学编程第一课

一、计算机语言

计算机编程语言是程序设计的最重要的工具，它是指计算机能够接受和处理的、具有一定语法规则的语言。从计算机诞生，计算机语言经历了机器语言、汇编语言和高级语言几个阶段。

在所有的程序设计语言中，只有机器语言编制的源程序能够被计算机直接理解和执行，用其它程序设计语言编写的程序都必须利用语言处理程序“翻译”成计算机所能识别的机器语言程序。

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，并最终得到结果的过程。
• 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。

1.2 计算机语言

• 计算机语言指用于人与计算机之间通讯的语言，它是人与计算机之间传递信息的媒介。

• 计算机语言的种类非常的多，总的来说可以分成机器语言，汇编语言和高级语言三大类。

• 实际上计算机最终所执行的都是 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。

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1.3 编程语言

编程语言：
  可以通过类似于人类语言的“语言”来控制计算机，让计算机为我们做事情，这样的语言就叫做编程语言（Programming Language）。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。

语言类型	说明
汇编语言	汇编语言和机器语言实质是相同的，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	高级语言主要是相对于低级语言而言，它并不是特指某一种具体的语言，而是包括了很多编程语言，常用的有C语言、C++、Java、C#、Python、PHP、JavaScript、Go语言、Objective-C、Swift等。

c:puts('welcome to qf')
python:print('welcome to qf')
java:System.out.printIn('welcome to qf')
javascript:alert('welcome to qf')

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，必须经过转换才能被执行，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。

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1.5 编程语言和标记语言区别

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

总结

1. 计算机可以帮助人类解决某些问题

2. 程序员利用编程语言编写程序发出指令控制计算机来实现这些任务

3. 编程语言有机器语言、汇编语言、高级语言

4. 高级语言需要一个翻译器转换为计算机识别的机器语言

5. 编程语言是主动的有很强的逻辑性

二、计算机基础

计算机组计算机组成指的是系统结构的逻辑实现，包括机器机内的数据流和控制流的组成及逻辑设计等。主要分为五个部分：控制器，运算器，存储器，输入设备，输出设备

2.2 数据存储

1. 计算机内部使用二进制 0 和 1来表示数据。
2. 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的。
3. 所有程序，包括操作系统，本质都是各种数据，也以二进制数据的形式存放在硬盘中。平时我们所说的安装软件，其实就是把程序文件复制到硬盘中。
4. 硬盘、内存都是保存的二进制数据。

2.3 数据存储单位

• 位(bit)： 1bit可以保存一个 0 或者 1 （最小的存储单位）
• 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

计算机运行软件的过程：
1. 打开某个程序时，先从硬盘中把程序的代码加载到内存中
2. CPU执行内存中的代码
   注意：之所以要内存的一个重要原因，是因为 cpu运行太快了，如果只从硬盘中读数据，会浪费cpu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.

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