计算机基础知识

计算机是什么

计算机就是一种能接收与存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序就是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。

计算机的五大组成部分

#1、控制器：计算机的控制系统

#2、运算器：计算机的运算系统

　　-逻辑运算（判断事物的对与错）

　　-数学运算（1+1）

　　控制器 + 运算器 = 中央处理器（CPU）

#3、存储器：计算机存储系统

　　-内存

　　　　基于电工作的

　　　　优点：读取速度快

　　　　缺点：断电数据丢失

　　-外存

　　　　优点：可以永久存储数据

　　　　缺点：读取速度慢

#4、输入设备

　　键盘、鼠标、麦克风、摄像头、触摸屏等

#5、输出设备

　　显示器、音响、打印机

**输入设备**：input 输出设备： output

存储器也叫I/O操作

计算器的三大核心组件

#1、CPU
电脑的中央处理器，是控制器与运算器的整合。
"""CPU是衡量一台计算器性能的重要指标"""
#2、内存
　基于电工作的
　优点：读取速度快
　缺点：断电数据丢失
 """内存是配合CPU一起工作的，任何软件要运行必须先将代码加载到内存，之后CPU去内存中读取命令"""
#3、硬盘
优点：可以永久存储数据
缺点：读取速度慢

#为什么需要内存，而不是CPU直接读取硬盘
1：内存替代硬盘是可以的，不过现在家用主板最高支持32G的内存，服务器主板最高只能支持64G内存， 把内存虚拟分区做了硬盘，速度超快，但是装不了什么东西，而且内存是断电资料就消失的，也就是说关机后什么都没了，包括系统。
2：内存的速度是目前固态硬盘的几十倍，内存读取速度能到15000多M/S，写入速度在13000左右，而目前最块的固态硬盘读出：910MB/s，写入：810MB/s，普通硬盘读写只有100多，这速度不可能代替内存。

计算机为什么使用二进制存储数据

#二进制工作特点
  计算机是对数据信息进行高速自动化处理的机器。这些数据信息是以数字、字符、符号以及表达式等形式来体现的，它们都以二进制编码形式与机器中的电子元件状态相对应。二进制与计算机之间的密切关系，是与二进制本身所具有的特点分不开的。概括起来，有以下几点：
1.可行性
    采用二进制，它只有0和1两种状态，这在物理上是极易实现的。例如，电平的高与低、电流的有与无、开关的接通与断开、晶体管的导通与截止、灯的亮与灭等两个截然不同的对立状态都可用来表示二进制。计算机中通常采用双稳态触发电路来表示二进制数，这比用十稳态电路来表示十进制数要容易的多。
2.简易性
二进制数的运算法则简单。例如二进制数的求和法则只有以下3种：
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=10（逢二进一）
而十进制数的求和法则却只有一百多种。因此，采用二进制可以使计算机运算器的结构大为简化。
3.逻辑性
  由于二进制数符1和0正好与逻辑代数中的真（true）和假（false）相对应，所以用二进制数来表示二值逻辑进行逻辑运算是十分自然的。
4.可靠性
  由于二进制只有0和1两个符号，因此在存储、传输和处理时不容易出错，这使计算机具有的高可靠性得到了保障。

什么是数据

  数据是可由人工或自动化手段加以处理的那些事实、概念、场景和指示的表示形式，包括字符、符号、表格、声音、图形和图像等。数据可在物理介质上记录或传输，并通过外围设备被计算机接受，经过处理而得到结果。
  数据能被送入计算机加以处理，包括存储、传送、排序、归并、计算、转换、检索、制表和模拟等操作，以得到人们需要的结果。数据经过加工并赋予一定的意义后，便成为信息。
  计算机系统中的每一个操作，都是对数据进行某种处理，所以数据和程序一样，是软件工作的基本对象。

数据的单位

#1.位（bit）
  计算机中最小的数据单位是二进制的一个位数，简称为位（bit，比特）。计算机中最直接、最基本的操作就是对二进制位的操作。一个二进制位可表示两种状态（0或1）。两个二进制位可以表示四中状态（00，01，10，11）。位数越多，所表示的状态就越多。
#2.字节（Byte）
  为了表示数据中的所有字符（字母、数字以及各种专用符号，大约有256个），需要用7位或8位二进制数。因此，人们选定8位为一个字节（Byte），通常用B表示。1个字节由8个二进制数位组成。
  字节是计算机中用来表示存储空间大小的最基本的容量单位。例如，计算机内存的存储容量、磁盘的存储容量等都是以字节为单位表示的，
#3.字（word）
  字是由若干字节组成的（通常取字节的整数倍）。字是计算机进行数据存储和数据处理的基本运算单位。
  字长是计算机性能的重要标志，它是一个计算机字所包含的二进制位的个数。不同档次的计算机有不同的字长。按字长可以将计算机划分为8位机、16位机、32位机、64位机。
            8bit <===>  01010101
         	8bit = 1bytes  # 字节
            1024bytes = 1KB
            1024KB = 1MB
            1024MB = 1GB
            1024GB = 1TB
            1024TB = 1PB