計算機基礎知識

計算機編程基礎知識

1 - 編程語言

1.1 編程

• 編程：

  計算機為解決某個問題而使用 某種程序設計語言 、編寫程序代碼並得到結果的過程。

• 計算機程序：

  計算機所執行的一系列的指令集合，用語言編寫的程序。

1.2 計算機語言

• 計算機語言指用於人與計算機之間通訊的語言，是兩者之間傳遞信息的媒介。

• 計算機語言可以分成三大類：機器語言，匯編語言和高級語言。

• 實際上計算機最終所執行的都是 機器語言，它是由“0”和“1”組成的二進制數。

1.3 編程語言

　　編程語言：
　　　　指用類似於人類語言的“語言”來控制計算機，讓計算機為我們做事情，這樣的語言就做編程語言（Programming Language）。
　　　　編程語言是用來控制計算機的一系列指令，有固定的格式和詞匯（不同編程語言的格式和詞匯不一樣），必須遵守。
　　　　如今通用的編程語言有兩種形式：匯編語言和高級語言。

• 匯編語言：與機器語言本質相同，都是直接對硬件操作，只不過指令采用了英文縮寫的標識符，容易識別記憶

• 高級語言：主要是相對於低級語言而言，它並不是特指某一種具體的語言，而是包括了很多編程語言，

  常用的高級語言有：C語言、C++、Java、C#、Python、PHP、JavaScript、Go語言、Objective-C、Swift等。

    C語言：puts ("你好");
    PHP: echo "你好";
    Java: System.out.println ("你好");
    JavaScript: alert ("你好");

 

1.4 翻譯器

    計算機不能直接理解任何除機器語言（0、1）以外的語言，所以必須把所寫的程序語言翻譯成機器語言才能執行程序
 程序語言 翻譯成 機器語言的工具稱為 翻譯器。
 翻譯器可以將我們所編寫的源代碼轉換為 機器語言(0、1)，這也被稱為二進制化。

翻譯器翻譯的方式有兩種：一個是編譯；另一個是解釋；

區別在於翻譯的時間點不同；

• 編譯器：代碼執行之前進行編譯，生成中間代碼——java是編譯型語言；

• 解釋器：程序運行時進行及時解釋，並立即執行——js是解釋型語言；

  當編譯器以解釋方式運行的時候，也稱之為解釋器。

1.5 編程語言和標記語言區別

• 編程語言：有很強的邏輯和行為能力。在編程語言里, 你會看到很多 if else 、for 、while等具有邏輯性和行為能力的指令，這是主動的。

• 標記語言：（html）不用於向計算機發出指令，常用於格式化和鏈接。標記語言的存在是用來被讀取的, 他是被動的。

 

2 - 計算機基礎

2.1 計算機組成

計算機組成	組成	分類
硬件	輸入設備	鼠標、鍵盤、攝像頭
	輸出設備	顯示器、打印機、投影儀
	CPU	負責處理數據和運算
	硬盤	負責存儲數據、永久儲存
	內存	負責存儲數據、暫時儲存
軟件	系統軟件	Windows、Linux、macOS
	應用軟件	瀏覽器、word、vscode

• 軟件是運行在硬件上的，如 硬盤和內存上；

• CPU和內存是存儲在主板上的；

2.2 數據存儲

1. 計算機內部使用二進制 0 和 1來表示數據。所有數據，包括文件、圖片等最終都是以二進制數據（0 和 1）的形式存放在硬盤中的。

2. 所有程序，包括操作系統，本質都是各種數據，也以二進制數據的形式存放在硬盤中。平時我們所說的安裝軟件，其實就是把程序文件復制到 硬盤中。

3. 硬盤、內存都是保存的二進制數據。

2.3 數據存儲單位

大小關系：bit < byte < kb < GB < TB<.....

• 位(bit)： 1bit 可以保存一個 0 或者 1 （最小的存儲單位）

• 字節(Byte)：1B = 8b

• 千字節(KB)：1KB = 1024B

• 兆字節(MB)：1MB = 1024KB

• 吉字節(GB): 1GB = 1024MB

• 太字節(TB): 1TB = 1024GB

2.4 程序運行

 

計算機運行軟件的過程：
​
1. 打開某個程序時，先從 硬盤 中把程序的代碼加載到 內存 中
2. CPU執行內存中的代碼
   注意：之所以要內存的一個重要原因，是因為 cpu 運行太快了，如果只從硬盤中讀數據，會浪費cpu性能，所以，才使用存取速度更快的內存來保存運行時的數據。（內存是電，硬盤是機械）