工欲善其事,必先利其器。--《論語》
計算機的歷史
我們先來看看計算機的歷史:
1946年,美國軍方定制了第一臺計算機,占地170m2,重量重達30多噸。
1946-1957,第一代,電子管計算機。
1957-1964,第二代,晶體管計算機。
1964-1971,第三代,中小規模集成電路計算機。
1971-2015,第四代,大規模和超大規模集成電路計算機。
第五代,具有人工智能的新一代計算機,它具有推理、聯想、判斷、決策、學習等功能。
硬件和軟件
硬件就是看的見的東西:比如:顯示器,硬盤,鍵盤,之類的。
硬件如同是一個人的身軀。如果身體也沒了,再好創意和思想也無法最大限度的發揮,辦起事情來總有不便。
我們經常說的臺式機,筆記本就可以從硬件外觀上進行區分。
軟件就是機器上裝的程序:比如:QQ,一些聊天工具,作圖工具。
軟件如同是一個人思想和靈魂。要是沒有它的話,那么再好的電腦也沒什么太大的用處,放在家里就等于是廢鐵。
軟件可分為系統軟件和應用軟件,像Windows這樣的軟件(也叫操作系統)就是系統軟件,而像"QQ"這樣的軟件就是應用軟件.
硬件和軟件互相依存,硬件是軟件賴以工作的物質基礎,軟件的正常工作是硬件發揮作用的唯一途徑。計算機系統必須要配備完善的軟件系統才能正常工作,且充分發揮其硬件的各種功能。
硬件和軟件無嚴格界線,隨著計算機技術的發展,在許多情況下,計算機的某些功能既可以由硬件實現,也可以由軟件來實現。因此,硬件與軟件在一定意義上說沒有絕對嚴格的界面。
硬件和軟件協同發展,計算機軟件隨硬件技術的迅速發展而發展,而軟件的不斷發展與完善又促進硬件的更新,兩者密切地交織發展,缺一不可。
對于電腦來說,軟件是思想和靈魂,硬件就是身軀。如同一個人既要有健康的思想,也要有強壯的身軀。所以它們之間不可分割的一個整體。
操作系統
目前主流的操作系統主要是4類:
1.Windows系列操作系統
由微軟公司生產,市場占有率最大。大家最熟悉最常見的就是這個。
2.Mac操作系統
由蘋果公司生產,一般安裝于MAC電腦。一般來說,設計人員和開發人員和媒體廣告人用的比較多。
3.Linux類操作系統
如ubuntu,suse linux,fedora,Debian,Raspbian等。一般用于服務器,當然很多極客用的很多。
4.Unix類操作系統
如SOLARIS,BSD系列(FREEBSD,openbsd,netbsd,pcbsd等)。一般用于大型系統,個人用戶較少使用。
這次,學哥給大家選擇的是Linux,原因有幾點:
1.綜合考慮硬件的選擇,最匹配的操作系統是Raspbian。
2.Linux更接近系統底層,能更直接操縱底層,命令行工具更豐富。
3.Windows和Mac處處可見,但Linux使用的機會更稀罕,恩,其實就是看起來更酷。
硬件選擇
電腦硬件有很多種,操作系統也有很多種,不同的電腦硬件還可以裝不同的系統,選擇起來不容易:
市面最常見的,安裝了Windows的臺式機;
喜歡優雅的,可以選擇蘋果的macbook筆記本;
不同的需求,導致不同的選擇。
學哥根據20年的經驗以及我們整個課程系列的規劃,幫大家選擇好了:Raspberry Pi 3
先來介紹下它吧,上圖:
Raspberry Pi(樹莓派)是一款只有信用卡大小、使用基于 Debian 系統的微型電腦,它內置多種接口,包括視頻、USB、LAN 等,你很容易就可以以非常少的價格拼裝出一臺可用的微型計算機。
準確地說,它是一款基于 ARM 的電腦主板,以 SD 卡做啟動、儲存磁盤。
樹莓派的由英國的樹莓派基金會所開發,由合作的全球工業分銷商 Premier Farnell/Element 14 、 RS Components 和中國總代理 Egoman Technology Corp 生產和銷售。
樹莓派最開始的目的是為了制作一套啟發孩子的計算機,很奇妙的事情,樹莓派不僅僅完成了最初的目的,更是被極客開發出各種有趣的應用。
樹莓派的流行更在于其便宜的價格,最新的Raspberry Pi 3樹莓派,官方指導價格35美元。在我們的大淘寶上,也就200左右。利用它,另外再加上一些外部設備,就可以組裝出我們自己的第一臺電腦了!
看看上面的圖,我們歸納一下,要組裝一臺完整的電腦,我們選擇最少需要的外部設備:
1.電源
電源有2種選擇,一種是用micro usb電源線接一個交流轉直流插頭,接到我們普通的220V電源插座上。
另外一種是用micro usb電源線接一個移動電源充電寶。
考慮到我們以后會將樹莓派做成一個小車,我們選擇移動電源充電寶。
2.SD卡
micro sd卡的主要作用就是做為存儲設備,里面安裝操作系統以及存儲空間。
3.顯示屏
這個不需要解釋了,沒有顯示屏我們啥也看不到。
為了兼顧便攜性和視覺效果,這次我們選擇的是7寸顯示屏,連接方式是用HDMI接線。
4.鍵盤鼠標
鍵盤鼠標是我們的輸入設備,輸入指令給電腦。
這次我們選擇的是雷柏的迷你無線鍵盤鼠標套裝,小巧玲瓏。
5.散熱片
樹莓派主板上有3個主要的芯片,工作時會散發較大的熱量,我們需要在芯片上貼上純銅或者純鋁的散熱片,幫助進行散熱,確保系統不會過熱。
一般而言,裝了散熱片,就不需要裝小風扇了。
6.外殼
樹莓派主板上面的電路板是裸露在外的,為了保護電路板,防止靜電,我們需要將主板用外殼包裝起來。
這次我們選擇的是亞克力透明外殼,非常酷。
樹莓派能做什么用呢
1、樹莓派飛行器
2、樹莓派機器人
3、微型遙控坦克
4、遙控小車(這是我的作品)
購買方法
為了方便大家購買電腦,我這邊整理了一下購買渠道,為了避免打廣告嫌疑,主要部件提供2家店鋪或者類似商品說明。
下面截圖里面的價格都是2016/10/25這天的價格,大家實際去買的時候價格可能略有出入。
1.樹莓派Raspberry Pi 3主板
購買方式:
淘寶,搜索“raspberry pi 3”,找到掌柜名字是“三基閣數碼店”或者“觀月堂”,這2家店我都購買過,性價比還可以。
2.移動電源
移動電源或者充電寶,相信很多人家里都有,一般的5000毫安,或者1萬毫安,或者2萬毫安的都可以,只要輸出電流是1A或者2.1A都可以。
但是為了將來做到小車上面考慮外觀大小,這里學哥推薦:ROMOSS/羅馬仕 sense6 20000M毫安充電寶
優點1個是電量充足減少充電次數,另外1個有2個輸出電流適應能力強。
購買方式:
方式一:京東,搜索“移動電源”,選擇搜索結果第一條,應該就是這個型號,現在賣99元,比去年漲價了20元。
方式二:淘寶,搜索“移動電源”,按銷量排序,搜索結果第一條,應該就是這個型號,也是賣99元。可以選擇下面的套餐,還是99元。
3.micaro SD卡帶Raspbian操作系統
為了減少運費,我們盡量選擇和購買“樹莓派Raspberry Pi 3主板”同一家淘寶店。
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“三基閣數碼店”,找到店鋪名稱“樹莓派論壇電子超市”,進入店鋪,在店鋪里搜索“sd”,選擇:
點擊該商品,選擇服務套餐“已裝樹莓派系統”,然后購買:
店鋪2:淘寶,搜索店鋪“觀月堂”,找到店鋪“樹莓派全國總代店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“sd”,選擇:
點擊該商品,選擇套餐類型“套餐四”,然后購買:
4.HDMI連接線
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“三基閣數碼店”,找到店鋪名稱“樹莓派論壇電子超市”,進入店鋪,在店鋪里搜索“hdmi”,選擇:
點擊該商品,選擇自己喜歡的顏色分類,選擇長度“1.5米”,然后購買。
店鋪2:淘寶,搜索店鋪“觀月堂”,找到店鋪“樹莓派全國總代店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“hdmi線”,選擇:
點擊該商品,選擇長度“0.5m”,然后購買。
5.顯示屏7寸帶HDMI接口
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“觀月堂”,找到店鋪“樹莓派全國總代店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“顯示屏”,選擇:
點擊該商品,選擇顏色分類“7寸高清”,然后購買:
目前因為該商品7寸高清缺貨,大家去買的時候注意問問店家是否有貨。
店鋪2:淘寶,搜索商品“7寸顯示屏hdmi”,然后按銷量排行,找到下面這個掌柜“zhao曉米07”:
點擊進去,選擇顏色分類“HDMI+VGA+AV家用超清”,185元的那款
加入購物車,然后再選擇這個商品前面的那個充電器“12V1A家用電源”10元,也加入購物車,然后購買。
6.鍵盤鼠標
鍵盤鼠標,比較通用,大家可以隨意選擇,我這邊推薦一款比較迷你的可以放到小箱子里面的。
淘寶,搜索商品“雷柏x220無線鍵鼠套裝”,然后按銷量排行,找到下面這個掌柜“雷柏旗艦店”:
點擊進去,選擇自己喜歡的顏色分類,購買。
7.樹莓派主板散熱片
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“三基閣數碼店”,找到店鋪名稱“樹莓派論壇電子超市”,進入店鋪,在店鋪里搜索“散熱片”,選擇:
點擊進去,顏色分類選擇“2銅1鋁(3片)”,選擇買1個即可。
店鋪2:淘寶,搜索店鋪“觀月堂”,找到店鋪“樹莓派全國總代店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“散熱片”,選擇:
點擊進去,選擇買1個即可。
8.樹莓派亞克力外殼
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“三基閣數碼店”,找到店鋪名稱“樹莓派論壇電子超市”,進入店鋪,在店鋪里搜索“外殼”,選擇:
點擊進去,選擇買1個即可。
同時,還要買固定的螺絲,同樣搜索“外殼”,選擇:
點擊進去,選擇買1個即可。
店鋪2:淘寶,搜索店鋪“觀月堂”,找到店鋪“樹莓派全國總代店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“外殼”,選擇:
點擊進去,選擇買1個即可。這個外殼么有固定螺絲,需要注意。
9.工具箱
工具箱不是必須的,但是這么多電腦部件,如果希望外出攜帶的話,有一個工具箱會很省事,而且未來我們會做很多電子電路的實驗,也會購買一些零部件,有一個工具箱會很好。
店鋪1:淘寶,搜索店鋪“老a旗艦店”,找到店鋪“老a旗艦店”,進入店鋪,在店鋪里搜索“三層工具箱”,選擇:
點擊進入,選擇顏色分類:“藍色底14.5寸”,然后購買:
價格合計:
序號 商品 數量 單價(樹莓派論壇電子超市) 單價(樹莓派全國總代店) 運費
1 樹莓派Raspberry Pi 3主板 1 195 192 10
2 移動電源ROMOSS/羅馬仕 sense6 20000M毫安 1 99 99 包郵
3 micaro SD卡帶Raspbian操作系統 1 58 59 同一店
4 HDMI連接線 1 10 12 同一店
5 顯示屏7寸帶HDMI接口+12V電源頭 1 195 195 10
6 雷柏x220無線鍵鼠套裝 1 70 70 包郵
7 樹莓派主板散熱片 1 7 7 同一店
8 樹莓派亞克力外殼 1 6 6 同一店
9 工具箱 1 38 38 包郵
合計
678 678 20
請大家盡快完成采購,下節課我們將詳細講解如何將這些設備組裝為一臺完成的電腦。
如果有朋友不會淘寶購物,可以請教親戚朋友或者讓親戚朋友進行代購。
如果已經有一臺電腦怎么辦
學哥的建議還是購買上面推薦的一套電腦,原因最主要還是后續的課程會用到這個電腦的硬件接口用于控制傳感器
當然在用到傳感器之前的課程里,也可以用自己的電腦完成python的編程練習,如果有同學想再觀望一下看看這些課程是否適合自己
那么也可以暫時不買樹莓派電腦,用自己的電腦安裝python編程環境也是可以的。
如果打算用自己電腦的同學,可以跳過0003課,在0004這節課里面,會具體說明如何下載安裝python編程環境
往期教程
0001 零基礎的小白能學會編程嗎
因為教程是系列教程,前后關聯性非常強,請大家按照微信公眾號的發布時間先后次序進行閱讀。
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作者簡介
學哥,二十年編程經驗,歷任程序員,資深程序員,技術經理,項目經理,產品經理,系統架構師,IT總監。愛好篆刻,閱讀,美食。
微信號簡介
每天半小時零基礎學編程。大人可以學,小孩也可以學。練打字,用軟件,寫文檔,做網站,做App,編游戲,數據庫,玩硬件,寫程序,3D打印,無人機,機器人。
html,css,javascript,python,php,java,swift,mysql,android,ios,raspberry pi,scratch. 微信公眾號搜索:零基礎學編程。