1.编程介绍

【一】编程和编程语言

1.编程

​ 将人类的语言转变成计算机能识别的语言

2.编程语言

​ 人与计算机之间进行沟通的语言

3.目的

​ 为了让计算机按照人类的意愿完成特定的任务，实现自动化，提高工作效率，解放人力，创造应用与软件

【二】计算机组成原理

1）计算机的五大组成部分

1.控制器

• 计算器的大脑，指挥协调其他部件完成任务

2.运算器

• 执行各种算术（加减乘除...）和逻辑运算（与或非...）

3.存储器

储存计算机运行所需的数据与指令

• 内存：
  • 用于临时存储
    • 断电数据丢失、读取速度快
• 外存（硬盘）：
  • 用于永久存储
    • 断电数据不丢失、读取速度满

4.输入设备

• 将信息输入到计算机

5.输出设备

• 将信息处理后的结果展示出来

2）三大核心硬件

1.CPU

• = 控制器 + 运算器
• 控制电脑进行计算数据、执行程序指令

2.内存

• 临时存储
• 断电消失、数据安全性低、读速快

3.硬盘

• 永久存储
• 断电不消失、数据安全高、速度慢

3）程序的执行过程

加载阶段

加载到内存

CPU执行

运算过程

结构返回

【三】操作系统

1）目的

• 为了简化硬件的操作

2）概念

• 在一堆硬件的基础上实现功能和接口的封装，使我们可以通过这些接口和程序进行硬件的调度

3）开发一套操作系统

• 所有开发者遵循共同的一套规范
  • 核心业务就是播放视频，输出音频做成一个公共的
• 有一个锁但是我们都有钥匙的副本
  • 下次谁需要这个功能谁就来直接拿着用

4）常见的操作平台

• 客户端（PC）

  • Windows

  • MacOS（IOS、intel）

  • Linux（centos、蓝鲸...）

• 移动端（APP）

  • 安卓（Android）
  • IOS
  • 鸿蒙

5）系统软件与操作软件区别

1.系统软件

• 建立在硬件之上的软件，负责调度整个硬件
• 功能包括调度计算器服务、读取文件、进程管理...

2.操作软件

• 系统软件
  • 系统自带的服务
• 应用软件
  • 安装的其他软件

6）计算机系统的三层架构

• 应用层
  • 用户直接交互的层面，进行工作和开发的软件层
• 操作系统层
  • 提供系统调度和服务，使应用能够在硬件是运行
• 硬件层
  • 所有操作都是基于硬件，计算机的最底层

7）平台

= 硬件 + 系统软件

• window
  • window系统 + CPU + ...
• MacOS
  • macOS + Mac相关硬件
• Linux平台
  • 用在服务器上
  • 只需要一个 CPU+显卡+内存+硬盘

【四】Python优势

• 跨平台性很高
• 学习成本低
• 配置要求低
• 大部分平台都能使用

【五】编程语言

1）编程语言的分类

1.机器语言

​ 计算机的语言（0/1）

• 优点：

  • 执行效率很高

• 缺点：

  • 开发效率低，跨平台差，学习成本大

底层单位数据换算
#位是0\1
#8位 = 1bytes = 1字节
#1024 bytes = 1 KB
# 1024 KB = 1 MB 
# 1024 MB = 1 GB
# 1024 GB = 1 TB
# 1024 TB = 1 ZB

2.汇编语言

​ 可直接操作底层硬件，用一个字母或一串单词来代表机器语言的语言

• 优点：
  • 执行效率高
  • 操作灵活
  • 可执行文件很小
• 缺点：
  • 开发效率低
  • 复杂度高
  • 跨平台性差

3.高级语言

​ 通过人类的指令操作计算机，不需要考虑底层硬件可直接操作

• 按编译分类
  • 编译型语言
    • C、C++、C#、JAVA
  • 解释型语言
    • Python、Go、PHP

编译型语言

​ 将源代码一次性翻译成目标代码，生产一个可执行文件

• 优点：
  • 执行效率高
• 缺点：
  • 开发效率低
  • 跨平台性差

解释型语言

​ 在执行代码的过程中，逐句翻编译使用

• 优点：
  • 不需要改动后编译，开发效率提高
  • 跨平台性强
• 缺点：
  • 执行效率慢

补（对比）

• 执行效率：机器语言>汇编语言>（编译型>解释型）
• 开发效率：（解释型>编译型）>汇编语言>机器语言
• 跨平台性：解释型具>>其他

【六】python语言介绍

1）Python的创始人

• 吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）

2）应用领域

• 人工智能、数据分析、爬虫、金融量化、云计算、WEB开发、自动化运维/测试、游戏开发、网络服务、图像处理等众多领域。
• 图像处理比如人脸识别
• 数据分析

3）国内大厂

• Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

4）Python解释器的发展史

• 1989年，Guido开始写Python语言的编译器。

• 1991年，第一个Python编译器诞生。

  • 它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。
  • 从一出生，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。

• Python 2.7 - July 3, 2010

• Python 3.6 - 2016-12-23 发布python3.6.0版

• Python3.10版本我们学

• 最新版本的解释器不稳定存在bug

5）python的解释器种类

1.CPython

​ 基于c语言开发的python解释器

2.Jython

​ 基于Java语言开发的python解释器