程语言和编程

[1]什么是语言

• 语言是人与人之间进行沟通的媒介，比如人类之间说的话（汉语、英语等），动物之间的叫声

[2]什么是编程语言

• 编程语言就是人类与计算机之间沟通交流的媒介

[3]什么是编程

• 编程就是指将人类思维逻辑翻译成计算机能够理解和执行的指令，将这些指令写入文件形成程序

[4]为什么要学编程

• 学习编程就是为了计算机按照我们的意愿完成特性的任务，实现高效率、自动化

二、计算机组成原理

[1]什么是计算机

• 计算机就是电脑，电脑就是通电的大脑，他能处理数据执行我们的命令，是现代化的重要生产力工具

• 电脑二字，就是我们希望他能像人脑一样去工作，帮我们执行任务，处理数据

[2]为什么发明计算机

• 为了帮人类处理大量数据和复杂计算，提高工作效率，减轻人力负担，实现自动化。
• 解放人类的思维和创造力，让人们能够专注于创新和发展
• 计算机就像一个不吃、不喝、不睡觉一直工作的奴隶一样，可以满足我们对奴隶的幻想

[3]计算机的五大组成部分

（1）控制器

• 相当于我们的大脑，负责协调其他软件和硬件配合工作

（2）运算器

• 相当于我们大脑处理运算的部分，实现计算功能
  • 算数：加减乘除
  • 逻辑：判断条件成不成立

（3）存储器

• 存储数据的部分
  • 长期储存
    • 硬盘
    • 数据存储就很久，断电也不会消失
    • 读取速度慢
  • 短期储存
    • 内存条
    • 读取速度快
    • 短期存储数据，断电就会消失

（4）输入设备

• 将数据输入到计算机，让计算机处理我们想要处理的数据

（5）输出设备

• 将计算机处理过后的结果呈现给用户或者其他设备

（6）小结

• 控制器 + 运算器 -->人的大脑 运算和处理
• 存储器 --> 人的大脑 存储记忆
• 输入设备 --> 人的眼睛、耳朵
• 输出设备 --> 人的嘴、人的腿

[4]三大核心硬件

（1）CPU

• 由控制器和运算器组成
• 处理计算机中的数据，生成指令，控制计算机

（2）内存

• 临时存储正在运行的程序和临时数据
• 读取速度快，但是基于电工作
• 断电就会消失

（3）硬盘

• 长久存储我能的数据，包括我们的操作系统、应用程序和用户数据

• 只要硬盘不损坏就永远保存数据

• 读取速度慢

  1b = 8个比特位
  1kb = 1024b
  1mb = 1024kb
  1GB = 1024mb
  1TB = 1024GB
  

三、操作系统基础

[1]为什么要出现操作系统

• 操作系统出现的目的是为了简化硬件操作，提供统一的接口供应用程序使用
• 我们在操作系统之上去开发我们的代码程序

[2]操作系统小结

• 综上，对于不同公司的开发者来说，应用程序的业务逻辑各不相同，但硬件的控制程序都大致相同，为了避免所有程序员做重复劳动，以及不用再耗费精力去了解所有硬件的运行细节，有公司专门跳出来承担起控制程序的开发任务，这里所说的控制程序指的就是操作系统。
• 操作系统的功能就是帮我们把复杂的硬件的控制封装成简单的接口，对于开发应用程序来说只需要调用操作系统提供给我们的接口即可

[3]常见的操作系统

（1）客户端(PC)

• Windows（微软）
• macOS（苹果）
• Linux（服务器）

（2）移动端(APP)

• 安卓
• iOS
• 鸿蒙

[4]系统软件与应用软件

（1）系统软件(操作系统)

• 操作系统是一种系统软件，作为计算机硬件和应用软件之间的中介，负责协调、管理、控制计算机硬件与应用软件资源的控制程序。
• 其主要功能包括硬件管理、文件系统、进程管理、内存管理、设备驱动程序、用户界面等。
• 常见的操作系统有Windows、macOS、Linux等。

（2）应用软件(应用软件)

• 应用软件是为了满足用户特定需求而开发的软件，通过操作系统运行。
• 它包括各种各样的程序，涵盖了几乎所有计算机用户可能需要的功能。
• 例如：
  • QQ： 一款即时通讯软件，用于文字、语音、视频通话以及文件传输等功能。
  • 微信： 一款综合性社交平台软件，除了即时通讯外，还包括朋友圈、小程序等功能。
  • Word： 一种文字处理软件，用于创建、编辑文档，处理文本内容。
• 这些应用软件通过操作系统提供的接口与硬件交互，使用户能够方便地完成各种任务。
• 应用软件的种类丰富多样，涵盖了各个领域，满足了用户的不同需求。