計算機的存儲原理和編程語言的發展史


一.計算機的存儲原理

計數方法

  • 計算機中一般釆用2進制計數法,我們來思考一下原因。計算機是由邏輯電路組成的,電路中通常只有兩個狀態,計算機是基於電工作的 而電信號只有高低電頻兩種狀態,開關的接通和斷開, 這兩種狀態正好可以用“1”和“0”表示。計算機在表示數的時候,會使用以下兩種狀態。image

2. 存儲單位

  • 位(bit):二進制數中的一個數位,可以是0或者1,是計算機中數據的最小單位。

  • 字節(Byte,B):計算機中數據的基本單位,每8位組成一個字節。各種信息在計算機中存儲、處理至少需要一個字節。例如,一個ASCII碼用一個字節表示,一個漢字用兩個字節表示。

  • 字(Word):兩個字節稱為一個字。漢字的存儲單位都是一個字。

  • 比特位(bit):二進制位數
    8bit = 1bytes
    1024bytes = 1KB
    1024KB = 1MB
    1024MB = 1GB
    1024GB = 1TB

    ...
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  • ps:大數據 1.數據量一定要大(TB及以上) 2.高增長率 3.多樣化

二.編程語言的發展史

1.機器語言

  • 機器語言是機器能直接識別的程序語言或指令代碼,無需經過翻譯,每一操作碼在計算機內部都有相應的電路來完成它,或指不經翻譯即可為機器直接理解和接受的程序語言或指令代碼。機器語言使用絕對地址和絕對操作碼。不同的計算機都有各自的機器語言,即指令系統。從使用的角度看,機器語言是最低級的語言。
    直接使用01二進制編程
    優勢:計算機能夠直接識別 執行速度快
    劣勢:學習難度大 編程效率低

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匯編語言

  • 匯編語言(Assembly Language)是任何一種用於電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言,亦稱為符號語言。在匯編語言中,用助記符代替機器指令的操作碼,用地址符號或標號代替指令或操作數的地址。在不同的設備中,匯編語言對應着不同的機器語言指令集,通過匯編過程轉換成機器指令。特定的匯編語言和特定的機器語言指令集是一一對應的,不同平台之間不可直接移植。
    用簡單的英文字母代替一串二進制數
    優勢:相比於機器語言難度有所降低
    劣勢:學習難度大 編程效率低

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高級語言

  • 高級語言是一種獨立於機器,面向過程或對象的語言。高級語言是參照數學語言而設計的近似於日常會話的語言。
    python C# C++ java php Golang
    用人類能夠讀懂的字符與計算機溝通交流
    優勢:學習難度大大降低 編程效率大大提高
    劣勢:計算機無法直接識別 執行速度相對較慢

    # 高級語言需要有"翻譯官"的存在才可以與計算機溝通交流
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三.編程語言的分類

1.編譯型

  • C++
    類似於谷歌翻譯 一次性翻譯完成后可以多次使用
    優勢:執行效率高
    劣勢:修改bug不方便

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2.解釋型

  • python
    類似於同聲傳譯 說一句翻譯一句
    優勢:修改bug方便
    劣勢:執行效率、速度沒有編譯型高

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四.如何讓計算機識別高級語言

1.識別C++

  • 需要安裝C++的編譯器

2.識別python

  • 需要安裝python的解釋器


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