day01-python和计算机介绍1

今日内容

1. 计算机硬件组成
   1. 一个程序的运行与三大核心硬件(cpu,内存,硬盘)的关系
2. 操作系统
   1. 计算机体系的三层结构
   2. 平台与跨平台的概念
3. 扫盲
   • cpu相关(X86-64代表的意义)
   • 存储器相关(I/O问题)
   • 操作系统启动流程

课堂内容

一. python是一门编程语言

• 什么是编程语言?什么是语言?为什么要用编程语言?
  • 编程语言的本质就是一门语言,是一门人与计算机之间的语言
  • 语言就是一种事物与另外一种事物沟通的介质/表达方式.
  • 人-----------编程语言-------------计算机
  • 计算机的起源就源自于古时候的人去劳役奴隶,那时候的是人去命令人,用的语言就是人类的语言.而现在为了去解放出人类,人们便把奴役的对象由人变为了计算机,这时候,我们的编程语言就出现了.它实现了人与计算机之间的通讯.
• 什么是编程?为什么要编程
  • 编程就是人把自己想让计算机去做的事,也就是自己的思维逻辑,用编程语言表达出来.
  • 编程的目的就是让计算机按照人类的思维逻辑去工作,从而解放人力.

总结:编程的三要素:人,编程语言,计算机

• 人就是我们程序员自己
• 编程语言是用来指令计算机的一种思维逻辑
• 计算机就是我们要命令的对象.

二.计算机

1.什么是计算机?

• 计算机俗称"电脑",包含了人对计算机的终极期望,能够真的和人脑一样去工作

2.为何要有计算机?

• 为了执行人类的程序,从而真正的将人力给释放出来.
• 大前提: 计算机所有的组成都是为了模仿人的某一功能或者说某一个器官.

3.计算机的组成

• 控制器:

  • 作用:是计算机的指挥系统,负责控制计算机所有其他组件如何工作的
  • 类比:控制器-->人类的大脑

• 运算器:

  • 作用:运算包含数学运算和逻辑运算
  • 类比:运算器--->人类的大脑

  控制器+运算器=cpu ----> 人类的大脑

• 存储器/IO设备:

  • 作用:是计算机的记忆功能,负责数据的存取
  • 分类:
    • 内存(基于电工作);存取数据快,断电数据丢失,只能用来临时保存数据
    • 外存(硬盘,基于磁工作):存取速度都慢,断电数据也不丢,可以永久保存数据.
  • 类比:
    • 内存===> 人类的大脑的记忆功能
    • 外存====> 人的笔记本(暂存品)
  • 一般是把外存的东西放到内存中去运行.所以它是一个IO设置,写的时候为I,读的时候为O

• 输入设备input

  • 作用:往终端输入一些数据.
  • 如:键盘,鼠标...

• 输出设备output

  • 显示器.打印机.

4.一个程序的运行与三大核心硬件的关系.

• 人------------ 编译语言 ------------- 计算机
  • 程序如下:
    • 让你去吃饭
    • 让你看菜单
    • 让你结账单
  • 我让你去做这件事,你会怎么去做?
    • 是不是你只看见了我给你的这些命令,但是怎么去执行还是得看你自己去通过你的大脑去执行的.
    • 但我要求你再去做这件事,但是大脑不可能会一直记录,它也有可能失忆,就相当于这个执行文件丢失了.所以这个操作你要先将执行存到硬盘,等你使用的时候又可以调到内存中去执行,因为内存中执行数度快.这个操作是你的大脑.cpu去执行的.
  • 总结:
    • 程序最先是存放与硬盘之上的
    • 程序的运行一定会事先将要执行的代码加载到内存中.
    • 然后再由cpu去内存中去执行指令.

三 操作系统

1.引入:我们要去打开暴风影音这个程序,它会遇到什么

• 用户/暴风影音 ------> 应用程序
• 控制程序-------> 操作系统
• 计算机硬件

2.操作系统的概念

• 操作系统(linux,windows)是一个协调,管理,控制计算机硬件资源与应用软件资源的一个控制程序.
• 作用:
  1. 控制计算机硬件的基本运行
  2. 把使用计算机硬件的复杂操作封装成简单的功能,给上层的应用程序使用

3.程序的区分

• 计算机硬件是死的,计算机硬件的运行都受软件控制,所有说.软件相当于计算机的灵魂.
• 具体来说有以下俩种软件:
  1. 应用软件:应用软件相关逻辑
  2. 系统软件:控制底层硬件的

4. 计算机系统三层操作

   1. 应用程序

      • 我们程序员一般是成为应用程序开发程序员

   2. 操作系统

   3. 计算机硬件

      文件是操作系统给你提出的一个虚拟的概念,文件就是操作硬盘

5.平台

• 计算机硬件+操作系统 => 平台
• 软件的跨平台性指的是:一款软件可以在任意平台上运行,这是衡量高低的一个非常重要的指标.