第一章 编程语言及计算机介绍

编程语言及计算机介绍

一、编程语言是什么

	语言其实就是人与人之间沟通的介质/工具，比如英语、法语等

	而编程语言则是人与计算机之间沟通的介质，常见的编程语言有python、java、php、.net等

二、为什么要编程

	编程就是人把自己想计算机做的事，也就是自己的思维逻辑，用编程语言表达出来

	编程的目的：就是让计算机按照人类的思维逻辑去工作，从而解放人力

三、计算机组成部分

1. 计算机是什么
   计算机又叫“电脑”，包含人对计算机的终极期望，希望能够像人类的大脑一样去工作
2. 存在计算机的目的
   为了执行人类的程序，从而解放人力
3. 计算机的五大组成部分

   • 控制器
     # 作用：是计算机的指挥系统，负责控制计算机所有其他组件如何工作的
     # 类比：控制器可以看成是“人类的大脑”

   • 运算器
     # 作用：运算包括数学运算与逻辑运算
     # 类比：运算器也可以看成是“人类的大脑”
     重点：控制器+运算器=cpu，cpu相当于人的大脑

   • 存储器、i/o设备
     # 作用：是计算机的记忆功能，负责数据的存取
     # 分类：
     # 内存（基于电工作）：存取数据都快，断电数据丢失，只能临时存取数据
     # 外存（硬盘，基于磁工作）：存取速度都慢，断电数据也不丢，可以永久保存数据

     # 类比：
     #   内存相当于“人类的大脑的记忆功能”
     #   外存相当于“人的笔记本”
     

   • 输入设备
     # 输入设备是计算接收外界输入数据的工具，如键盘、鼠标
     # 类比：
     # 输入设备相当于“人的眼睛或耳朵”

   • 输出设备
     # 输出设备是计算机向外输出数据的工具，如显示器、打印机
     # 类比:
     # 输出设备相当于“人说的话，写出的文章”

四、一个程序的运行与三大核心硬件的关系

# 我们编写的程序一定是要运行于计算机硬件之上，而站在硬件的角度，与运行程序有关的三大核心硬件为cpu、内存、硬盘。
# 程序最先是存放于硬盘中的，程序的运行是先从硬盘把代码加载到内存中，然后cpu是从内存中读取指令运行。

五、操作系统概述

操作系统的功能就是帮我们把复杂的硬件的控制封装成简单的接口，对于开发应用程序来说只需要调用操作系统提供给我们的接口即可

大前提：我们编程目的就是为了奴役计算机，让计算机硬件自发地运行起来，然而硬件毕竟是”死的“，硬件的运行都是由软件支配。

六、计算机系统的三成架构

开发应用程序本质是在控制硬件，但是我们直接打交道的是操作系统，应用程序都是通过操作系统来间接地操作硬件的，所以一套完整的计算机系统分为三层:
(1) 应用程序
(2) 操作系统
(3) 计算机硬件

作用：
	1、控制计算机硬件的基本运行 
	2、把使用硬件的复杂操作封装成简单的功能，给上层的应用程序使用
例如：文件就是操作系统提供给应用程序/用户操作硬盘的一种功能

七、程序的划分

硬件以上运行的都是软件，而软件分为两类：

# 一、应用软件（例如qq、word、暴风影音，我们学习python就是为了开发应用软件的）
# 二、操作系统，操作系统应用软件与硬件之间的一个桥梁，是协调、管理、控制计算机硬件与应用软件资源的控制程序。

八、一个非常重要的基础概念：平台

应用程序都是运行于操作系统之上，而操作系统则是运行于硬件之上的，所以承载应用程序的是一台运行有操作系统的计算机，称之为应用程序的运行平台，即：硬件 + 操作系统 == 平台

常见的平台有：windows系统+某款硬件、linux系统+某款硬件、ubuntu+某款硬件等，我们在开发应用程序时就需要考虑到应用程序的跨平台性，如果能开发出一款可以在任意平台运行的应用程序，那对于开发者来说真是极大的福音。而决定应用软件的跨平台性的关键因素往往是编程语言的选择，python恰好是一款跨平台性语言，这也是我们学习它的原因之一。

重点: 软件的跨平台性指的是：一款软件可以任意平台上运行，是衡量软件质量高低的一个非常重要的指标