day01-编程与计算机组成原理

什么是编程

编程语言：是人与计算机沟通交流的介质，通过标准化的规则传递信息

编程：就是为了使计算机能够理解人的意图，通过编程语言写出一个个文件，这堆文件完成相应的目的

编程的目的：用计算机取代人完成工作，解放劳动力

计算机组成原理

计算机由五大组成部分，分别是控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。其中控制器+运算器是计算机的中央处理器（称为CPU），相当于人类的大脑

控制器

控制器是整个计算机的中枢神经，根据要求对计算机进行相应的控制

运算器

运算器是对数据进行各种运算和判断，即对数据进行加工处理

内存

内存是计算机用来临时存储数据的硬件设备，如内存条

• 优点：存储速度快
• 缺点：容量小，掉电数据就会消失

外存

外存是计算机用来永久存储数据的硬件设备，如硬盘、磁盘

• 优点：容量大、只要不删除，可以永久保存
• 缺点：存储速度慢

输入设备

输入设备是计算机用来输入数据、信息的设备，如鼠标、键盘

输出设备

输出设备是计算机用来输出数据、信息的设备，如显示屏、打印机

计算机组成补充

CPU相关

多核CPU：是有多个CPU，电脑可以同时干多件事

X86-64位、X86-32位：X86是CPU的一种型号（还有其他型号），64表示CPU每次能取64位二进制数，32表示CPU每次能取32位二进制数。其中CPU具有向下兼容性，即64位的电脑能下载32位的软件，32位不能下载64位的软件

总线

总线连接计算机的所有硬件设备

机械硬盘的工作原理

机械硬盘主要由机械手臂、磁道和扇区组成

• 机械手臂：用来读取数据
• 磁道：用来存储数据
• 扇区:多个相邻的扇区组合在一起，形成一个块，这个块便就是看到的C、D分区。
• 平均寻道时间：机械手臂找到磁道的时间，受工业水平的限制，时间为5ms
• 平均延迟时间：机械手臂找到磁道后需要寻找数据，会从硬盘的头部扫到尾部，（扫描一圈的时间/2）就是平均延迟时间

因此：寻找数据的时间=平均寻道时间+平均延迟时间