計(jì)算機(jī)組成

學(xué)習(xí)目標(biāo):

1. 能夠說出計(jì)算機(jī)有哪兩部分組成

2. 能夠說出操作系統(tǒng)的作用

   ---

什么是計(jì)算機(jī)？

計(jì)算機(jī)（computer）俗稱電腦恳邀，是現(xiàn)代一種用于高速計(jì)算的電子機(jī)器，可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算芯侥，又可以進(jìn)行邏輯判斷缠犀，還具有存儲(chǔ)記憶功能焰轻，且能夠按照程序的運(yùn)行臭觉，自動(dòng)、高速處理數(shù)據(jù)辱志。

計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一蝠筑。

計(jì)算機(jī)是由什么組成的？

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)揩懒，是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的什乙。

image.png

硬件系統(tǒng)：

主要分為主機(jī)和外設(shè)兩部分，是指那些構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理實(shí)體已球，它們主要由各種各樣的電子器件和機(jī)電裝置組成臣镣。

從ENIAC(世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī))到當(dāng)前最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)，硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用的都是 馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)智亮。

image.png

運(yùn)算器:　負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算忆某，即數(shù)據(jù)的加工處理。

控制器:　是整個(gè)計(jì)算機(jī)的中樞神經(jīng)阔蛉，分析程序規(guī)定的控制信息弃舒，并根據(jù)程序要求進(jìn)行控制，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部分組件工作及內(nèi)存與外設(shè)的訪問等状原。

運(yùn)算器和控制器統(tǒng)稱中央處理器（即CPU)

存儲(chǔ)器:　實(shí)現(xiàn)記憶功能的部件聋呢，用來存儲(chǔ)程序苗踪、數(shù)據(jù)和各種信號(hào)、命令等信息坝冕，并在需要時(shí)提供這些信息徒探。

輸入設(shè)備:　實(shí)現(xiàn)將程序、原始數(shù)據(jù)喂窟、文字、字符央串、控制命令或現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)等信息輸入到計(jì)算機(jī)磨澡。

輸出設(shè)備:　實(shí)現(xiàn)將計(jì)算機(jī)處理后生成的中間結(jié)果或最后結(jié)果（各種數(shù)據(jù)符號(hào)及文字或各種控制信號(hào)等信息）輸出出來。

軟件系統(tǒng)：

主要分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件质和，是指計(jì)算機(jī)證運(yùn)行所需的各種各樣的計(jì)算機(jī)程序稳摄。

系統(tǒng)軟件的任務(wù)是既要保證計(jì)算機(jī)硬件的正常工作，又要使計(jì)算機(jī)硬件的性能得到充分發(fā)揮饲宿，并且為計(jì)算機(jī)用戶提供一個(gè)比較直觀厦酬、方便和友好的使用界面。

操作系統(tǒng)：是一種方便用戶管理和控制計(jì)算機(jī)軟硬件資源的系統(tǒng)軟件瘫想，同時(shí)也是一個(gè)大型的軟件系統(tǒng)仗阅，其功能復(fù)雜，體系龐大国夜，在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中具有承上啟下的地位减噪。我們操作計(jì)算機(jī)實(shí)際上是通過操作系統(tǒng)來進(jìn)行的，它是所有軟件的基礎(chǔ)和核心车吹。

語言處理程序：也稱為編譯程序筹裕，作用是把程序員用某種編程語言(如Python)所編寫的程序，翻譯成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的機(jī)器語言窄驹。機(jī)器語言也被稱為機(jī)器碼朝卒，是可以通過CPU進(jìn)行分析和執(zhí)行的指令集。

image.png

計(jì)算機(jī)是如何處理程序的乐埠？

按照馮·諾依曼存儲(chǔ)程序的原理抗斤，計(jì)算機(jī)的工作流程大致如下：

1. 用戶打開程序，程序開始執(zhí)行饮戳；
2. 操作系統(tǒng)將程序內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)的內(nèi)存豪治；
3. CPU根據(jù)程序內(nèi)容從內(nèi)存中讀取指令；
4. CPU分析扯罐、處理指令负拟，并為取下一條指令做準(zhǔn)備；
5. 取下一條指令并分析歹河、處理掩浙，如此重復(fù)操作花吟，直至執(zhí)行完程序中全部指令，最后將計(jì)算的結(jié)果放入指令指定的存儲(chǔ)器地址中厨姚。

image.png

編程語言是什么衅澈？

是用來定義 計(jì)算機(jī)程序 的形式語言。我們通過編程語言來編寫程序代碼谬墙，再通過語言處理程序執(zhí)行向計(jì)算機(jī)發(fā)送指令今布，讓計(jì)算機(jī)完成對(duì)應(yīng)的工作。

簡單來說拭抬，編程語言就是人類和計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流的語言部默。

2.Python介紹

什么是Python？

Python就是一門編程語言造虎，而且是時(shí)下最流行傅蹂、最火爆的編程語言之一，具體原因如下：

簡單算凿、易學(xué)份蝴，適應(yīng)人群廣泛

image.png

免費(fèi)、開源

應(yīng)用領(lǐng)域廣泛

image.png

備注：以下知名框架均是Python語言開發(fā)氓轰。

• Google開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架：TensorFlow
• 開源社區(qū)主推學(xué)習(xí)框架：Scikit-learn
• 百度開源深度學(xué)習(xí)框架：Paddle

Python發(fā)展歷史：https://baike.baidu.com/item/Python/407313?fr=aladdin

Python版本

• Python 2.X
• Python 3.X
  • Python 3.5
  • Python 3.6
  • Python 3.7
    ......

總結(jié)

• Python優(yōu)點(diǎn)：
  • 學(xué)習(xí)成本低
  • 開源
  • 適應(yīng)人群廣泛
  • 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
• Python學(xué)習(xí)版本：3.7

安裝Python解釋器

解釋器的作用

Python解釋器作用：運(yùn)行文件

• Python解釋器種類
  • CPython婚夫，C語言開發(fā)的解釋器[官方]，應(yīng)用廣泛的解釋器戒努。
  • IPython请敦，基于CPython的一種交互式解釋器。
  • 其他解釋器
    • PyPy储玫，基于Python語言開發(fā)的解釋器侍筛。
    • Jython，運(yùn)行在Java平臺(tái)的解釋器撒穷，直接把Python代碼編譯成Java字節(jié)碼執(zhí)行匣椰。
    • IronPython，運(yùn)行在微軟.Net平臺(tái)上的Python解釋器端礼，可以直接把Python代碼編譯成.Net的字節(jié)碼禽笑。

筆記中使用的解釋器：CPython

下載Python解釋器

下載地址：https://www.python.org/downloads/release/python-372/

[單擊上述鏈接] -- 查找目標(biāo)文件：Windows x86-64 executable installer -- 單擊即可下載。

image.png

安裝Python解釋器

雙擊可執(zhí)行文件 — 勾選[pip] -- [Next] -- [勾選添加環(huán)境變量] -- [Install]蛤奥，按提示操作即可佳镜。

總結(jié)

• 解釋器的作用：運(yùn)行文件
• 解釋器環(huán)境：先下載后安裝