跟光磊学Python-Python概述与开发环境搭建

计算机组成原理硬件系统什么是计算机计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一
计算机俗称电脑 , 计算机是一种用于高速计算的电子机器 , 可以进行数值计算 , 又可以进行逻辑判断 , 还有存储记忆功能 , 而且能够按照程序的运行来实现自动、高速的处理数据 。
计算机是由什么组成的?计算机系统组成
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 , 系统就是多个组件组装在一起有序的运行 。
硬件系统由主机和外设两部分组成

  • 硬件系统
  • 主机
  • CPU(运算器+控制器) 负责数值计算、逻辑判断和其控制计算机其他设备的协同工作
  • 内存储器
    • 随机存储器 俗称 内存 , 用于临时存储数据 , 也是程序的工作区 , 当程序运行时会被系统加载到内存 , 程序退出后内存被释放 。 内存条使用电路来存储数据 , 每条电路有一个0和1状 。 因为是物理电路 , 所以内存的读写速度比较快
    • 只读存储器 只能读取固定的数据,bios就是典型的只读存储器
  • 外设
    • 输入设备: 数据输入到计算机的设备 , 例如键盘、鼠标、摄像头 , 扫描仪
    • 输出设备: 将计算机的数据输出到外部的设备 。音响 , 显示器 , 打印机就是输出设备
    • 外部存储器:硬盘 , 移动硬盘 , U盘都是属于外部存储器 , 外部设备用于永久存储数据 , 由于读数据需要将磁信号转换为电信号 , 而写数据需要将电信号转换为磁信号 , 因此磁盘的读写数据相对于内存效率低的多 。
软件系统软件分类:
  • 系统软件
    • 操作系统: 最基础 , 最重要的大型软件 , 世界上开发操作系统的公司有微软 , 苹果 , 谷歌 , 华为 , 操作系统给应用软件(Office,Chrome)提供运行平台 , 管理和调度硬件资源 。 操作系统是使用C语言和少量的汇编语言开发的 。
面向不同的用户提供三种使用和管理硬件的交互方式
  • 命令行:Linux服务器都是基于命令行完成日常的运维任务 , 适合Linux系统管理员
  • 图形化界面:Windows,macOS,Ubuntu 都是基于图形化界面 , 适合于普通用户
  • 系统接口: 操作系统提供了调用硬件功能的接口 , 开发者只需要调用操作系统提供的接口就可以实现需要的硬件功能 。
常见的操作系统桌面端:macOS,Windows,Ubuntu服务端:CentOS,Ubuntu Server移动端:Android,IOS,鸿蒙
    • 驱动程序驱动程序是硬件生产厂商使用编程语言编写的程序 , 用于直接管理管理和使用特定的硬件 。 例如想要使用打印机前 , 需要下载、安装驱动 。 驱动程序通常使用C和汇编语言开发的 。 操作系统通过驱动程序来间接管理和使用硬件 。
    • 语言处理程序语言处理程序主要有编译器和解释器 , 编译型的语言是使用编译器一次性将源文件转换为计算机能够识别的特定平台机器指令 , 典型的编译型语言有C语言和C++解释型的语言在程序运行时使用解释器逐行解释成计算机能够识别的机器指令 , 典型的解释型语言有Python,Ruby,JavaScript
  • 应用软件浏览器 Chrome文本编辑器 Visual Studio Code音频播放器(网易云、QQ音乐)、视频播放器(PotPlayer、迅雷影音)
冯诺依曼体系结构冯诺依曼体系结构规定了计算机的成部分: 输入设备、运算器、控制器、存储器、外存储器、输出设备 。
print("HelloWorld withmacOS11 数据从外存储器中或者输入设备加载到内存 , 然后输出到显示器 。 如果需要计算或者进行逻辑判断 , 由CPU完成数据的计算 , 计算将计算结果写回内存 。 然后存储到外存储器或者显示输出到显示器
计算机程序的运行过程以QQ音乐播放器播放音乐为例 , 解释计算机程序的运行过程
当用户点击QQ音乐 , 并选择某首歌(例如陈奕迅的十年)来播放音乐时 , 系统将音乐数据(例如陈奕迅的十年)和QQ音乐播放器的指令数据加载到内存中 , CPU 从内存中读取指令和数据 , 然后CPU通过操作系统调用声卡的驱动程序来调用声卡播放音乐 。
编程语言【跟光磊学Python-Python概述与开发环境搭建】语言是人和人之间进行交流
编程语言是人和计算机进行交流的语言 , 这里的人特指开发人员 。
开发人员想要计算机实现一个功能 , 就需要使用编程语言编写程序并让计算机执行 。 当计算机执行程序时就是在按照开发人员的意图来自动的完成某件事情 。
常见的编程语言