Python全栈[第一篇]:计算机基础知识

冯·诺依曼体系结构

• 五大核心部件

  • 1. 中央处理器CPU
    • 运算器: 主要运行算数运算和逻辑运算，并将中间结果暂存到运算器中
    • 控制器: 主要用来控制和指挥程序和数据的输入运行，以及处理运算结果
  • 2. 存储器: 用来存放数据和程序 (内存)
  • 3. 输入设备: 用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能够识别的信息形式，常见的有键盘，鼠标等
  • 4. 输出设备: 可以将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式，如打印机输出，显示器输出等

• 工作原理（流程）
  输入设备获取数据存储到内存中，CPU 从内存中取出数据并进行处理，运算完毕后在交给内存，内存将 CPU 处理过的数据交给输出设备，由输出设备进行数据的输出。

• CPU中还有寄存器和多级缓存Cache

• 寄存器：

1. 存储二进制代码
2. 计算速度非常快
3. 很昂贵，容量很小

• 高速缓存 Cache:

1. 内部高速缓存在CPU中

2. 通常可以分为1到3级，不同级的工作频率不同

• 总结
  • 计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示
  • 顺序执行程序
    计算机运行过程中，把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器（内存），计算机执行程序时，将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行，这一概念称作顺序执行程序。
• 注意
  1. 存储器指的是 内存，而不是 外存(磁盘)
  2. 不考虑缓存的情况下，这里的 CPU 能且只能对内存进行读写，不能访问外设(输入或输出设备)
  3. 外设(输入或输出设备)要进行输入或者输出数据时，也只能写入内存或者从内存中读取数据
  4. 所有设备都只能直接和内存打交道
  5. 硬盘即是输入设备又是输出设备