系统现代电子计算机的硬件部分都会依据冯诺曼的理论

计算机基本介绍

为什么需要电脑

计算机硬件系统

现代电子计算机的硬件部分将按照冯诺依曼的理论分为五个部分

输入设备：核心功能是以键盘、鼠标等不同形式向计算机提供数据

输出设备：核心功能是将计算机处理后的数据进行显示和处理，例如屏幕、音频

计算器+控制器：这两部分的组合就是我们通常所说的中央处理器（CPU）。计算器的功能是完成最终的计算，控制器的功能是设置当前数据如何计算。

内存：对于计算机来说，内存分为两种：内部存储器和外部存储器。不管是哪一种，它们的功能都是管理数据。

计算机软件系统

常用操作系统软件：

图形桌面操作系统：Windows（微软，大量用户）、MacOS（苹果，底层也是Linux） 移动设备操作系统：Android（底层也是Linux）、iOS服务器操作系统：Linux（开放源稳定），Windows 服务器（微软收费）

应用软件：安装在操作系统上的第三方功能软件

计算机中的二进制

二进制基本描述

二进制是一种数学基，只有 0 和 1 两个基，现在广泛用于计算机中。计算机底层使用的base是二进制的

为什么计算机能识别二进制

现代计算机都通电工作。当电流通过硬件时，就会产生电压。这时计算机能直接识别的语言是，人们人为地指定一个电压值。如果该值大于这个值，我们称之为高电位1，如果它小于这个值，我们称之为低电位。势为0。这样，它的底层只有两个状态，正好对应二进制的0和1，所以计算机间接识别0和1。

在计算机上使用二进制文件的好处

技术实现简单，状态稳定

二进制刚好对应逻辑运算中的真假，1可以代表真，0可以代表假（1==真0==假）

二进制可以很容易地转换为十进制

计算机语言发展

机器代码、机器语言（0 和 1）

汇编语言：在机器语言的基础上对语法进行了简化，用一些英文单词来表达程序的目的，最终会被转换成0和1供CPU识别

高级语言：C/C++、java、C#、Python等，语法在汇编的基础上再次简化，更适合普通人学习使用

汇编语言最接近机器语言，因此比其他高级语言运行速度更快

编码

什么是编码

就是把人类能理解的自然语言“翻译”成计算机能理解的机器语言

编程思想

计算机能读取的是二进制，人类能识别的是各种自然语言。这时，我们就可以人为地使自然语言与二进制数据一一对应。这样，我们就相当于制作了一个关系对应表。在这张表中，我们人类语言中的字符和二进制中的数字之间建立了对应关系。这时，计算机可以识别人类语言。

ASCII码表

它是第一个通用的“单字节”编码表，其中人为指定了256个字符的对应关系。分为三部分，第一部分是不可打印字符，第二部分是可打印字符，第三部分是扩展字符

字符集

所谓的字符集和编码代表了类似的概念。汉字不包含在ASCII码表中，所以如果直接用ASCII码处理中文，就会出现乱码的问题，所以后来基于ASCII码表，出现了很多其他的字符。编码标准计算机能直接识别的语言是，目前处理中文最常用的编码标准是UTF-8。

计算机数据计量单位

为什么有计量单位

计算机是用来处理数据的，所以当数据达到一定量级后，就要准备合适的单位来表达

基本单位

1B = 8b

1KB = 1024B

1MB = 1024KB

1GB = 1024MB

1TB = 1024GB

1PB = 1024TB