Python计算机基础讲解

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Python是一门编程语言，是特定的一类计算机识别的语言，方便程序员与计算机进行沟通

         类似与英语、日语、法语，用于各个不同国家和地区的人进行有效沟通的语言

    编程工作是指，程序员将自己想法以及让计算机完成的工作，通过某种编程语言写入到文件中，计算机去识别运行，从而代替人类完成更高效的工作

所以说编程的结果就是一堆文件，这一堆文件就是程序

想要学习Python这门语言，必须要先了解计算机硬件和操作系统，因为Python的使用是作用在计算机上去实现操作的，通过操作系统去控制计算机各个部件系统完成程序运行，以达到人想要完成的效果。

计算机硬件五大部分：

是计算机用来存放所有数据和程序的记忆部件。它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。 计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称内存或主存；另一类是外存储器（辅助存储器），简称外存或辅存。 存储器由若干个存储单元组成，每个存储单元都有一个地址，计算机通过地址对存储单元进行读写。一个存储器所包含的字节数称为存储容量，单位有B、KB、MB、GB、TB等。

寄存器：

存储器的种类，以及各个种类直接的速度与容量：

cpu：x86-64

x86：代表CPU型号

64：代表每次处理64位二进制位，即8个字节

cpu具有向下兼容性，即64的cpu可以执行32的程序

可以说计算机的大脑就是CPU，它从内存中取指令->解码->执行，然后再取指->解码->执行下一条指令，周而复始，直至整个程序被执行完成。

进制演算（了解部分）

                   十进制（只有0-9 10个数字）

                            0 1 2 3 4 5 6 7 9

                            123

                            1*(10^2) + 2*(10^1) + 3*(10^0)=123

                   二进制（用0 1表示的一串）

                            111

                            例如：二进制111转十进制后是7

                            1*(2^2)+1*(2^1) + 1*(2^0) = 7

            反验算：例如将

                            # 十进制转二进制（除2取余法）

                            余数倒着排序，即0111，又即111

存储单位换算

                   一个二进制位称为1bit

                   8bit=1Bytes 称为一个字节

                   1024Bytes = 1KB

                   1024KB=1MB

                   1024MB=1GB

                   1024GB=1TB

                   1024TB=1PB

补充存储器（了解部分）

非易失性随机访问存储如ROM（Read Only Memory，ROM）

ROM->存储BIOS的指令（BIOS：BASIC INPUT OUPUT SYSTEM）

EEPROM（Electrically Erasable PROM，电可擦除可编程ROM）和闪存（flash memory）也是非易失性的，

但是与ROM相反，他们可以擦除和重写。不过重写时花费的时间比写入RAM要多。在便携式电子设备中中，闪存通常作为存储媒介。闪存是数码相机中的胶卷，是便携式音译播放器的磁盘，还应用于固态硬盘。闪存在速度上介于RAM和磁盘之间，但与磁盘不同的是，闪存擦除的次数过多，就被磨损了。

还有一类存储器就是CMOS，它是易失性的，许多计算机利用CMOS存储器来保持当前时间和日期。CMOS存储器和递增时间的电路由一小块电池驱动，所以，即使计算机没有加电，时间也仍然可以正确地更新，除此之外CMOS还可以保存配置的参数，比如，哪一个是启动磁盘等，之所以采用CMOS是因为它耗电非常少，一块工厂原装电池往往能使用若干年，但是当电池失效时，相关的配置和时间等都将丢失

磁盘（了解部分）

磁盘是由机械臂、金属盘片组成的一个机械装置

磁道：每个磁头可以读取一段换新区域，称为磁道

柱面：把一个戈丁手臂位置上所以的磁道合起来，组成一个柱面

扇区：每个磁道划成若干扇区，扇区典型的值是512字节

数据都存放于一段一段的扇区，即磁道这个圆圈的一小段圆圈，从磁盘读取一段数据需要经历寻道时间和延迟时间

平均寻道时间：机械手臂从一个柱面随机移动到相邻的柱面的时间成为寻到时间，找到了磁道就以为着招到了数据所在的那个圈圈，但是还不知道数据具体这个圆圈的具体位置

平均延迟时间：机械臂到达正确的磁道之后还必须等待旋转到数据所在的扇区下，这段时间成为延迟时间

对于磁盘来说，寻找到数据的总时间=平均寻道（5ms）+平均延迟时间（7200转的磁盘该值等于4ms）

当天总结：

         重点一：计算机的三大核心组件，以及它们的功能？

                   1、cpu：是人的大脑，负责控制全身和运算

                   2、内存：是人的记忆，负责临时存储

                   3、硬盘：是人的笔记本，负责永久存储

         重点二：cpu、内存、硬盘的工作原理，解释一个程序如何从无到有运行起来的？

从硬盘上运行一个程序，运行过程中将进程上传到内存中，CPU从内存中调取各个指令，再下发给计算机各个硬件协同工作完成程序正常运行。

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