前言：为什么编写此文

1. 根据费曼的学习方法

Pretend to teach your topic to a classroom. Make sure you're able to explain the topic in simple terms. 假装你在教室里向学生解释这个主题，用尽量简单的词汇去描述它，力求学生能听懂。（听众可以是人，也可以是你的毛绒玩具）。

再将学习的内容复习一遍可以加深理解。

2. 本课程是全英文授课，或许会涉及一些中文圈子没有涉及的新知识，本人卑微的起到将英文知识搬运到中文社区的作用，助力祖国发展！（强行赋予意义）。

第一讲：编程介绍

1. 计算机硬件

计算机硬件，大框代表一个程序

计算机的主要构成：

1. CPU：执行你的程序

2. 输入设备

3. 输出设备

4. 主存储器：存储数据，快，临时存储

5. 二级存储：慢而大，永久性存储

内存/存储器

原文为“Memory/Storage”。在IT应用行业中，这两个单词代表的都是“计算机内部存储空间”的意思，Memory通常翻译成“内存” …… storage（存储器）。（摘自百度知道）

高速缓存（High speed cache）
内置RAM（Internal RAM）
内置ROM（Internal ROM）
外置RAM（External RAM）
Flash（如U盘）
硬盘

2. 冯·诺依曼结构

现代的计算机架构由冯·诺依曼（John Von Neumann）提出

冯·诺伊曼结构

控制单元（Control Unit）用于从内存中取出指令

执行单元（Arithmetic/Logic Unit）包含可以执行指令的电子电路，通过与门、或门进行二元算数运算

主要的CPU厂商：Intel、AMD、ARM

3. 计算机的理论基础

计算机的理论基础由艾伦·图灵（Alan Turing）建立，他是理论计算机科学之父、人工智能之父。他提出了可计算性理论（Computability theory)以及图灵测试（Turing Test）。

4. 计算机实际上是如何“理解”的？

今天使用的计算机实际上只能“理解”二进制数（0和1）。计算机用典=电压高低来表示0和1，而这种表示分为NRZL和NRZI两种。用二进制代码表示的命令称为“计算机语言”。

NRZL与NRZI

NRZL编码与NRZI编码

5.编程语言

机器语言（计算机语言）（二进制）

汇编语言

汇编语言（Assemnly Language）是一种低级编程语言（low-level programming language）。汇编语言与机器语言的指令（二进制代码的指令）一般有着一一对应的关系。每种汇编语言都分别对应着特定的计算机架构。汇编语言通过汇编器（assembler）被转化为可执行的二进制代码。

C语言

C语言由丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie）于1969-1973年间在贝尔实验室创制。它是早期高级语言（high-level language）之一，是一种介于汇编语言与其他高级语言之间的语言，在底层内存操作上有强大的功能性，在所有高级语言中运行效率最高。C语言在底层应用中广泛使用，如编写操作系统、嵌入式编程、超级计算机等。

FORTRAN语言（公式变换语言）

（FORTRAN语言是世界上第一个被正式推广使用的高级语言，是Formula Translation的缩写，意为“公式翻译”）

C++

C++由本贾尼·斯特劳斯特卢普（Bjarne Stroustrup）于1979年在贝尔实验室创制。C++继承了C语言的主要特性，但C++是一种面向对象的编程语言，有利于代码复用。高效、有强大的底层内存操作性，但仍然有赖于运行平台。

CSC1001-课后笔记