一、计算机设计语言

1. 自然语言；例如中文、英文，但计算机不能直接理解我们人类的自然语言。

2. 机器语言：其实电子计算机内部是一大堆晶体管（第二代电子计算机），随着科技的发展，晶体管做成了纳米级别，一个集成电路就可以包含成千上万个晶体管。电子计算机存储和处理的是晶体管的状态组合，也就是说电子计算机只能理解两种状态：”开“或者”关“，一般我们用1表示开，0表示关，因此”1或者0“就组成了机器语言，电子计算机才能真正理解。

   威廉·肖克利，因对半导体的研究和发现了晶体管效应，与巴丁和布拉顿分享了1956年诺贝尔物理学奖。冗长难理解，可移植性差，可重用性低。（不同CPU理解的不一样）

3. 汇编语言：一种符号化的机器语言，采用英文助记符代替机器指令。易识别记忆，可读性强。但仍是低级语言，需要对寄存器或存储器直接操作，开发难度大、效率低。

4. 高级语言：更接近自然语言，不特指某一种计算机语言，也不依赖特定的计算机系统，易掌握使用，通用性更好。C、C++、C#、java、Python等。

   C++：1982年，贝尔实验室（美国AT&T公司）的Bjarne Stroustrup（本贾尼·斯特劳斯特卢普）博士在C的基础上引入扩充面向对象的概念，发明了C++。丹麦人，计算机科学家，在德克萨斯A&M大学担任计算机科学的主席教授。

5. 集成开发环境

   Dev C++是一套用于开发C/C++程序的自由集成开发环境（IDE），并以GPL作为分发许可，使用MinGW及GDB作为编译系统与调试系统。界面简洁友好，安装便捷，支持单文件编译。

   编译 = 编辑 + 翻译 （C++ -> 机器语言之前，还有很多预处理，如去注释，包含头文件等）

6. 谁是世界上第一个程序员？

她是英国诗人拜伦的独生女，第一个为分析机编出了程序（第一套计算机软件）

二、内存

内存是计算机的重要部件，用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据，是外存与CPU沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都在内存中，编程时定义的变量就存放在内存中。变量代表了一个存储单元，其中的值是可以改变的，因此称为变量。

三、输入、输出

四、世界上第一台通用计算机 计算机之父

“ENIAC”于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生，二战期间被用来计算炮弹轨道。每秒可处理5000次加法运算，对计算机来说，最初就是用来快速而精准的运算器。

内存又称为“主存”，它和CPU一起构成了计算机的主机部分，它存储的信息（程序和数据）可以被CPU直接访问。这是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的计算机基本结构和工作方式的设想。

内存中含有很多存储单元，每个单元可以存放1个8位的二进制数，即一个Byte。内存中的每个字节各有一个固定的编号，这个编号就是地址。CPU在存取存储器中的数据时，是按地址进行的。所谓存储器容量就是存储器中所包含的字节数，通常用KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB等作为存储器容量单位。

五、浮点类型

实数是带有小数部分和整数部分的数字，如圆周率。

南北朝时期杰出的数学家祖冲之算出圆周率 Π 的真值在3.1415926 和 3.1415927 之间，精确到小数第7位，因此入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。

六、算术运算

我们熟知的加减乘除等算术运算都在CPU中的ALU（算术逻辑单元）里完成，CPU相当于电子计算机的大脑。为了设计简单，其实计算机只会做加法，而减法、乘法、除法等都是最终转化成加法实现的。

七、图灵机

艾伦·麦席森·图灵（1912.6.23 - 1954.6.7）英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父。1936年，提出了一种抽象的计算模型——图灵机。

图灵机证明了任意复杂的计算都能通过一个个简单的操作完成，给计算机的诞生提供了理论基础。

1950年，图灵在《计算机与智能》一文第一节的开头有这样一句话：I propose to consider the question, 'Can machines think?' （我提议思考这样一个问题，“机器能思考吗？”）

八、布尔类型

bool表示布尔型变量，也事逻辑型变量的定义符，以英国数学家、布尔代数的奠基人乔治·布尔（George Boole）命名。

九、数据结构

我们划分了不同的数据类型，但有时仍然需要设法整理数据并确保数据的有序性，以便我们更加高效地利用数据。这时就需要有一种巧妙的方式进行数据的存储，即数据结构。从抽象的角度来看数据的存储方式可以是这样的：

线性链式存储、树存储、图存储

但数据结构的底层存储方式只有两种：数组（顺序存储）和链表（链式存储）

十、排序算法

稳定：冒泡排序、插入排序（直接/折半）、基数排序、归并排序

不稳定：快速排序、希尔排序、选择排序、 sort（要保持相对顺序用stable_sort）

降序写法 sort(a, a + size, greater());

非比较排序：计数排序、桶排序、堆排序

十一、泛洪填充算法（Flood Fill Algorithm）

大家熟悉的画图的油漆桶功能，就用到了洪水填充算法。其原理是从一个点开始把附近的像素点填充成新的颜色，直到封闭区域内的所有像素点都被填充新颜色为止。

十二、图的存储方式

图是一种复杂的非线性结构。在人工智能、工程、数学、物理、化学、生物和计算机科学等领域中，图结构有着广泛的应用。