业精于勤荒于嬉，行成于思毁于随。
今天开始系统记录学习Python
第一篇
- 计算机组成原理
- 一、什么是计算机
- 二、计算机是由什么组成的？
- 2.1 硬件系统
- 2.2 软件系统
- 三、计算机如何处理程序？
- 四、编程语言
计算机组成原理
学习目标：
1、能够说出计算机由哪两个部分组成
2、能够说出操作系统的作用
一、什么是计算机
计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算 的电子机器，可以进行数值计算，也可以进行逻辑判断，并且具有存储记忆功能，能够按照程序的运行，自动、高速的处理数据 。
计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一
二、计算机是由什么组成的？
一个完整的计算机系统，是由硬件系统 和软件系统 两大部分组成的。
2.1 硬件系统
硬件系统主要分为主机和外设两部分，是指构成计算机的物理实体，它们主要由各种各样的电子器件和机电装置组成。
从ENIAC(世界上第一台计算机) 到当前最先进的计算机，硬件系统采用的都是冯·诺依曼体系结构
- 运算器：
负责数据的算数运算和逻辑运算，即数据的加工处理 - 控制器：
整个计算机的中枢神经，分析程序规定的控制信息，并根据程序要求进行 控制，协调计算机各部分组件工作及内存与外设的访问等。
运算器和控制器统称中央处理器（CPU）
- 存储器
实现记忆功能的部件，用来存储程序、数据和各种信号、命令等信息，在需要时提供这些信息。 - 输入设备
实现将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据输入到计算机 - 输出设备。
实现将计算机处理后生成的中间结果或最终结果（各种数据符号及文字或各种控制信号等信息）输出出来。
2.2 软件系统
软件系统主要分为系统软件和应用软件，是指计算机正常运行所需要的各种各样的计算机程序 。
系统软件的任务是既要保护计算机硬件的正常工作，又要使计算机硬件的性能得到充分的发挥，并且为计算机用户提供一个比较直观、方便和友好的使用界面。
- 操作系统
操作系统是控制管理计算机系统的硬软件，分配调度资源的系统软件。我们操作计算机实际上就是通过操作系统来进行的，它是所有软件的基础和核心 。 - 驱动程序
其作用是将硬件本身的功能告诉操作系统，驱动程序可以与操作系统内核进行交互，完成硬件设备电子信号与操作系统及软件的高级编程语言之间的互相翻译。驱动程序被比作
“ 硬件的灵魂”、“硬件的主宰”、“硬件和系统之间的桥梁”。 - 语言处理程序
也称为编译程序，作用是把程序员编写的代码翻译成计算机可以执行的机器语言。机器语言也称为机器码，是可以通过CPU进行分析和执行的指令集。 - 应用软件
应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言 ，以及用各种程序设计语言编制的应用程序 的集合，分为应用软件包和用户程序。
三、计算机如何处理程序？
按照冯·诺伊曼存储程序的原理，计算机的工作流程大致如下：
- 用户打开程序，程序开始执行；
- 操作系统将程序内容和相关数据送入计算机的内存；
- CPU根据程序内容从内存中读取指令；
- CPU分析、处理指令，并为读取下一条指令做准备；
- 读取下一条指令并分析、处理。如此重复操作，直至执行完程序中的全部指令，最后将计算的结果放入指令指定的存储器地址中
计算机想要运行程序，就需要将软件加载到内存中，CPU只能和内存交互 。
四、编程语言
计算机只认识0和1
编程语言：即计算机和人类沟通交流的语言
常见的编程语言：Python、C语言、C++
计算机编程语言主要包括汇编语言、机器语言以及高级语言，具体内容如下：
- 汇编语言
该语言主要是以缩写英文作为标符进行编写的，运用汇编语言进行编写的一般都是较为简练的小程序，其在执行方面较为便利，但汇编语言在程序方面较为冗长，所以具有较高的出错率。 - 机器语言
这种语言主要是利用二进制编码进行指令的发送，能够被计算机快速地识别，其灵活性相对较高，且执行速度较为可观，机器语言与汇编语言之间的相似性较高，但由于具有局限性，所以在使用上存在一定的约束性。 - 高级语言
所谓的高级语言，其实是由多种编程语言结合之后的总称，其可以对多条指令进行整合，将其变为单条指令完成输送，其在操作细节指令以及中间过程等方面都得到了适当的简化，所以，整个程序更为简便，具有较强的操作性，而这种编码方式的简化，使得计算机编程对于相关工作人员的专业水平要求不断放宽。
编程语言经历的时代可以分为：低级语言、高级语言和面向对象时代。
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低级语言时代
低级语言时代（1946－1953）主要包括被称为“天书”的机器语言以及汇编语言。 计算机工作基于二进制，从根本上说，计算机只能识别和接受由0和1组成的指令。这些指令的集合就是该计算机的机器语言。机器语言包括的缺点有：难学、难写、难记、难检查、难修改，难以推广使用。因此初期只有极少数的计算机专业人员会编写计算机程序。
汇编语言由于机器语言的难以理解，莫奇莱等人开始想到用助记符来代替0，1代码，于是汇编语言出现了。 -
高级语言时代
高级语言时代（1954－至今）——随着世界上第一个高级语言fortran的出现，新的编程语言开始不断涌现出来。数十年来，全世界涌现了2500种以上高级语言，一些流行至今，一些则逐渐消失。
