Day 01计算机基本组成于工作模型 ay-1 计算机基本组成于工作模型1.为什么计算机只认识0,1​ 因为CPU作为计算机的核心，负责计算，控制储存等功能，在执行这些功能过程中，CPU需要接受主板供电，从高中物理得知，任何电设备，需要形成回路，同时，供电状态只有两种，一种是高电平，一种是低电平，我们将高低电平分开表示供电的状态1,0 得出一下结论CPU要不接收高电平也就是内容的信号输入，要木接受低电平也就是内容的信号输入，不能接受其他形式的输入，所以CPU只能认识0和1.2.再输入过程中，如何区分两个高低电平​ 在输入相关电压时，连续输入两个高电平或低电平时，会发生CPU采集不到间隔问题，连续输入两个1和只输入一个1之间，波形没有任何区别，于是CPU引入了人一种解决方案-----时钟 CPU在工作的两种波形下，一个是数据波形，一个是采集波形，采集波形按照CPU的规定参数（主频）分时间采集数据波形当前是高电平还是低电平，在采集间隔内，不关心当前是高时是低（无所谓高低，因为数据波形高低不影响最总结果）。只有在采集时，信号输入管脚给出的电平是高，还是低影响CPU最终采集结果。 ​ 于是我们得到了一个CPU关键参数，叫做主频，一般主频的工作单位是GHz，也就一秒钟采集1024*1024*1024*n次，其中X是主频。3.什么是分时复用操作系统​ 一个CPU的主频一般来说，执行两次采集时间都很短，绝对小于人类的反应时间，于是计算机的操作系统认为，同一时刻，我们不能将任务分配给同一CPU，但是用户又希望两个任务同时执行，那么由于CPU执行的速度很快，我们将其采样时间分配给不同任务，在人类反应时间内，CPU其实是一会执行A任务，一会执行B任务，对于用户来说，就好像AB任务同时执行，但是从根本上来说，两个任务并没有同时执行，这个时候我们将可以完成这两种的分配操作系统，叫做分时复用操作系统。4.什么是并发，什么是并行​ 并发(Connecurrent)：并不是正真意义上的同时发生，是CPU的一种时间复用过程。由于执行得很快，所以让人们觉得同时发生。但这种“同时发生”会引起数据混乱，所以要特别注意，在JAVA的线程工作部分，我们会着重讲解。​ 并行(Parlern)：真正意义上的同时发生，这个过程只出现在多核CPU中，因为我们可以理解一个CPU核心，在同一时间点，可以处理同一件事情（只能处理一个事情）但是多个核心就可以在同一个时间点，处理多个事情，这个时候，我们把不同任务，交给不同核心时，不同核心在没有遇见资源抢占之前（比如，我们两个核心都想在这个时候，使用打印机，但是打印机只有一个），任务是可以同时发生的。计算机的运算过程输入+处理+返回二进制四进制十进制转换1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024除二取余，然后倒序排列，高位补零。负数 二进制最高位是一正数 二进制最高位是零负数转二进制 取反加一5.什么是二进制，如何实现二进制的相互转化计算机只能认识高低电平，在这个过程我们之前提到过，那么二进制就是1和0就可以正常实现输入的过程，那么如果要输入一个超过二的值，我们需要实现二进制和十进制之间的相互转化，转化过程可以使用常见的竖除法，但是在相对较小的内容实现方案上，其实用最基础的幂加法来实现方便。0101 0010从右至左分别为2的0次方，2的1次方，依次后移当原数据是1时，在十进制的结果上加上一个对应的2的幂次方，上值中，2的1, 4, 6次方时1，所以最终的结果是2+16+24,结果是82.在这个过程相对方便，我们希望给CPU输入的内容时，由于CPU采样过程的特征，可能造成采样结果出现二义性：在输入一个3，在输入一个2的波形和输入一个7在输入一个0的波形时一样的。都是1110这个时候我们不能判断出，输入的内容究竟是什么于是计算机提出了一个概念，叫做计算机处理数据的最小单元，字节一个字节所包含的字节是8位二进制数字，CPU在每次过去内容时，如果没有获取到8位二进制的内容的整倍数信息时，认为获取数据是不完整的。字节：最小的数据处理单元，不可在分割，也就是说，就算我们输入的内容是一个1时，那么最少也要给出8个二进制内容，否则CPU认为内容不完整。于是输入3在输入2的结果变成了0000 0011 0000 0010计算机在表达负数的时候，需要特别注意几点，因为计算机不认识符号，当一个字节首位数字为1是这个数字的负数，当首位为0就是这个数字的正数