day1内容笔记-python

2025.12.12

今日内容

• 什么是编程
• 计算机组成原理
• 计算机操作系统
• 编程语言是什么

什么是编程

什么是编程语言

编程语言是人与计算机交流的介质

什么是编程？

编程就是使用编程语言写出一个个文件，这些文件组合起来实现特定功能

编程有什么用？

解放双手，让计算机帮我们干活。

2025.12.19

今日内容

计算机组成原理

• 设计灵感：

  • 雷达模仿蝙蝠回声定位

  • 飞机模仿鸟类飞行

  • 计算机模仿人类思维结构

  • 核心组件对应：

    • 大脑 → CPU（中央处理器）
    • 记忆 → 存储器
    • 感官 → 输入/输出设备

CPU中央处理器 Central Processing Unit

1、帮我们控制四肢

2、运算＋判断

控制器

控制构成计算机的一大堆废铜烂铁

运算器

逻辑运算+算数运算

存储器

内存

人类睡一觉就忘了（高速临时存储，断电丢失数据）

外存

人类的笔记本，只要你不丢掉就永久保存（永久存储设备如硬盘）

优点：永久保存

缺点：速度慢

吃饭：判断自己饿不饿 ——点个外卖——能不能吃——吃完了

打开QQ：双击QQ（找到QQ在外存的位置，）——运行(在内存和外存？内存)——QQ启动了

内存或者外村的交互一定是CPU在控制协调

输入设备

键盘、鼠标：输入内容和信息的

输出设备

屏幕、打印机：输出内容和信息的

以上计算机的五个组成部分统称为计算机的硬件（CPU、内存、外存、输入设备、输出设备）

注意：U盘既是输入设备，又是输出设备，也成为IO设备（I:input O:output）

2025.12.22

计算机组成部分补充

多核CPU

同时完成多件事情

x64 64位

0和1（高电压1，低电压0）

64位64表示CPU每次能处理64位二进制数（一次性获取64个0或者1）

向下兼容性：63位系统可以运行32位的软件，但是反之可能丢失数据

8个二进制数称为一个字节

• 基本单位

  1bit：单个二进制位

  1Byte=8bit：基本存储单位

• 容量换算：

  • 1024B=1KB
  • 1024KB=1MB
  • 1024MB=1GB
  • 1024GB=1TB
  • 1024TB=1PB

存储器相关

ROM存储器：

特性：出厂编程后不可修改的只读存储器
功能：存储BIOS程序（基本输入输出系统），用于计算机启动和底层设备控制

CMOS存储器：

供电方式：由主板电池独立供电
核心功能：
持续维护系统时间更新
存储操作系统启动路径（如C:/）
工作流程：开机时BIOS读取CMOS参数确定启动设备

总线

连接电脑的各个硬件

2025.12.23

机械硬盘的工作原理

机械手臂：读取数据

磁道：存取数据

扇区：划分磁道，一般划分的单位为512KB

平均寻道时间：由于工业水平的限制，一般为5ms。

• 计算基础：以7200转/分钟硬盘为例

• 转速换算：

  7200r/min=120r/s→ 每转 0.0083s (8.3ms)

• 公式推导：

  (0ms+8.3ms)/2=4.15ms（最差与最佳情况均值）

  平均机械硬盘寻找数据的时间=平均寻道时间+平均延迟时间=5ms+4.15ms=9.15ms

固态硬盘

基于算法和电存储数据