第二章 計算機基礎
一、計算機基本介紹
目標：
1.知道計算機的定義和基本特點
2.知道計算機硬體系統組成
3.知道計算機軟體系統組成
21世紀的文盲包括：不會使用計算機進行學習、工作和交際的人。
IT行業每天都要和計算機打交道！
1、計算機定義
一種可以自動高效進行計算操作的電子裝置，我們稱之為電腦(PC)
1.1、計算機基本特點
- 計算機可以完成數學和邏輯運算
- 計算機可以對資料進行記憶和儲存
- 計算機可以在程式指令下自動高效的進行計算
1.2、計算機的組成部分
- 計算機認為是由硬體系統+軟體系統二大部分組成
- 硬體：看得見摸得著的裝置
- 軟體：執行在硬體裝置上的第三方功能集合
2、計算機硬體組成
- 輸入裝置：給計算機提供資料。例如：鍵盤 滑鼠........
- 輸出裝置：將計算機處理後的資料展示出來。例如：螢幕 音響......
- 計算機+控制器：中央處理器(cpu)
- 儲存器：分為記憶體和外存，將資料進行管理
2.1、記憶體儲器和外儲存器特點
- 記憶體：決定了能同時執行多少個程式
- 外存：硬碟、行動硬碟，決定了能儲存多少資料
- 記憶體運算速度比外存快
- 記憶體斷電後資料丟失，外存不會
3、計算機軟體組成
計算機軟體系統由作業系統軟體+應用軟體組成
3.1、常見的作業系統軟體
- 圖形化桌面作業系統軟體：Windows、MacOS、Linux
- 移動裝置作業系統：Android(底層也是一款小型的Linux)，iOS等
- 伺服器作業系統：Linux(開源、穩定、免費)，windows server(微軟、收費)
- 嵌入式作業系統：Linux-pda、各種盒子
二、二進位制轉換
目標：
1.知道二進位制的相關概念
2.知道十進位制和二進位制如何相互轉換
計算機底層使用的就是二進位制，想和計算機直接溝通，就要使用二進位制
1、二進位制介紹
- 二進位制是一種數學進位制，只有0和1二個基數，計算機底層裡用到的就是二進位制。
- 現代計算機都是通電進行工作，當電流通過硬體時產生電壓，高電位1，低電位0，底層就只有二種狀態，剛好和二進位制當中的0和1對應。
1.1、計算機採用二進位制的好處
- 技術實現簡單，狀態穩定
- 二進位制剛好與邏輯運算當中的真假對應，1代表真true，0代表假false
- 二進位制可以非常簡單的轉成十進位制
1.2、常見的數學進位制
- 二進位制(bin)：逢2進1，基數是0-1
- 八進位制(oct):逢8進1，基數是0-7
- 十進位制(dec):逢10進1，基數是0-9
- 十六進位制(hex):逢16進1，基數就是0-9 A B C D E F
2、十進位制和二進位制互相轉換
2.1、十進位制轉二進位制
- 用這個十進位制的數字除以2，得到商和餘數
- 判斷商是否為0，如果不是0則繼續用這個商除以2
- 直到某一次商為0時結束，將這個除法過程中產生的餘數反向排列
- 最終的排列結果就是當前這個十進位制轉成二進位制後的數值
2.2、二進位制轉十進位制
- 按權相加法：把二進位制數首先寫成加權係數展開式，然後按十進位制加法規則求和
三、編碼和計量單位
目標：
1.知道計算機編碼
2.知道計算機常用的計量單位
1、編碼
- 將人類可以理解的自然語言"翻譯"成計算機可以理解的機器語言
- 將我們人類語言中的字元與二進位制當中的數字建立了一種對應關係，計算機就可以識別人類語言了
ascii碼錶
1.它是第一張全世界通用的"單位元組"編碼表，在它裡面人為規定了256個字元的對應關係
字符集
- 所謂的字符集和編碼表是類似的概念
- 在ascii碼錶當中沒有包括漢字，如果直接使用ascii碼來處理中文的時候就會產生亂碼問題
- 後來慢慢的基於ascii碼錶又出現了很多其他的編碼標準
- 當前最常見的處理中文的編碼標準是UTF8，代表國際編碼
2、計算機資料計量單位
- 1B(位元組：bytes) = 8b(位元：bit 位，人為規定的最小計量單位)
- 1KB = 1024B
- 1MB(兆) = 1024KB
- 1GB = 1024MB
- 1TB = 1024GB
- 1PB = 1024TB
四、瀏覽器和圖片型別
目標：
1.知道常用的瀏覽器
2.知道常見的圖片型別
1、瀏覽器
瀏覽器是用來顯示在全球資訊網或區域網等內的文字、圖片及其他資訊的軟體，它還可以讓使用者與這些檔案進行交換操作
1.1、瀏覽器核心
- Trident:IE瀏覽器1995年推出的一款核心
- Gecko：目前火狐瀏覽器使用的核心
- blink：由KHTML核心發展而來，chrome瀏覽器在使用
- webkit：由KTML核心發展而來，safari瀏覽器在使用
- presto：這個核心當前已經停止更新，用於oprea(歐鵬瀏覽器),現在這款瀏覽器已經向chrome看齊
1.2、五大瀏覽器
只有以下瀏覽器有自己的核心技術，其他瀏覽器都是換面板的來的，所以稱之為五大瀏覽器
注意：測試時如沒有強制要求，只需要測試IE、谷歌、火狐即可
2、常見的圖片型別
- .jpg:顏色資訊比較豐富的一種圖片格式
- .png：可以支援透明的一種圖片格式
- .gif：支援動圖，佔用體積小，色彩表現力不如前兩者
- .psd：分層的圖片【常見於PSD設計稿】
五、網站的訪問過程
目標：
1.知道域名和IP地址
2.知道DNS和hosts
3.知道客戶端和伺服器的概念
4.知道客戶端和伺服器的概念
5.知道HHTP請求和常見的HTTP請求方式
6.知道HTTP響應和常見的響應狀態碼
7.掌握網站的訪問過程
1、網站訪問案例
操作步驟：
- 開啟瀏覽器
- 在瀏覽器位址列中輸入百度網址：http://www.baidu.com,點選回車
- 檢視網頁內容
思考：這樣一個簡單的網站訪問過程，背後都發生了什麼？又需要用到那些知識呢？
2、URL
提示：案例中所說的"輸入百度網址"中的網址(http://www.baidu.com)其實就是URL
- URL:(Uniform Resource Locator,統一資源定位符)網際網路上資源的地址、位置
- URL格式：協議://主機地址/路徑
2.1、HTTP協議
- 協議：網路協議的簡稱，網路協議是通訊計算機雙方必須共同遵從的一組約定
- HTTP協議：超文字傳輸協議，規定了瀏覽器和伺服器之間通訊的規則
2.2、域名
提示：案例中的www.baidu.com就是域名
- 域名：(英文：Domain Name)又稱網域，是有一串用點分隔的名字組成的Internet上某一臺計算機或計算機組的名稱，用於資料傳輸時對計算機的定位標識
- 域名的好處是方便記憶
2.3、IP地址
- IP地址：是指網際網路協議地址，網際網路上所有的裝置都有一個獨一無二的IP地址
- 所有的域名有一個對應的IP地址，並且可以把URL中域名替換成IP地址
2.4、DNS和hosts
DNS
- DNS：(Domain Name System，域名系統)，用於把域名轉換為對應的IP地址
- 域名解析就是由域名到IP地址的轉換過程，域名的解析工作由DNS伺服器完成
hosts
- hosts是一個沒有副檔名的系統檔案，可以用記事本等工具開啟，其作用就是將一些常用的網址域名與其對應的IP地址建立一個關聯
- 當用戶在瀏覽器中輸入一個網址時，系統會首先自動從hosts檔案中尋找對應的IP地址，一旦找到，系統會立即開啟對應的網頁
- 如果沒有找到，則系統會再將網址提交DNS域名解析伺服器進行IP地址的解析
hosts檔案位置：
- hosts檔案在不同作業系統(甚至不同Windows版本)的位置都不大一樣
- Windows XP/7/8/10系統hosts檔案路徑：C:\Windows\System32\drivers\etc
3、客戶端和伺服器
- 客戶端(Client)：又稱為使用者端，是指與伺服器相對應，為客戶提供服務的程式。比如：使用者使用的瀏覽器、桌面應用程式、APP等
- 伺服器端(Server)：是指網路中能對其它機器提供某些服務的計算機系統
4、HTTP請求
- 請求(Request)：客戶端向伺服器索取資料或提交資料的一種行為
- HTTP請求：客戶端向伺服器傳送基於HTTP協議的請求
4.1、HTTP請求方式
在傳送HTTP請求時，可以選擇不同的請求方式，最常見的請求方式有：Get、Post
- Get
- 提交的資料顯示在位址列，如果是敏感資料則不安全
- 受限於URL的長度，提交的資料量有限制
- Post
- Post請求是有請求體的，敏感資料可以放到請求體中，使用者不能直接看到，相對來說更加安全一些
- 沒有資料量大小的限制
5、HTTP響應
- 響應(Response):伺服器對客戶端請求做出的反應，返回客戶端所需要的資料
5.1、HTTP響應內容
HTTP響應組：響應行、響應頭、響應體
5.2、常見響應狀態碼
- 200：這個是最常見的http狀態碼，表示伺服器已經成功接收到請求，並將返回客戶端所請求的最終結果
- 404：請求失敗，客戶端請求的資源沒有找到或者是不存在
- 500：伺服器端出現錯誤，導致無法完成客戶端當前的請求
6、網站的訪問過程
- 在瀏覽器中輸入URL
- 需要通過解析，去找到響應的IP
- 查詢IP首先會從本地的hosts檔案開始，如果找不到則去DNS伺服器查詢
- 如果DNS幫我們找到了目標的IP，我們先發送一個測試的請求，通過之後在傳送正式請求
- 伺服器接收到正式請求之後，它還需要進行驗證，如果驗證通過，則去幫我們找到當次請求想要的檔案
- 伺服器開始處理我們想要的檔案，在這個過程中有可能會用到資料庫中的資料
- 當伺服器將檔案處理完畢之後在通過http協議還給瀏覽器，此時瀏覽器就用自己的渲染引擎來進行渲染展示
6.1、網站訪問流程圖
六、DOS命令
目標
1.知道常用DOS命令
後面要學習的介面測試、python等課程中都會使用到命令列來進行操作
1、DOS命令
- DOS命令：計算機術語，是指DOS作業系統的命令，是一種面向磁碟的操作命令，主要包括目錄操作類命令、磁碟操作類命令、檔案操作類命令和其他命令
- DOS命令需要在DOS視窗中進行操作
- 開啟DOS視窗操作步驟：通過win + r 鍵操作開啟執行面板，輸入cmd後敲擊回車，即可進入
1.1、常用DOS命令