初学编程

第一天学习内容

一、什么是编程语言

语言是事物与事物之间沟通的介质，比如英文和中文就是人与人之间沟通的介质。

而编程语言，就是程序员与计算机之间沟通的介质

二、什么是编程

编程指的是，程序猿基于使用的编程语言的语法格式将自己想让计算机做的事情写到文件里面。

编程的结果是一堆文件，而这堆文件就是程序

三、为什么要编程

让计算机帮自己工作

四、计算机组成原理

计算机的5大组成部分分别是：控制器，运算器，存储器，输入设备和输出设备

1.控制器

​ 控制器是计算机的指挥系统。

2.运算器

​ 运算器是计算机的运算系统，即算术运算和逻辑运算。

​ 1.算术运算(1+1=2)

​ 2.逻辑运算(人遇到的是疯狗还是好狗)

运算器+控制器=CPU，相当与人类的大脑

3.存储器

​ 存储器是计算机的存储系统。

​ 计算机存储的数据格式是以01,10的形式，1和0由电压的电频控制。

​ 一个存储的二进制单位为1bit，而8bit=1Bytes成为一个字节，1024Bytes=1KB

​ 1.内存

​ 优点：读取速度快

​ 缺点：容量小，断电即消失

​ 2.外存

​ 优点：容量大，可以永久保存

​ 缺点：存取速度较慢

4.输入设备

​ 计算机输入信息(程序，数据，声音，文字，图形，图像)的设备

​ 常见的输入设备有：键盘，鼠标

5.输出设备

​ 计算机输出信息的设备

​ 常见的输出设备：显示器，打印机

计算机的启动流程：

1.计算机加电

2.BIOS开始运行，检测硬件：CPU、内存、硬盘灯

3.BIOS读取CMOS存储器中的参数，选择启动设备等。

4.从启动设备上读取第一个扇区的内容。

5.根据分区信息读入bootloader启动装载模块，启动操作系统。

6.操作系统询问BIOS，获取配置信息。对于每种设备，系统会检查其设备驱动是否存在，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，操作系统将会把他们调入内核，然后初始有关表格。

五、硬盘原理

机械硬盘上存储的都是0和1

机械手臂: 读取数据

磁道: 存储数据

扇区: 多个磁道组成一块,起始位置

寻找数据的时间:

平均延迟时间: 机械手臂到磁盘的时间 5ms (固态硬盘没有这个时间)

平均寻数据的时间: (0 + 8.3) /2
$$
frac{7200}{60} = 120 r/s
frac{1}{120} = 0.0083 s = 8.3 ms
frac{8.3+0}{2} = 4.15 ms
ext{寻找数据时间} = 4.15 + 5 = 9.15 ms
$$

六、固态硬盘

固态硬盘不需要平均延迟时间,RAM(断电即消失) SSD(断电不消失+算法(数学))基于电存储

如果你的电脑是机械硬盘或4G内存,推荐去换成128G固态+8G内存

七、操作系统

文件：文件是操作系统提供给我们的虚拟的概念

应用程序：qq就是一个应用程序，从本质上就是一堆文件，编程是为了解决人类的需求，完成一件事，写出一个应用程序，写一堆文件。

操作系统：帮我们完成对计算机的控制

操作系统的作用：把计算机控制的复杂指令（CPU）简单化

打开应用程序必须得经过操作系统,打开操作系统必须经过(ROM存储器(临时操作系统))

电脑启动的流程：

1. 通电
2. 按下开机键
3. 开机键会启动临时操作系统(应用程序)
4. 临时操作系统会去找windows操作系统的路径并启动
5. 操作系统启动