计算机与编程概述

概述

计算机包括硬件和软件两个部分。硬件包括计算机中可以看得到的物理部分，而软件提供看不见的指令部分。这些指令控制硬件并且使得硬件完成特定的任务。

程序设计

创建或者开发软件，软件包含了指令，告诉计算机做什么。

程序设计语言

软件开发人员在程序语言工具帮助下创建软件

如何学习那种程序设计语言？

• 没有最好的语言
• 不仅仅就学一门语言
• 各种语言有各自的应用的场景
• 语言之间不会容易串

计算机硬件的介绍

计算机可以分为中央处理器、主存、存储设备、输入输出设备、以及通信设备这几个部分。

冯诺依曼体系结构

冯诺依曼体系结构是现代计算机的基础。现在大多数的计算机依旧是该组织结构。仅仅是做了一些改进而已，并没有突破该体系结构的束缚。冯诺依曼被称为计算机之父。这里的存储器可以分为两个部分，一部分是内存，另外一部分是硬盘。CPU分为两个部分，一部分四运算器，另外一部分称为控制器。

中央处理器

CPU是计算机的大脑，它从内存中获取指令，并执行这些指令。包括

• 控制单元：用于控制和协调其他组件的动作
• 算数/逻辑单元：用于完成数值运算(+、-、*、/)和逻辑运算

时钟

每一台计算机中的内部都有一个内部时钟，该时钟是以固定的速度发射电子脉冲，时钟的速度越快，在给定的时间段内执行的指令就越多，速度的计量单位是赫兹，1HZ相当于每秒一个脉冲，随着CPU速度的不断体改，目前以千兆赫（GHZ）来表述。

多核

最初一个CPU只有一个核，核是处理器中实现指令读取和执行的部分，一个多核CPU是一个具有两个或者多个独立核的组件，可以提高CPU的处理能力。

IT行业三大定律

摩尔定律

当价格不变的时，集成电路上的可容纳电器件的数目，每隔18-24个月性能就会提升一倍。

安迪比尔定律

更高的操作系统需要更好的硬件。

反摩尔定律

一个公司如果今天和18个月前卖掉同样多的，同样的产品，那么其营业额就会少一半。

存储设备

硬盘

• 硬盘的读写速度较慢
• 磁盘可以永远的保存数据和程序

内存

• 内存的读写速度较快
• 内存中的信息在断电的时候会丢失

内存相关概念

• 比特(bit)和字节(byte)

  • 在讨论内存前，先要清楚数据是如何村塾在计算机中的
  • 计算机就是一系列的电路开关。每个开关存放两种状态，关和开，如果电路是开的。它的值是1，如果电路是关的，它的值是0
  • 一个0或者一个1存储的是一个比特，它是计算机的最小的存储单位
  • 计算机的最基本的存储单元是字节(byte),每个字节是由8个比特组成的
  • 计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的，如下
    • 千字节(KB)=1024B
    • 兆字节(MB)=1024KB

• 内存：也成为RAM，是一个有序的字节序列组成，，用于存储程序以及程序需要的数据

  • 一个程序和它的数据在CPU执行前必须移到计算机的内存中

  • 每个字节都有一个唯一的地址，使用这个地址来确定字节的位置，以便于存储和获取数据

  • 一个计算机具有的RAM越多，它的运行速度越快，但是规律具有限制的

  • 内存和CPU一样，也构建在表名嵌有的数百万的硅半导体芯片上，但是内存更简单、更低速、更便宜

  • 内存存取数据的速度比硬盘快十倍，想要提高计算机的速度，可以增加内存

    

输入和输出设备

• 常见的输入设备：键盘和鼠标
• 常见输出设备： 显示器和打印机
• 显示器的平面分辨率：是指显示设备水平和垂直方向上的显示的像素数
  • 可以手工进行设置
  • 分辨率越高，图像越锐化，越清晰

网络通信设备

常见的设备有拨号调制解调器、DSL、电缆调制解调器、网络接口卡、无线网络等

计算机发展史上的鼻祖

图灵

• 计算机科学与人工智能之父
• 图灵机

冯诺依曼

• 计算机之父和博弈学之父
• 冯诺依曼理论的要点是数字计算机是采用二进制进行存储，计算机应该按照程序顺序执行

操作系统

1. 操作系统是运行在计算机上最重要的程序，它可以管理和控制计算机的活动
2. 硬件、操作系统、应用程序和用户之间的关系
3. 操作系统的主要任务

• 控制和驾驶系统的活动
• 分配和调配系统资源
• 调度操作

万维网

• WWW是万维网的英文缩写

• 可以让WEB客户端浏览器访问WEB服务器上的页面
• 在这个系统中每个有用的事物，全部都是可以由统一资源标识符(URL)标识
• 这些资源通过超文本传输协议传送给用户，而后者通过点击连接来获取资源

万维网是由无数个网络站点和网页的集合，他们在一起构成了因特网的最主要组成部分。它实际上是多媒体的集合，是由超级连接而成的，我们通常通过浏览器上网观看，就是万维网的内容。

B/S架构

通过浏览器访问远程服务器

C/S架构

比如QQ这样的客户端访问服务器

学习模型

不要将自我学习看的过于重要，因为一旦学了这些东西，长期不用的话，就会忘掉。

学习经验

学习的方法

1. 锻炼双核处理，边听边思考，边做笔记
2. 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行

学习层次

• 第一层次：看得懂
• 第二层：练的透（每天的代码必须实现2-3遍）
• 总结：三分看，七分练习

学习的态度

1. 不是没听懂而是记不住
2. 要为成功找理由，不为失败找借口
3. 战术上藐视对手，战术上重视对手
4. 代码虐我千百遍，我待代码如初恋

记忆曲线