计算机核心基础知识

一、Typora

typora的使用:
1、 在Windows系统上，下载和安装软件都不要在C盘
2、该软件支持markdown格式，是目前使用最为频繁的一种格式，该软件的后缀名是.md
3、如何书写标题
几个警号就代表几级标题
ctrl+数字，数字是几就是几级标题
4、如何书写子标题
1. 无序标题
星号加空格， 快捷键：ctrl + shift + ]
2. 有序标题
数字加点 在空格 快捷键：ctrl + shift + [
5、代码环境（代码块）
esc键下方的按键连续按3下，然后写上代码环境，比如```python

二、什么是语言？什么是编程语言？

• 语言: 其实就是人与人之间沟通的介质，如英语，汉语，俄语等。
• 编程语言: 则是人与计算机之间沟通的介质。
  

三、为何要有编程语言?

或者说人为何要与计算机沟通呢？这是因为在编程的世界里，计算机就好比是人的奴隶，人与计算机沟通的目的就是为了奴役计算机，让计算机按照人类的思维逻辑自发地去工作从而把人力解放出来。

四、什么是编程？为什么要编程？

• 编程就是人把自己想命令计算机干的事用编程语言翻译出来并写到文件里（这一系列的文件就是程序）

• 人类编程的目的就是为了让计算机按照人类的思维逻辑(程序)自发地去工作从而把人力解放出来。从而把原来需要人力来完成的业务（比如ATM和购物）交给计算机去做
• 编程就是程序员使用计算机能够读懂的语言把自己的思想和逻辑写下来过程
• 思想：学编程就是学思想，流水的语言，铁打的思想
  

五、计算机组成原理

1.什么是计算机？

俗称电脑，即通电的大脑，电脑二字蕴含了人类对计算机的终极期望，希望它能真的像人脑一样去工作，从而解放人力。

2.为什么要用计算机？

世界是由聪明的懒人统治的，任何时期，总有一群聪明的懒人想要奴隶别人。在奴隶制社会，聪明的懒人奴役的是真正的人，而人是无法不吃、不喝、不睡觉一直工作的，但是计算机作为一台机器是可以做到的，所以把计算机当奴隶是上上之选。

3.计算机的五大组成部分

计算机由控制器、运算器、存储设备、输入设备、输出设备组成

3.1 控制器

控制器是计算机的指挥系统，用来控制计算机其他组件的运行,协调机器各个部件工作,相当于人类的大脑.

3.2 运算器

运算器是计算机的运算功能，用来做算术运算和逻辑运算，相当于人脑。

• 数字运算：数字之间的运算
• 逻辑运算：根据某个条件是否成立，决定是否要做事情

ps：控制器+运算器=CPU，cpu相当于人的大脑

3.3 存储器

存储器是计算机的记忆功能，用来存取数据。

存储器主要分为内存与外存：

• 内存：是基于电工作的，断电数据丢失，例如：内存条
• 程序要想运行，数据必须先存在内存中
• 外存(如磁盘)：它的存取速度很慢，数据可以永久保存，只要硬件不损坏数据就不会丢失，相当于记事的本子，断电数据不会丢失
• 内存储的硬件为内存条，外存储的硬件为，磁盘、U盘、磁带、光盘等

ps：内存的存取速度要远远高于外存

3.4 输入设备input

• 输入设备是计算接收外界输入数据的工具，如键盘、鼠标，相当于人的眼睛或耳朵。
  

3.5 输出设备output

• 输出设备是计算机向外输出数据的工具，如显示器、打印机，相当于人说的话，写出的文章。

ps：存储器如内存、磁盘等既是输入设备又是输出设备，统称为IO设备

3.6 三大核心硬件：

一个非常重要的基础知识:与运行程序相关的三大核心硬件：
中央处理器（CPU）：CPU=控制器+运算器。就是用来做计算的
内存：读取速度快，基于电工作的，断电数据丢失
硬盘：也是存储数据的，读取速度很慢，但是可以永久保存数据

• 我们编写的程序一定是要运行于计算机硬件之上，而站在硬件的角度，与运行程序有关的三大核心硬件为CPU、内存、硬盘。
• 程序最先是存放于硬盘中的，程序的运行是先从硬盘把代码加载到内存中，然后cpu是从内存中读取指令并运行。

** ps：以上三大硬件跟后续写代码息息相关**

六、操作系统

操作系统：是介于计算机硬件上的软件，管理着计算机的系统数据资源，他是介于硬件与软件之间的一个图形界面，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
操作一般分为：PC端和移动端
PC端：windows、macos、Linux...
移动端：安卓、ios、鸿蒙（华为手机的操作系统）

1.系统软件与应用软件

硬件以上运行的都是软件，而软件分为两类：
:::tips
**应用软件（application）: 例如qq、word、暴风影音，我们学习python就是为了开发应用软件的
操作系统: **操作系统应用软件与硬件之间的一个桥梁，是协调、管理、控制计算机硬件与应用软件资源的控制程序。
:::

2.计算机系统三层结构

开发应用程序本质是在控制硬件，直接打交道的是操作系统，应用程序都是通过操作系统来间接地操作硬件的，所以一套完整的计算机系统分为三层，如下
插图：计算机系统三层结构

一个非常重要的基础概念：平台

• 应用程序都是运行于操作系统（系统软件）之上，而操作系统则是运行于硬件之上的，所以承载应用程序的是一台运行有操作系统的计算机，称之为应用程序的运行平台，即：硬件 + 系统软件 == 平台
• 常见的平台有：windows系统+某款硬件、linux系统+某款硬件、ubuntu+某款硬件等，我们在开发应用程序时就需要考虑到应用程序的跨平台性