第一章：编程语言

1.1 编程

  • 编程：就是让计算机为解决某个问题而使用某种程序设计语言编写程序代码，并得到最终结果的过程。
  • 计算机程序：就是计算机所执行的一系列的指令集合，而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的，所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。
  • 从事编程的人员，就是程序员。但是一般程序员都比较幽默，为了形容自己的辛苦工作，也称为“码农”、“程序媛”或“程序猿”。

注意：上面所定义的计算机指的是任何能够执行代码的设备，可能是智能手机、ATM机、服务器等等。

1.2 计算机语言

  • 计算机语言指的是用于人和计算机之间通讯的语言，它是人和计算机之间传递信息的媒介。
  • 计算机语言的种类非常多，总的来说可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。
  • 实际上计算机最终所指定的都是机器语言，它是由“0”和“1”组成的二进制数，二进制是计算机语言的基础。
  1. 0=00000000   1=00000001   2=00000010   3=00000011   4=00000100   
  2. 5=00000101   6=00000110   7=00000111   8=00001000   9=00001001   
  3. 10=00001010

1.3 编程语言

  • 可以通过类似于人类语言的“语言”来控制计算机，让计算机来为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言。
  • 编程语言是用来控制计算机的一系列指令，它有固定的格式和词汇（不同编程语言的格式和词汇不一样），必须遵守。
  • 如今通用的编程语言有两种形式：汇编语言和高级语言。
  • 汇编语言和机器语言的实质是相同的，都是直接对硬件操作，只不过指令采用了英文缩写的标识符，容易识别和记忆。
  • 高级语言主要是相对于低级语言而言，它并不是特质某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言，常用的有C语言、C++、Java、C#、Python、JavaScript、Go语言等。

1.4 翻译器

  • 高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须通过转换才能被执行，为此，我们需要一个翻译器。
  • 翻译器可以将我们所编写的源代码转换为机器语言，这也被称为二进制化。

编译器.png

1.5 编程语言和标记语言区别

  • 编程语言有很强的逻辑和行为能力。在编程语言里，我们会看到很多if-else、for、while等具有逻辑性和行文能力的指令，这是主动的。
  • 标记语言不用向计算机发出指定，常用于格式化和链接。标记语言的存在是用来被读取的，是被动的。

第二章：计算机基础

2.1 计算机组成

计算机组成.png

2.2 数据存储

  • 计算机内部使用二进制0和1来表示数据。
  • 所有数据，包括文件、图片等最终都是以二进制数据（0和1）的形式存放在硬盘中。
  • 所有程序，包括操作系统，本质上都是各种数据，也是以二进制的形式存放在硬盘中。平时我们所说的安装软件，其实就是将程序文件复制到硬盘中。
  • 硬盘、内存都是保存二进制数据。

2.3 数据存储单位

  • bit < Byte < KB < GB < TB <…
  • 位（bit）：1bit可以保存一个0或者1（最小的存储单元）。
  • 字节（Byte）：1B = 8b。
  • 千字节（KB）：1KB = 1024B。
  • 兆字节（MB）：1MB = 1024KB。
  • 吉字节（GB）：1GB = 1024MB。
  • 太字节（TB）：1TB = 1024GB。
  • …..

2.4 程序运行

程序运行.png

  • 打开某个程序时，先从硬盘中将程序的代码加载到内存中，然后CPU执行内存中的代码。

注意：之所以需要内存的一个重要原因，是因为CPU运行太快了，如果直接从硬盘中读取数据，会浪费CPU的性能，所以，才使用存取速度更快的内存来保存运行时的数据。