计算机基础及入门

1、计算机基本概念

1.1、计算机是什么

• 计算机（computer）：
  俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器

• 特点：
  数值计算；逻辑计算；存储记忆；能按照程序运行、自动、高速处理处理数据的现代化只能电子设备

1.2、计算机的组成

• 硬件系统
  指鼠标键盘、显示器、CPU等存在现实中的物理物体构成硬件系统

• 软件系统
  指在计算机上运行的一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。如QQ、浏览器、甚至电脑系统(windows/mac)等

2、计算机语言

2.1、计算机语言的基本概念

计算机语言（computer language）：
说白了，就是计算机能够听得懂的语言。就是用来人与计算机之间通信的语言。

发展简述：
机器语言—->汇编语言—->高级计算机语言

• 机器语言
  机器语言是指一台计算机全部的指令集合。由于计算机是使用0和1组成的二进制，这就是计算机语言的基础，最初的程序就是一个个的二进制文件。

• 汇编语言
  为了减轻使用机器语言编程的痛苦，人们进行了一种有益的改进：用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串，比如，用”ADD”代表加法，”MOV”代表数据传递等等。
  这种程序设计语言就称为汇编语言，即第二代计算机语言
  然而计算机是不认识这些符号的，这就需要一个专门的程序，专门负责将这些符号翻译成二进制数的机器语言，这种翻译程序被称为汇编程序

• 高级语言
  高级语言源程序可以用解释、编译两种方式执行。通常用后一种
  高级语言是绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比，它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节，例如使用堆栈、寄存器等，这样就大大简化了程序中的指令。由于省略了很多细节，所以编程者也不需要具备太多的专业知识

2.2、解释型语言和编译型语言

• 编译型语言：
  编译型语言的首先将源代码编译生成机器语言，再由机器运行机器码（二进制）。像C/C++等都是编译型语言。
  特点
  编译型语言：程序在执行之前需要一个专门的编译过程，把程序编译成 为机器语言的文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些

• 解释型语言：
  源代码不是直接翻译成机器语言，而是先翻译成中间代码，再由解释器对中间代码进行解释运行。比如Python/JavaScript / Perl /Shell等都是解释型语言。
  特点
  解释型语言：程序不需要编译，程序在运行时才翻译成机器语言，每执 行一次都要翻译一次。因此效率比较低。依赖解释器，但是跨平台性好

3、人与计算机的交互

3.1、交互方式

• 文本用户界面 (Text-based User Interface) TUI
  通过文本实现交互窗口展示内容，定位光标和鼠标实现用户交互。
  CLI(命令行界面)是通过命令运行命令和文本展示内容

• 图形用户界? (Graphical User Interfac) GUI
  用图形方式显示的计算机操作用户界面。
  图形用户界面是一种人与计算机通信的界面显示格式，允许用户使用鼠标等输入设备操纵屏幕上的图标或菜单选项，以选择命令、调用文件、启动程序或执行其它一些日常任务

3.2、文本交互模式(win)

• 交互界面
  

  
  6计算过程：
  3······0
  1······1
  0······1
  所以6的二进制为：110

• 二进制转十进制
  方式：
  这个就不用图文解释了。
  看上图能明白，转进制一定要进行到最后商为0为止，所以反推的时候，幂运算则从0开始。
  也就是以 2的0次幂，2的1次幂，2的2次幂这种形式计算。
  例如：

110（6）：实际计算公式：2⁰*0+2¹*1+2²*1
看到每个2的幂运算都乘一个数字，就是对应位数上的数字。从低位（右边）开始，幂运算从0开始，然后算出幂运算乘位上的数，最后求出总和，就是对应的十进制。

• 其他进制的转换
  如将八进制转2进制，就要找到八进制与二进制的对等关系，然后再计算。（用的不多，不过多研究了）
  八进制转二进制
  百度百科–进制转换
  容易理解的方式：通过十进制中转。

5.2、进制计数方式

觉得这里没什么好说的，每个进制都有对应的字符个数来计数。
如：

• 十进制通过十个字符来计数
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
  比9再多1则，高位+1，当前位重置0
• 八进制通过八个字符来计数
  0 1 2 3 4 5 6 7
  同理，
• 十六进制同样道理
  0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a(10) b c d e f(15)
  

  进制后：10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f
  十进制：16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

5.3、计算机中的数据

6、环境变量

6.1、基本概念

环境变量(environment variables)
一般是指在操作系统中用来指定操作系统运行环境的一些参数，如：临时文件夹位置和系统文件夹位置等
也就是说，如果我们想让操作系统运行一些软件，就要为操作系统添加该软件的参数(一般指运行路径)

操作
邮件计算机(此电脑/我的电脑)—>选择属性—>高级系统设置—->环境变量—->新建—->添加环境变量

*注意：环境变量可以有多个值 , 值与值之间? 英?逗号隔开

6.2、path环境变量

• path环境变量 保存的是?个?个的路径
• 当我们在命令?中输??个命令，系统会先在当前?录下找，如果有就直接
  打开
• 如果没有则会去path环境变量的路径去找，直到找到为?。没找到则会报错
• 我们可以将?些经常要访问的?件或程序的路径添加到环境变量当中。这样
  我们就可以在任意位置来访问这些?件了

*注意事项:

• path环境变量不区分??写 path Path PATH
• 多个路径之间? ; 隔开

1. 无符号二进制：指的是没有符号(-，符号)，
   扩展：如java中byte类型的变量取值范围：-128~127(1000 0000~0111 1111)
   这里的最高位（左边第一位），表示是否有符号(-，符号)，1表示有，0表示没有
   那么1000 0000转换为十进制就是128，但是最高位是1，表示有符号，就是-128
   而0111 1111 转为十进制就是127，最高位0表示无符号，那就是127 ??

来源：皇甫会权