计算机组成

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一丶计算机组成

1.从大的系统分类上我们将计算机的组成分为:软件系统+硬件系统。

2.硬件:我们就可以认为是组成计算机的那些物理设备(看的见 摸得着)。

现代的电子计算机硬件分为五个部分。

输入设备:核心作用就是给计算输入不同格式的数据。

输出设备:将计算机处理之后的数据以不同的形式展示给用户。

控制器+处理器:这两个部分合在一起就是中央处理器(cpu)。

存储设备:我们将计算机当中的存储器分为内存和外存两种,无论哪一种,它的作用都是对数据进行存储。

内存:内存条;外存:硬盘 U盘 光盘;

①内存的运算速度要快于外存;

②内存中的数据在断电之后会消失,而外存不会;

③内存的本身我们又分为只读内存(ROM)和随机内存(RAM);

3.软件:所谓的软件就是安装在计算机上供用户使用的操作指令集合。

我们人为的将软件系统分为两类:系统软件+应用软件

桌面操作系统

Windows:微软推出,用户量大。

MacOS:苹果公司,本质其实是一个Linux分支。

Linux:核心内容由李纳斯编写,应用软件少。

移动设备操作系统

Android:底层就是一款小型的linux

iOS

服务器操作系统

Windows server

linux

服务器:所谓的服务器就是一台给用户提供相应服务的机器(文件上传下载服务,视频上传下载服务等)

二.二进制的基本介绍

①.进制:就是一种人为规定的计数规则。

②.二进制:它就是逢二进一的一种计算规则。

1、二进制介绍

①在二进制里“基数”只有0和1。

②二进制当前被广泛的应用于计算机当中。(计算机只能读懂0和1)。

2、计算机如何理解0和1

现代计算机都是通电进行工作,当电流走过设备的时候必然会产生电压。此时前辈们就认为的设定规则,取了一个电压值,比这个值大的叫高电位,用数字1来表示。比这个值小的叫低点位,用数字0来表示。基于这种原理,此时的计算机就可以认识0和1了。刚好0和1又是二进制中的基数(计算机应用了二进制)。

3、.计算机采用二进制的好处

①.二进制基数实现简单,状态稳定。

②.二进制里只有0和1两个基数,刚好与程序语言当中的真和假对应。(全世界都人为的认为1可以代表程序语言里的真,0可以代表程序语言里的假)

③.二进制数值可以很容易的转成十进制。

4、常见的数学进制

二进制: 基数就是0 1,逢二进一

八进制:基数就是0-7,逢八进一

十进制:基数就是0-9,逢十进一

十六进制:基数就是0-9 A B C D E F,逢十六进一

①用二进制数数

0 1 10 11 100 101 110 111 1000

5、进制转换

①其他进制转十进制:

1)先确定当前数字的位数,然后从右往左数,依次认为是低位到高位。

2)记下每位数字所在的位数为N(N不是一个固定的数字,由当前所在位数决定)。

3)取出每一位上的数字M,然后用这个M去乘以当前进制的N-1次方。

4)将每位上的相乘结果进行相加,最后的和就是该数值所对应的十进制值。

举例: 11101将这个二进制数字转换为十进制

1×2(1-1)+0×2(2-1)+1×2(3-1)+1×2(4-1)+1×2(5-1)

1+0+4+8+16=29

②十进制转二进制:

1)用这个十进制的数值去除以2,得到一个商和余数。

2)判断当前的商是否为0,如果这个商不为0,那么继续用这个商去除以2.

3)直到有一次商为0时结束,我们需要的就是将这个除法过程中产生的余数反向排列。

4)最后的结果 就是这个十进制数值所对应的二进制。

举例:有一个十进制的 10,转成二进制。

10÷2=5余0 5÷2=2余1 2÷2=1余0 1÷2=0余1 反向排列 结果为1010

三、编码

1.编码是什么?

所谓的编码指的就是将我们人类可以理解的语言编译成计算机可以执行的语言。

2.编码的思想

将我们人类中的自然语言人为的按照一种规则与一个二进制的数值做对应,当这种对应关系越来越多的时候,就会形成一张表,我们将这个表称之为编码表。

3.ascII码表

①它是全世界第一张通用单字节编码表。

②它分成三个部分,一共有256个字符。

③当我们没有使用正确的编码来处理汉字的时候在网页展示就会出现乱码。

④对于中文汉字来说,我们目前使用最多的一种编码标准就是UTF8编码。

4.编程语言

由人类来设计的一种计算机可以理解的语言

①编程语言发展历史

1)机器语言: 机器语言就是纯二进制,将我们人类向让计算机完成的事情都直接用0和1表示。

2)汇编语言:汇编语言就是在机器语言的基础之上将医学常用的操作直接规定成人类的一些语句来表达,但是随着计算机要做的事情越来越多,同时生产计算机的厂商也越来越多,我们不能保证所有的硬件都能很友好的的支持我们的二进制。

3)高级编程语言:它就是一种类似人类的自然语言,人类很容易理解,同时又不用担心计算机如何识别。当前全世界大概有600多种编程语言。