python學習筆記(01)
計算機組成
計算機的構成
一個完整的計算機系統由硬體系統和軟體系統組成
硬體系統
構成計算機系統的實體實體,隻要由各類電子元件和機電裝置組成。現代計算機的硬體系統設計采用馮諾依曼體系結構。
[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-cXFdKJLm-1616490199950)(C:\Users\95660\Desktop\馮諾依曼體系結構.png)]
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運算器:
負責資料的算數運算和邏輯運算,對資料進行加工處理。
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控制器:
整個計算機的中樞神經,分析程式規定的控制資訊,根據要求進行處理,協調計算機各元件的工作及記憶體與外設的通路等。
運算器和控制器統稱為中央處理器(CPU)
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存儲器:
實作記憶功能的部件,用于存儲程式、資料和各種信号和指令等資訊,并在需要時提供這些資料。
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輸入裝置:
實作将程式、原始資料、文字、字元、控制指令或采集到的資料等資訊輸入到計算機。
鍵盤、滑鼠、攝像頭等将資訊輸入到電腦的此類産品都統稱為輸入裝置。
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輸出裝置:
實作将計算機處理後生成的中間結果或最終結果輸出出來。
顯示器就是這類裝置中最明顯的。
軟體系統
計算機中運算所需的各種各樣的計算機程式。主要分為系統軟體和應用軟體
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系統軟體:
系統軟體的任務是既要保證計算機硬體的正常工作,又要使計算機硬體的性能得到充分發揮,并且為計算機使用者提供一個比較直覺、友善和友好的使用界面。
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作業系統:
友善使用者管理和控制計算機軟硬體資源的系統軟體,功能負責、體系龐大,承接應用軟體和操縱計算機硬體。
操作電腦實際上是通過作業系統來進行,它是所有軟體的基礎和核心。
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語言處理系統:
也稱編譯程式,作用是将程式員使用的某種程式設計語言所編寫的程式,翻譯為機器可執行的機器語言。機器語言也成為機器碼,是可通過CPU進行分析和執行的指令集。
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應用軟體:
應用軟體是為滿足使用者不同領域、不同問題的應用需求而提供的那部分軟體。 它可以拓寬計算機系統的應用領域,放大硬體的功能。[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-qLqNM6Rs-1616490199955)(file:///D:/QianFeng/%E7%AC%94%E8%AE%B0%E6%94%B6%E9%9B%86/02-%E7%AC%94%E8%AE%B0/imgs/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F.png)]
什麼是程式設計語言?
程式設計語言就是用來定義計算機程式的形式語言。
程式設計需要遵照特定的格式規定,将程式員所要實作的功能整合成文章,通過編譯器的編譯,轉變為機器所能識别的,由”0,1“組合形成的機器語言。
簡單來講,程式設計語言就是人類和計算機進行交流的語言。
計算機是如何處理程式的?
依照馮諾依曼存儲程式的原理,計算機的工作流程大緻如下:[外鍊圖檔轉存失敗,源站可能有防盜鍊機制,建議将圖檔儲存下來直接上傳(img-ZdzIMFHB-1616490199959)(file:///D:/QianFeng/%E7%AC%94%E8%AE%B0%E6%94%B6%E9%9B%86/02-%E7%AC%94%E8%AE%B0/imgs/%E7%BC%96%E8%AF%91%E5%9E%8B%E5%92%8C%E8%A7%A3%E9%87%8A%E5%9E%8B%E8%AF%AD%E8%A8%80%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E5%AF%B9%E6%AF%94.png)]
依曼存儲程式的原理,計算機的工作流程大緻如下:[外鍊圖檔轉存中…(img-ZdzIMFHB-1616490199959)]
使用者打開程式,程式開始執行;作業系統将程式内容和相關資料送入計算機的記憶體;CPU根據程式内容從記憶體中讀取指令;CPU分析、處理指令,并為取一條進行準備;得到一條指令并分析、處理,如此反複操作,直至執行完程式中的全部指令,最後将計算的結果放入指令指定的存儲器位址中。