1、Swift编程入门：基础与实践

Swift编程入门：基础与实践

1. 计算机工作原理

计算机本身并不智能，其强大能力源于人类的编程。计算机的核心是中央处理器（CPU），它本质上是一台数学机器，能对数字进行加减等算术运算。我们在操作计算机时看到的一切，都是CPU每秒数百万次处理数字的结果。

CPU将操作的数字存储在名为寄存器的小内存单元中，它可以从计算机的主内存（随机存取存储器，RAM）中读取数字到寄存器，也能将寄存器中的数字写回RAM，这样CPU就能处理大量无法全部存储在寄存器中的数据。

每个计算机程序通常由数千到数百万条指令组成，像操作系统这样的复杂程序可能包含数百万条指令。虽然可以直接编写单个指令来告诉计算机做什么，但对于大多数程序来说，这既耗时又繁琐。因此，我们使用特定的编程语言（如Swift）编写代码，然后通过编译器将代码转换为CPU能执行的指令。

1.1 数字表示

计算机处理的一切信息最终都会以数字形式呈现。例如，文本中的每个字符都由一个数字表示，图像则由一系列数字表示。图像被分割成许多像素，每个像素由表示红、绿、蓝三种颜色的数字组成。

我们日常使用的是十进制（基数为10）系统，而CPU使用的是二进制（基数为2）系统。在十进制中，数字423包含三个单位、两个十和四个百，其计算方式为：
((0 * 1000) + (4 * 100) + (2 * 10) + (3 * 1) = 423)

在二进制中，每个数字位只有0或1两种选择。例如，二进制数1101转换为十进制的计算方式为：
((1 * 8) + (1 * 4) + (0 * 2) + (1 * 1) = 13)

二进制中，每个