学习Python前序----计算机要点

最新推荐文章于 2023-02-02 11:29:11 发布

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分类专栏： Python基础文章标签： python windows

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本文全面讲解计算机基础概念，包括计算机的组成、语言发展、编译与解释型语言区别、交互方式、常用DOS命令、文本文件与字符集、进制转换、数据换算及环境变量操作，适合初学者入门。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

机器语言：最初的机器语言都是由0和1组成的二进制数，即二进制就是机器语言的基础
汇编语言：在机器语言上发展，运用简单的字母和符号串来代替二进制，从而提高语言的记忆性和识别性
高级计算机语言：就是一系列指令的集合，例如：Python、JAVA、C、C++、R、MySQL、Linux……

3-编译型和解释型语言的区别

根据转换时机的不同，语言分为：编译型语言 | 解释型语言

	编译型语言	解释型语言
代表语言	C、C++	Python、Java
执行方法	源码编译成机器码，再执行	源码由解释器边编译边执行
执行速度	特别快	比较慢
跨平台性	差	比较好

4-交互方式

4.1 交互方式的种类

命令行的交互方式(Text-based User Interface) TUI
图形界面化的交互命令(Graphical User Interface) GUI

4.2 交互式模式打开的方式（WIN）

win键+R键 $\xrightarrow[]{cmd}$ Enter键

5-常用dos命令

可通过 help 获得：

dir	显示一个目录中的文件和子目录
md	创建一个目录
rd	删除目录
cd	显示当前目录的名称或将其更改
del	删除至少一个文件
help	提供 Windows 命令的帮助信息
cd ..	退到父目录
exit	退出 CMD.EXE 程序

6-文本文件和字符集

6.1文本文件

文本分为两种：纯文本 | 富文本
纯文本只能保存单一的文本内容，无法保存与内容无关的东西（例如：txt文本文档）
富文本可以保存文本以外的东西（例如图片，音频，视频）
纯文本在计算机底层也会转换为二进制保存
- 编码（encode）: 将字符转换为二进制码的过程
- 解码（decode）: 将二进制码转换成字符的过程

6.2 常见的字符集

ASCII	美国人编码	使用7位来对美国常用的字符进行编码	包含128个字符
ISO-8859-1	欧洲的编码	使用8位来编码	包含256个字符
GBK	中国人编码（国标码）
Unicode	万国码	包含世界上所有的语言和字符（一般使用）	UTF-8 UTF-16 UTF-32

7-进制间的转换

7.1 二进制与十进制的转换

十进制转二进制
- 除2取余：17的二进制表示法：

除法	商	余数
17/2	8	1
8/2	4	0
4/2	2	0
2/2	1	0
1/2		1
余数为权位上的数从下往上取：10001

二进制转十进制
- 按权展开、相加： 1010110十进制换算：
  1 0 1 0 1 1 0 和
  $1*2^6=64$ 0 $1*2^4=16$ 0 $1*2^2=4$ $1*2^1=2$ $0*2^0=0$ 86

7.2 二进制与八进制的转换

八进制(0 1 2 3 4 5 6 7) 转二进制
- 对每一个八进制数除2取余，对每个八进制为3个二进制，不足在最左边补零：八进制数 347转换成二进制

3	4	7
3/2=1……1	4/2=2……0	7/2=3……1
1/2…….1	2/2=1……0	3/2=1……1
	1/2……1	1/2……1
11 $\xrightarrow[]{left + 0}$ 011	100	111
合并：011100111

二进制转八进制
- 3位二进制按权展开相加得一位八进制数 (注意：从右到左开始转换，即从右到左3位一组，不足时补零)
- 由于二进制的数字最大三位数字为111=7，而7是八进制的最大基数

二进制数 1100101001 转换

第一步：取3合1（从右往左）	001	100	101	001
第二步：按权展开求和	$02^2+02^1+1*2^0=1$	$12^2+02^1+0*2^0=4$	$12^2+02^1+1*2^0=5$	$02^2+02^1+1*2^0=1$
第三步：得到八进制数	1451

7.3 二进制与十六进制的转换

十六进制取值：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F(15)

十六进制转二进制
- 对每一十六进制数除2取余，对每个十六进制为4个二进制，不足在最左边补零：十六进制数 85DF转换成二进制

8	5	D	F
8/2=4……0	5/2=2……1	13/2=6……1	15/2=7……1
4/2=2……0	2/2=1……0	6/2=3……0	7/2=3……1
2/2=1……0	1/2……1	3/2=1……1	3/2=1……1
1/2……1		1/2……1	1/2……1
1000	0101	1101	1111
合并： 1000 0101 1101 1111

二进制转十六进制
- 4位二进制按权展开相加得一位十六进制数 (注意：从右到左开始转换，即从右到左4位一组，不足时补零)
- 参考二进制转八进制（类似）

7.4 十进制与八进制与十六进制之间的转换

十进制转八（十六）进制按除8（16）取余法参考上面
八（十六）进制转十进制按权位展开以8（16）为基数参考二进制转十进制
八进制转十六进制
- 方法一：八进制转二进制再转十六进制
- 方法二：八进制转十进制再转十六进制
- 反之即为十六进制转八进制

8-进制间的计数

	十进制	二进制	八进制	十六进制
转换方法	满十进一	满二进一	满八进一	满十六进一
组成数字或字母	0~9	0 & 1	0~7	0~9 & A~F(10~15)
计数举例	90、89、2、1	10、010、110101	7、2、57、45	21、32、4A

9-数据间的换算

bit 是计算机中最小的单位
byte 是我们最小的可操作的单位
$1bit\xrightarrow[]{*8}1byte\xrightarrow[]{*1024}1kb\xrightarrow[]{*1024}1mb\xrightarrow[]{*1024}1gb\xrightarrow[]{*1024}1tb$