python3_計算機基礎知識

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一.物理設備


計算機:接收用戶輸入指令與數據,經由CPU的數學與邏輯單元運算處理後,以產生或存儲成有用的信息

1.什麼是硬件?什麼是軟件

硬件:計算機的外部設備,用來支持操作系統的各種功能
軟件:是一系列按照特定順序組織的計算機數據和指令的集合

2.羅列出計算機的五個主要硬件組建

1.運算器
2.控制器 控制器負責從存儲器中取出指令,並對指令進行譯碼。
3.存儲器 存儲器是計算機記憶或暫存數據的部件
4.輸入設備 輸入設備是給計算機輸入信息的設備。
5.輸出設備 輸出設備是輸出計算機處理結果的設備。。

計算機的五個組成單元:
輸入單元,輸出單元,CPU內部的控制單元,算數邏輯單元與主存儲器

3.所寫“CPU”表示什麼

CPU(Central Processing Unit)中央處理器,它主要由控制器、運算器等組成,並採用大規模集成電路工藝製成的芯片,又稱微處理器芯片。

4.CPU的速度是用什麼單位表示

指令週期:MHz/GHz,Hz:秒分之一,網絡常用的單位是Mbps,每秒傳輸多少Mbit

5.比特是什麼?字節是什麼?

bit:0/1二進制的單位
byte:記錄數據的最小單位,1byte=8bits

6.內存是幹什麼的?RAM表示什麼?爲什麼內存被稱爲RAM?

ram -random access memory 隨機存儲器
rom -read only memory 只讀存儲器

簡單地說,在計算機中,RAM 、ROM都是數據存儲器。RAM 是隨機存取存儲器,它的特點是易揮發性,即掉電失憶。ROM 通常指固化存儲器(一次寫入,反覆讀取),它的特點與RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和電擦除重寫兩種類型。

什麼是內存呢?存儲器是用來存儲程序和數據的部件,對於計算機來說,有了存儲器,纔有記憶功能,才能保證正常工作。

存儲器按其用途可分爲主存儲器和輔助存儲器,主存儲器又稱內存儲器(簡稱內存),輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。外存通常是磁性介質或光盤,像硬盤,軟盤,磁帶,CD等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。

內存指的就是主板上的存儲部件,是CPU直接與之溝通,並用其存儲數據的部件,存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程序,它的物理實質就是一組或多組具備數據輸入輸出和數據存儲功能的集成電路,內存只用於暫時存放程序和數據,一旦關閉電源或發生斷電,其中的程序和數據就會丟失。

我們平常所提到的計算機的內存指的是動態內存(即DRAM),動態內存中所謂的“動態”,指的是當我們將數據寫入DRAM後,經過一段時間,數據會丟失,因此需要一個額外設電路進行內存刷新操作。具體的工作過程是這樣的:一個DRAM的存儲單元存儲的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是數據丟失的原因;刷新操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認爲其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認爲其代表0,並把電容放電,藉此來保持數據的連續性。

7.用於表示內存大小的單位是什麼?

內存的容量一般都是2的整次方倍,比如512MB、10248MB、2048MB等。3、內存容量越大越有利於系統的運行。
kb,Mb,GB

8.用於表示磁盤大小的單位是什麼?

GB

9.內存和存儲設備最主要的區別是什麼?

內存是臨時性存儲,斷電或一段時間後內部數據會丟失,存儲設備室永久性存儲,除非損壞/刪除,數據不會丟失

二.計算機語言


1.CPU能夠理解的是什麼語言?

機器語言

2.什麼是彙編語言

也叫符號語言,用助記符代替機器指令的操作碼,用地址符號或標號代替指令或操作數的地址。

3.什麼是彙編器

是將彙編語言翻譯爲機器語言的程序

4.什麼是源語言

在最初編寫計算機程序時所使用的語言

5.什麼是解釋器

又譯爲直譯器,能夠把高級編程語言一行一行直接轉譯運行。

6.什麼是編譯器

編譯器就是將“一種語言(通常爲高級語言)”翻譯爲“另一種語言(通常爲低級語言)”的程序。

7.解釋語言和編譯語言之間的區別是什麼?

解釋型語言與編譯型語言的區別翻譯時間的不同。
編譯型語言在程序執行之前,有一個單獨的編譯過程,將程序翻譯成機器語言,以後執行這個程序的時候,就不用再進行翻譯了。

解釋型語言,是在運行的時候將程序翻譯成機器語言,所以運行速度相對於編譯型語言要慢。

三.操作系統


1.什麼是操作系統?羅列出一些流行的操作系統

操作系統(Operating System,簡稱OS)是管理和控制計算機硬件與軟件資源的計算機程序,是直接運行在“裸機”上的最基本的系統軟件,任何其他軟件都必須在操作系統的支持下才能運行。
eg:DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware

2.操作系統的主要任務是什麼?

管理計算機資源搜索 和 方便用戶使用

3.什麼是多程序設計,多線程和多進程?

多道程序設計是在計算機內存中同時存放幾道相互獨立的程序,使它們在管理程序控制之下,相互穿插的運行。 兩個或兩個以上程序在計算機系統中同處於開始到結束之間的狀態。這就稱爲多道程序設計。多道程序技術運行的特徵:多道、宏觀上並行、微觀上串行。

總線程數<= CPU數量:並行運行
總線程數> CPU數量:併發運行

多線程(英語:multithreading),是指從軟件或者硬件上實現多個線程併發執行的技術。具有多線程能力的計算機因有硬件支持而能夠在同一時間執行多於一個線程,進而提升整體處理性能。

進程(Process)是計算機中的程序關於某數據集合上的一次運行活動,是系統進行資源分配和調度的基本單位,是操作系統結構的基礎。在早期面向進程設計的計算機結構中,進程是程序的基本執行實體;在當代面向線程設計的計算機結構中,進程是線程的容器。程序是指令、數據及其組織形式的描述,進程是程序的實體。

在同一個時間裏,同一個計算機系統中如果允許兩個或兩個以上的進程處於運行狀態,這便是多任務

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