计算机历史
计算编程也是语言
离散数学是核心
布尔代数
编程=数据结构+算法
计算机物理：电子管（高保真，音响），晶体管（半导体，放大开关），集成电路
计算机发展
- 数手指
- 结绳记事
- 算筹
- 算盘
- 机械计算机（1642.帕斯卡，pasci）
- 步进计算器（1674，莱布尼茨）
- 差分机／分析机（1822，巴贝奇）
- 电子管（1906）
- IBM（1924）
- 马克一号（1936）
- 1946-12.1939-图灵机
计算机结构
CPU：大脑，
核心指令和数据：命令和数据都是应用上的概念
算术逻辑单元ALU
控制单元CU
MM主存储器
M3-汇编
计算机基本概念
存储器
外存储
内存：只读存储器不会消失
寄存器：位于CPU内部存储单元：存储器被划为若干个
存储单元，每个单元从0开始编号，例如一个存储器有128个单元
存储容量：最小信息单位是bit，也就是一个二进制位，8bit构成一个字节byte，128个字节存储单位是01010101
一个存储器有128个单元
寄存器
CPU对存储器的读写
- 地址
- 控制
- 数据
导线：总线（地址，控制，数据）传递的电信号为高低电平（01）
电平信息（机器码）
总线
地址总线
一个导线的稳定状态为2种，0-1
控制总线
写命令一根线，读命令一根线
主板等硬件
主板与器件通过总线相连
（地址总线+数据总线+控制总线）
RAM随机存储器ROM
BIOS：基本输入输出程序，开机自检系统跟自启动程序
CMOS内存微机主板上的BIOS芯片中一块可读写的RAM芯片，主要用作保存当前系统的硬件配置和操作人员的参数的设定，有后备电池供电。
计算机软件发展史
1983 C++
1991 python
1996 java
2001 java-C#
2009 Go
进制与进制运算
每一种进制都是完美的，他自身就是一个完整的体系，可以进行各种运算
二进制的简写与转换
熟练掌握二进制与十进制之间的转换
二进制转十进制的算法：位权表示法
其中B表示二进制数符号
D表示十进制数符号
H表示16进制数
十进制转二进制
不足八位要补全
十六进制转十进制
数据宽度
1.计算机中的数字，是没有大小限制的，可以无限的大。但是在计算机中，由于受到硬件的制约，数据都是有长度限制的
2.’数据宽度’是内存存储单元的宽度
有符号数无符号数
有符号数
整数：最高符号位为1
负数：最高符号位为0
在前面加上0x，让人明白这是16进制的写法
简单理解就是电路有两种状态，开关操作开算作0，关算作1，这是用两个符号来记录的，就是二进制数，对应到计算机里的0或者1，在这里计算机里起了个新名字，叫做位（bite）
原码反码补码
无符号编码规则：无符号数全部都是整数，是什么就存什么
有符号编码规则：最高有效位为0，是正数，最高有效位为1是负数
符号位（0,1）
减法运算换算成加法运算，效率更高
2 - 3 = 2 + （-3）
存入计算机的是补码
==总结：==
- 正数原码存储，原码跟补码相同
- 负码补码存储
- 符号位1不参与取反
转换说明
| -7 | F9 | |
|---|---|---|
| 原码 | 10000111 | 11111001 |
| 取反反码 | 11111000 | 10000110 |
| +1补码 | 11111101//F9 | 10000111//-7 |
计算时要用补码进行计算
14布尔代数
与运算
两个位都为1时，结果为1（串联电路）
| 1011 0001 | |
|---|---|
| and（&） | 1101 1000 |
| 1001 0000 |
或运算
只有一个为1就是1（并联电路）
| 1011 0001 | |
|---|---|
| or（|） | 1101 1000 |
| 1111 1001 |
异或运算
不一样的时候是1，交叉并联
| 1011 0001 | |
|---|---|
| xor(^) | 1101 1000 |
| 0110 1001 |
非运算
0就是1 1就是0
| 1101 1000 | |
|---|---|
| not（~） | 0010 0111 |
位运算之加减乘除
左移
进位<<
各个二进制全部左移若干位，高位丢弃，低位补0
右移
各二进制位全部右移若干位，低位丢弃，高位补0，高位补0或者补符号位
