第0講 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識串講
一、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)語言
自然語言;
機(jī)器語言:其實(shí)電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部是一大堆晶體管(第二代電子計(jì)算機(jī)),“0關(guān),1開”,威廉·肖克利,因?qū)Π雽?dǎo)體的研究和發(fā)現(xiàn)了晶體管效應(yīng),與巴丁和布拉頓分享了1956年諾貝爾物理學(xué)獎。冗長難理解,可移植性差,可重用性低。(不同CPU理解的不一樣)

3.匯編語言:一種符號化的機(jī)器語言,采用英文助記符代替機(jī)器指令。易識別記憶,可讀性強(qiáng)。但仍是低級語言,需要對寄存器或存儲器直接操作,開發(fā)難度大、效率低。
4.高級語言:更接近自然語言,不特指某一種計(jì)算機(jī)語言,也不依賴特定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),易掌握使用,通用性更好。C、C++、C#、java、Python等。
C++:1982年,貝爾實(shí)驗(yàn)室(美國AT&T公司)的Bjarne Stroustrup(本賈尼·斯特勞斯特盧普)博士在C的基礎(chǔ)上引入擴(kuò)充面向?qū)ο蟮母拍?,發(fā)明了C++

5.集成開發(fā)環(huán)境
Dev C++是一套用于開發(fā)C/C++程序的自由集成開發(fā)環(huán)境(IDE),并以GPL作為分發(fā)許可,使用MinGW及GDB作為編譯系統(tǒng)與調(diào)試系統(tǒng)。界面簡潔友好,安裝便捷,支持單文件編譯。
編譯 = 編輯?+?翻譯 (C++ -> 機(jī)器語言之前,還有很多預(yù)處理,如去注釋,包含頭文件等)
6.誰是世界上第一個(gè)程序員?

她是英國詩人拜倫的獨(dú)生女,第一個(gè)為分析機(jī)編出了程序(第一套計(jì)算機(jī)軟件)
二、內(nèi)存
內(nèi)存是計(jì)算機(jī)的重要部件,用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù),以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù),是外存與CPU溝通的橋梁。計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都在內(nèi)存中,編程時(shí)定義的變量就存放在內(nèi)存中

三、輸入、輸出

四、世界上第一臺通用計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)之父

“ENIAC”于1946年2月14日在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生,二戰(zhàn)期間被用來計(jì)算炮彈軌道。每秒可處理5000次加法運(yùn)算,對計(jì)算機(jī)來說,最初就是用來快速而精準(zhǔn)的運(yùn)算器。
內(nèi)存又稱為“主存”,它和CPU一起構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)部分,它存儲的信息(程序和數(shù)據(jù))可以被CPU直接訪問。這是由美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出的計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)和工作方式的設(shè)想。
內(nèi)存中含有很多存儲單元,每個(gè)單元可以存放1個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù),即一個(gè)Byte。內(nèi)存中的每個(gè)字節(jié)各有一個(gè)固定的編號,這個(gè)編號就是地址。CPU在存取存儲器中的數(shù)據(jù)時(shí),是按地址進(jìn)行的。所謂存儲器容量就是存儲器中所包含的字節(jié)數(shù),通常用KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB等作為存儲器容量單位。
五、浮點(diǎn)類型
實(shí)數(shù)是帶有小數(shù)部分和整數(shù)部分的數(shù)字,如圓周率。
南北朝時(shí)期杰出的數(shù)學(xué)家祖沖之算出圓周率 Π 的真值在3.1415926 和 3.1415927 之間,精確到小數(shù)第7位,因此入選世界紀(jì)錄協(xié)會世界第一位將圓周率值計(jì)算到小數(shù)第7位的科學(xué)家。

六、算術(shù)運(yùn)算
我們熟知的加減乘除等算術(shù)運(yùn)算都在CPU中的ALU(算術(shù)邏輯單元)里完成,CPU相當(dāng)于電子計(jì)算機(jī)的大腦。為了設(shè)計(jì)簡單,其實(shí)計(jì)算機(jī)只會做加法,而減法、乘法、除法等都是最終轉(zhuǎn)化成加法實(shí)現(xiàn)的。

七、圖靈機(jī)
艾倫·麥席森·圖靈(1912.6.23 - 1954.6.7)英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家,被稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父,人工智能之父。1936年,提出了一種抽象的計(jì)算模型——圖靈機(jī)。


圖靈機(jī)證明了任意復(fù)雜的計(jì)算都能通過一個(gè)個(gè)簡單的操作完成,給計(jì)算機(jī)的誕生提供了理論基礎(chǔ)。