一 计算机硬件基础
1、python是什么？
Python是一门编程语言
2、什么是编程语言？（*****）
只要是语言，那语言的本质都一样：语言是一种事物与另外一种事物沟通的介质
编程语言是程序员与计算机沟通的介质
3、什么是编程？（*****）
编程指的是：程序员基于某种编程语言的语法格式将自己脑子中的想要让计算机做的事写到文件中
所以说编程的结果就是一堆文件，这一堆文件就是程序
4、为什么要编程？（*****）
计算机就像是人的奴隶，编程的目的就是人想要奴役计算机，
让计算机代替人类去工作，从而解放人力
5、计算机硬件基础
cpu：x86-64（*****）
什么是x86 指的是复杂指令集
什么64位 处理速度是64位进制的
cpu具有向下兼容性，即64的cpu可以执行32的程序
存储器：（*****）
内存：内存条
优点：存取速度快
缺点：断电数据丢失，容量小
外存：磁盘
优点：断电数据也不丢失，可以永久保存数据，容量大
缺点：存取速度慢
了解：（**）
十进制
0 1 2 3 4 5 6 7 9
123
1*(10^2) + 2*(10^1) + 3*(10^0)=123
二进制
111
# 二进制转十进制
1*(2^2)+1*(2^1) + 1*(2^0) = 7
# 十进制转二进制（除2取余法）
存储单位（***）
一个二进制位称为1bit
8bit=1Bytes 称为一个字节
1024Bytes = 1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB
1024TB=1PB
补充存储器：（**）
ROM->存储BIOS的指令
BIOS：BASIC INPUT OUPUT SYSTEM
（*****）
对于磁盘来说，寻找到数据的总时间=平均寻道（5ms）+平均延迟时间（7200转的磁盘该值等于4ms）
（**）
磁道
柱面
扇区
*代表重要程度 5*为最重要
总结：
与运行程序有关的三大核心硬件（*****）
CPU=控制器+运算器
内存相当于人的记忆
外存/硬盘相当于本子
与运行程序有关的三大核心硬件（*****）
cpu 控制器+运算器
内存
优点：存取速度快
缺点：断电数据就全部丢失
硬盘
优点：断电后数据也会保留下来
缺点：存取速度远远慢于内存
运行一个程序经历过程
代码由硬盘加载内存，然后cpu去内存中读取指令然后执行.
5、操作系统（*****）
操作系统本质就是一个软件，该软件的功能是专门用来帮我们控制硬件的
操作系统位于计算机硬件与软件之间，用于协调、管理、控制计算机硬件资源与软件资源
操作系统的两大功能：
1、将复杂的硬件操作封装成简单的功能提供给用户/应用程序使用
2、将多个任务对硬件的竞争变得有序
一个完成的计算机系统应该分成三部分：
应用软件
操作系统
计算机硬件
重点二：cpu、内存、硬盘的工作原理，解释一个程序如何从无到有运行起来的？
1.什么是编程语言？什么是编程？为什么要编程？
（1）编程语言：编程语言是程序员与计算机沟通的介质
（2）.编程指的是：程序员基于某种编程语言的语法格式将自己脑子中的想要让计算机做的事写到文件中，所以说编程的结果就是一堆文件，这一堆文件就是程序
（3）为什么要进行编程：计算机就像是人的奴隶，编程的目的就是人想要奴役计算机，让计算机代替人类去工作从而解放人力。
2.简述计算机五大组成部分的作用，cpu是由什么组成的？
（1）控制器：计算机的指挥系统。控制器通过地址访问存储器，从存储器中取出指令，经译码器分析后，根据指令分析结果产生相应的操作控制信号作用于其他部件，使得各部件在控制器控制下有条不紊地协调工作。
（2）运算器：实现算术运算和逻辑运算的部件。
（3）存储器：是计算机用来存放所有数据和程序的记忆部件。它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。 计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称内存或主存；另一类是外存储器（辅助存储器），简称外存或辅存。 存储器由若干个存储单元组成，每个存储单元都有一个地址，计算机通过地址对存储单元进行读写。一个存储器所包含的字节数称为存储容量，单位有B、KB、MB、GB、TB等。
（4）输入设备：是向计算机中输入信息（程序、数据、声音、文字、图形、图像等）的设备。常见的输入设备有：键盘、鼠标、图形扫描仪、触摸屏、条形码输入器、光笔等。 外存储器也是一种输入设备。
（5）输出设备：主要有显示器、打印机和绘图仪等。外存储器也当作一种输出设备。
CPU的组成部分：控制器+运算器=CPU，CPU、内存(主存储器)以及其他I/O设备都由一条系统总线（bus）连接起来并通过总线与其他设备通信
总结：cpu是人的大脑，负责控制全身和运算
内存是人的记忆，负责临时存储
硬盘是人的笔记本，负责永久存储
输入设备是耳朵或眼睛或嘴巴，负责接收外部的信息存入内存
输出设备是你的脸部(表情)或者屁股，负责经过处理后输出的结果
以上所有的设备都通过总线连接，总线相当于人的神经
3.存储器都有哪些种类，对比各个种类直接的速度与容量的排出顺序
速度 种类 容量
1ns 寄存器 <1kb
2ns 高速缓存 4MB
10ns 内存 512~2048MB
10ms 磁盘 200~1000GB
100s 磁带 400~800GB
4.一个程序要想从无到有运行起来、cpu、内存、硬盘各部分是如何工作的？
（1）计算机加电
（2）BIOS开始运行，检测硬件：cpu、内存、硬盘等
（3）BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备
（4）从启动设备上读取第一个扇区的内容（MBR主引导记录512字节，前446为引导信息，后64为分区信息，最后两个为标志位）
（5）根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统
（6）然后操作系统询问BIOS，以获得配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动程序是否存在，如果没有，系统则会要求用户按照设备驱动程序。一旦有了全部的设备驱动程序，操作系统就将它们调入内核。然后初始有关的表格（如进程表），穿件需要的进程，并在每个终端上启动登录程序或GUI
5.python执行程序的三个阶段：python3 D:\p1.py
1、先启动python3解释器
2、python3解释器就像一个文本编辑器一样将文件内容D:\p1.py从硬盘读入内存
3、python3解释器解释执行文件代码
强调：只有第三个阶段才识别python的语法
6.python的内存管理
#引用计数一旦为0，就是垃圾，会被python的垃圾回收机制自动回收
#python的内置功能id(),每一个变量值都有其内存地址，而id是用来反映变量值在内存中的位置的，内存地址不同id则不同
二 操作系统
1、什么是操作系统
操作系统位于计算机硬件与应用软件之间
是一个协调、管理、控制计算机硬件资源与软件资源的控制程序
2、为何要有操作系统？
1、控制硬件
2、把对硬件的复杂的操作封装成优美简单的接口（文件），给用户或者应用程序去使用
注意:一套完整的计算机系统包含三部分
应用程序：qq，暴风影音，快播
操作系统：windows，linux，unix
计算机硬件
强调：
我们以后开发的都是应用程序
应用程序无法直接操作硬件，但凡要操作硬件，都是调用操作系统的接口
