tin cache 接收 光電 思維 image 臨時 lin 序列

一、編程與編程的目的

1.什麽是語言？什麽是編程語言？

語言是一種事物與另一種事物溝通的介質

編程語言就是程序員與計算機溝通的介質

2.什麽是編程？

程序員把自己想要讓計算機做的事情用編程語言表達出來，編程的結果就是一系列的文件

3.為什麽藥編程？

是為了讓計算機按照人類的思維邏輯去工作，從而解放人力

所以，在編程世界裏計算機其實就是人的奴隸，編程的目的就是為了奴役計算機。

二、計算機的組成

計算機組成指的是系統結構的邏輯實現，包括機器機內的數據流和控制流的組成及邏輯設計等。主要分為五個部分：控制器，運算器，儲存器，輸入設備，輸出設備。

計算機組成的任務是在指令集系統結構確定分配給硬件系統的功能和概念結構之後，研究各組成部分的內部構造和相互聯系，以實現機器指令集的各種功能和特性。這種聯系包括各功能部件的內部和相互作用。 計算機組成要解決的問題是在所希望達到的性能和價格下，怎樣最佳，最合理地把各個數倍和部件組成成計算機，已實現所確定的ISA。計算機組成設計要確定的方面應包括： (1)數據通路寬度：數據總線上一次並行傳送的信息位數。 (2)專用部件的設置：是否設置乘除法、浮點運算、字符處理、地址運算等專用部件，設置的數量與機器要達到的速度、價格及專用部件的使用頻度等有關。 (3)各種操作對部件的共享程度：分時共享使用程度高，雖限制了速度，但價格便宜。設置部件多降低共享程度，因操作並行度提高，可提高速度，但價格也會提高。 (4)功能部件的並行度：是用順序串行，還是用重疊、流水或分布式控制和處理。 (5)控制機構的組成方式：用硬聯還是微程序控制，是單機處理還是多機或功能分布處理。 (6)緩沖和排隊技術：部件間如何設置及設置多大容量的緩沖器來協調它們的速度差；用隨機、先進先出、先進後出、優先級，還是循環方式來安排事件處理的順序。 (7)預估、預判技術：為優化性能用什麽原則預測未來行為。 (8)可靠性技術：用什麽冗余和容錯技術來提高可靠性。 1. 控制器：是計算機的指揮系統，負責控制計算機其他硬件的工作 2. 運算器：負責數學運算與邏輯運算
控制器+運算器=CPU=====》人的大腦
3. 存儲器
內存：====》人腦的記憶功能
優點：存取速度快
缺點：斷電數據就丟失，只能臨時保存數據
外存：如硬盤===》筆記本
優點：斷電數據不丟失，可以永久保存數據
缺點：存取速度慢

4. 輸入設備input
5. 輸出設備output


總結：
與運行程序有關的三大核心硬件：cpu、內存、硬盤
程序最先都是存放於硬盤的，站在硬件角度，程序的啟動時，硬件的工作流程：
1. 程序相關數據先從硬盤讀入內存
2. cpu從內存取出指令/數據然後運行

三 、CPU詳解 中央處理器（CPU，Central Processing Unit）是一塊超大規模的集成電路，是一臺計算機的運算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解釋計算機指令以及處理計算機軟件中的數據。 中央處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速緩沖存儲器（Cache）及實現它們之間聯系的數據（Data）、控制及狀態的總線（Bus）。它與內部存儲器（Memory）和輸入/輸出（I/O）設備合稱為電子計算機三大核心部件。 AMD 羿龍II X4 955黑盒 CPU包括運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件等。 邏輯部件：英文Logic components；運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。 寄存器：寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間（或最終）的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。
控制部件：英文Control unit；控制部件，主要是負責對指令譯碼，並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。 其結構有兩種：一種是以微存儲為核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。 微存儲中保持微碼，每一個微碼對應於一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以後，即發出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若幹個微操作，即可完成某條指令的執行。 簡單指令是由（3～5）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
四 存儲器 存儲器（Memory）是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣，有很多層次，在數字系統中，只要能保存二進制數據的都可以是存儲器；在集成電路中，一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等；在系統中，具有實物形式的存儲設備也叫存儲器，如內存條、TF卡等。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器（內存）和輔助存儲器（外存）,也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光盤等，能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執行的數據和程序，但僅用於暫時存放程序和數據，關閉電源或斷電，數據會丟失。 平均尋道時間（找磁道的時間）+平均延遲時間（轉半圈的時間）=一次IO時間
五輸入輸出設備（IO設備)
輸入輸出設備（IO設備），是數據處理系統的關鍵外部設備之一，可以和計算機本體進行交互使用。如：鍵盤、寫字板、麥克風、音響、顯示器等。因此輸入輸出設備起了人與機器之間進行聯系的作用。 輸入設備： 輸入設備是向計算機輸入數據和信息的設備，是計算機與用戶或其他設備通信的橋梁，是用戶和計算機系統之間進行信息交換的主要裝置之一。輸入設備的任務是把數據、指令及某些標誌信息等輸送到計算機中去。鍵盤、鼠標、攝像頭、掃描儀、光筆、手寫輸入板、遊戲桿、語音輸入裝置等都屬於輸入設備（Input Device ），是人或外部與計算機進行交互的一種裝置，用於把原始數據和處理這些數據的程序輸入到計算機中。 計算機能夠接收各種各樣的數據，既可以是數值型的數據，也可以是各種非數值型的數據，如圖形、圖像、聲音等都可以通過不同類型的輸入設備輸入到計算機中，進行存儲、處理和輸出。計算機的 輸入設備按功能可分為下列幾類： ● 字符輸入設備：鍵盤； ● 光學閱讀設備：光學標記閱讀機、光學字符閱讀機； ● 圖形輸入設備：鼠標器、操縱桿、光筆； ● 圖像輸入設備：數碼像機、掃描儀、傳真機； ● 模擬輸入設備：語言模數轉換識別系統。 （如光電紙帶輸入器、卡片輸入器、光學字符讀出器、磁帶輸入裝備、漢字輸入裝備、鼠標等）將數據、程序和控制信息送入計算機內。
輸出設備： 輸出設備（Output Device）是把計算或處理的結果或中間結果以人能識別的各種形式,如數字、符號、字母等表示出來,因此輸入輸出設備起了人與機器之間進行聯系的作用。常見的有顯示器、打印機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄設備等。 顯示器是計算機必不可少的一種圖文 輸出設備，它的作用是將數字信號轉換為光信號，使文字與圖形在屏幕上顯示出來；打印機也是PC機上的一種主要輸出設備，它把程序、數據、字符圖形打印在紙上。 控制臺打字機、光筆、顯示器等既可作輸入設備、也可作輸出設備。 輸入輸出設備（I/O）起著人和計算機、設備和計算機、計算機和計算機的聯系作用。

六：操作系統定義： 操作系統（英語：operating system，縮寫作 OS）是管理計算機硬件與軟件資源的計算機程序，同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統需要處理如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。操作系統也提供一個讓用戶與系統交互的操作界面。 操作系統的類型非常多樣，不同機器安裝的操作系統可從簡單到復雜，可從移動電話的嵌入式系統到超級計算機的大型操作系統。許多操作系統制造者對它涵蓋範疇的定義也不盡一致，例如有些操作系統集成了圖形用戶界面，而有些僅使用命令行界面，而將圖形用戶界面視為一種非必要的應用程序。

Python隨堂記.1