计算机基础及其相关

计算机基础

什么叫计算机
    计算机即用于计算的机器
为什么需要算计
    为了取代了人力劳动

计算机的组成部分
    控制器
    运算器
    存储器
    输入设备
    输出设备

    将控制器和运算器封装到同一块芯片中,称之为中央处理器(CPU),相当于人类的大脑
    存储器相当于人类的记忆,
        分为
        1.内存,断电丢失,是基于电流工作,所以速度比外存快
        2.外存,可以永久保存通常会比内存慢,例如:硬盘
    输入设备,用于接收外部的数据,相当于人的眼睛耳朵
    输出设备,用于将数据输出到外部,相当于人的嘴巴可以说话
    某些设备技能输入也能输出,简称为IO设备,例如硬盘,技能读入数据到内存,也能把数据输出到硬盘上

    简化后得到三个组成
        cpu
        存储器
        IO设备
计算机的工作流程
    1.从硬盘读取程序的数据到内存
    2.CPU从内存中取出数据并执行

操作计算机
    cpu X86-64    x86指的是CPU的指令集 该名字来源于第一款个人电脑处理器inter8086
                  64指的是CPU一次性可以读取的指令长度为64个二进制位
                  32的程序可以运行在64的处理器上但是效率低
                  64位的程序的则不能运行在32位CPU上
    CPU有各种各样的指令,我们如果要直接操作CPU的成本太高
    所有就有了操作系统的概念

操作系统
    什么是操作系统
        操作系统本质上也是个软件,
    为什么需要操作系统这个软件
        因为直接操作硬件非常的复杂,繁琐,所以需要一种解决方案,可以帮我们简化硬件操作
    操作系统的使用
        目前绝大多数操作系统都提供了GUI(图形用户界面),用鼠标点击,拖拽就能完成操作

使用python开发应用程序
python
    是一门编程语言
        语言,是两个事物沟通的介质
        编程,编写程序,(什么是程序),指的是程序员将自己的思维逻辑按照计算机能理解的方式写到文件里,
             最后得到一堆文件就称之为程序
    为什么需要编程语言
        任何人沟通要使用人类语言,人和计算机沟通得使用编程语言

    编程语言的种类
        机器语言
            使用的是二进制指令,执行效率高
        汇编语言
            用英文缩写来代替二进制指令,开发效率高于机器语言,执行效率低于机器语言
        高级语言
            更加贴近人类语言的编程语言
            因为机器无法直接识别人类语言,所以需要先翻译为二进制才能被执行
            开发效率高,执行效率低
            高级可以根据翻译的过程不同而分为两种
                1.编译型
                    一次性翻译全部内容,
                    优点:一次性翻译后可以多次被执行,
                    缺点:翻译过程比较耗时,但是翻译完成后,执行效率高,C,C++,OC
                         跨平台性低
                2.解释型
                    边翻译,边执行,
                    缺点:执行效率低于编译型性,
                    优点:调试效率高,开发效率高,
                         跨平台性高
                         python,javascript

        执行效率
            机器语言 > 汇编语言 > 高级语言
        开发效率
            机器语言 < 汇编语言 < 高级语言
        在当前环境下我们对于开发效率的要求会比执行效率要求高,因为CPU其实已经性能过剩了

安装python

    本质上装的是python解释器
    解释器也是一款软件,可以采用不同的语言来编写解释器,
    例如C语言编写的CPython,Java语言编写的JPython,pypy
    目前使用最广泛的是CPython,是因为CPython可以无缝对接现有的C库

    python语言目前最新的是3.7,以前有很多程序是基于2.x版本来编写的
    3和2在语法上有不同,造成了基于py2的程序无法再py3正常运行,
    但是py3提供很多优化机制,所以新的软件应该采用py3

解释器执行py代码的方式有两种
    1.交互式,即在CMD直接运行python解释器,
        代码的执行可以立即得到结果,调试速度快,
        问题是代码不能永久保存
    2.调用python解释器时,指定要执行的文件(python 文件路径)

python的语法
  变量
  什么是变量
    会变化的量
    量是现实生活中某种事物的状态
  为什么需要变量
    计算机的目的是帮助人来完成任务,则必须将现实中的事物状态让计算机也能了解

  定义变量的语法
    name = "张三丰"
    内存中发生了什么?
        申请内存空间
        将变量的值存储到内存中
        将内存地址与变量名称进行绑定
  定义变量的三个特征
    1.变量名
    2.赋值符号
    3.变量的值

  三个隐藏的特性
    id        用于反映值在内存中的地址
    type      数据类型,python会自动根据值来判断其类型
    value     值
  a = 10

数据类型
    数据是用于描述事物状态的符号(1,2,三)
    变量就是一种保存数据的方式
    在生活种需要给数据分类,同样程序中也需要

    int
        年龄,年月日,等级,时分秒
        a = 10  # a = int(10)
        可以进行数学运算,比较运算
        存一个值,不可变
    float
        小数类型
        薪资,体重,身高
        a = 1.1  # a = float(1.1)
        可以进行数学运算,比较运算
        存一个值,不可变
    str
        姓名,爱好,地址
        name = 'aa' # ""      """三个双引号"""  '''三个单引号'''
        msg = "hello my name is 'jerry'"
        name = 'aa' #  name = str("aa")

        字符串也是存一个值,不可变
        可以按照索引来取出单个字符
        print(name[0])
       

    list
    dict
    set
    tuple
    bool
    None(表示空)

注释
    是给程序员看的内容,解释器不会识别它
    在一些你觉得可能模糊的地方加上注释
    建议新手把注释加的详细一些
    单行注释 #
    多行注释 用三个引号