python1.0 计算机基础+python扫盲

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课程目标：了解计算机基础知识和完成Python环境的搭建

课程概要：

  • 计算机基础

  • 编程的本质

  • Python的介绍

  • Python环境的搭建

1、计算机基础

1.1 硬件三大件

  • CPU 内存 硬盘

    • CPU 是计算和执行的功能

    • 内存 是存放要被执行的数据

    • 磁盘 是永久保留数据的位置

      原则：所有的计算机硬件都是在模仿人的某一功能或器官
cpu：负责数学运算与逻辑运算，执行指令
内存：负责临时记忆数据 
缺点：断电数据丢失

硬盘：负责永久记忆数
优点：永远保存数据，断电数据不丢失
缺点：存取IO速度都慢

  • CPU架构组成

    • X86架构

      1. x64
      2. i386

    • ARM架构

1.2 操作系统

什么是操作系统：
操作系统是一个协调、管理、控制计算硬件资源与应用软件资源的一个控制程序
操作系统分类
  • windows系统
  • linux系统 CentOS Redhat
  • mac系统
系统性能的优化
读的原则：能从内存里读数据，就不要从硬盘里读数。
经常用到的数据，要从硬盘里读出来，放到内存里缓存起来。

写的原则： 在内存里攒一些，集中写到硬盘内。
如果是体积太大的文件，要一点一点的写到硬盘中。
程序的运行与三大核心硬件的关系：
程序最先是存放于硬盘中的
程序的运行是先把程序的代码从硬盘读入内存，然后cpu从内存读取指令然后运行
cpu的两种工作状态
内核态：可以控制计算机硬件
用户态：可以运行指令

2、编程的本质

  • 什么是软件

    以特定的语法编写的代码，用文件存放起来就是软件。

  • 什么是程序

    存放代码的文件，就是软件或者说是程序。

  • 什么是编程

    把做事的逻辑，用语言翻译出来就是编程。
学习python语言的语法，根据语法编写软件中的功能

2.1、编程语言分类

机器语言：直接用二进制指令编写程序
优点：运行效率高
缺点：
开发效率低
1、二进制指令太难记忆
2、实现一个简单功能都需要很多步才能完成

汇编语言：用英文标签取代二进制指令去编写程序
优点：
1、运行效率高，但肯定是低于机器语言
2、解决了机器语言二进制指令难记的问题

缺点：
1、开发效率仍然比较低

高级语言：用人类能理解的表达方式去编写程序，计算机无法直接理解，需要翻译才行，
按照翻译方式的不同，高级语言又分为

编译型C、Go: 翻译一次得到可执行的结果，下次直接拿着现成的结果运行就好，不需要再用编译器翻译了
翻译工具：编译器
解释型python、shell：每次执行程序都离不开解释器的翻译
翻译工具：解释器

执行效率：机器语言>汇编语言>高级语言（编译型>解释型）
开发效率：机器语言<汇编语言<高级语言

2.2、学习编程的本质

学习编程本质上的三件事

  • 选择一门编程语言，在自己的电脑上安装这个语言的编译器和解释器。
  • 学习编程语言的语法规则，根据语法规则和业务背景设计开发软件。
  • 使用编译器或者解释器去运行自己写的代码。

3、 为什么选择Python

1、语法简洁
2、类库强大
3、前景光明

3.1 python解释器

  • 解释器的功能

    把python代码翻译成计算机可以识别的指令

  • 解释器分类

    1. Cpython 默认解释器
    2. Jpython
    3. rubypython
    4. 等等

  • 解释器版本

    1. python2 2.7之后不再更新维护
    2. python3 3.10

3.2 python环境的搭建

  1. 安装python解释器

    • 官网下载程序包 根据不同的系统下载（windows mac）

  2. 安装pycharm编辑器

    • 官网下载pycharm

    • 使用专业版

  3. 解释的优化

    解释器的安装在目录顶级
C:\python3.9

设置环境变量

    image-20220914155711072

3.3 python程序执行方式

1、交互式执行
特点：在交换式环境中输入代码，敲下回车，立刻能看到结果，退出后代码不能保存。
用途： 调试功能的使用

2、脚本执行
特点： 程序永久保存在文件中。
用途： 执行程序

3.4 python程序的启动步骤

  1. 启动python解释器
  2. 把python解释器把程序从硬盘加载到内存里。
  3. python解释器开始解释执行读入内存的内容，开始识别python的语法。

课后总结：

  1. 硬件的组成CPU 内存硬盘 主板等等

    • CPU架构分类 arm x86 （64位 32位）
    • 内存的特性，临时存储，断电丢失，io速度快
    • 硬盘的特性，永久存储，io速度慢

  2. 操作系统

    • 操作系统是管理，协调，控制硬件和软件的一个管理程序

    • 操作系统分为linux系统和windows系统

    • 读 把硬盘的数据提前读取到内存中，内存中没有的，再去硬盘读。

    • 写 数据量小的话，攒一波再一次性写入硬盘，数据大的话，分批写入硬盘。

  3. 编程是把做事的逻辑，用特定的语法格式翻译出来

  4. 编程语言的分类

    • 根据运行效率 机器语言 > 汇编语言 > 高级语言 (编译型>解释型)

    • 其中高级语言又分为 编译语言 和 解释语言

      1. 编译型语言 有 C C++ go ，编译型语言有编译器 把代码翻译成计算机所识别的指令
      2. 解释型语言 有 bash python ，解释型语言有解释器 把代码翻译成计算机所识别的指令

    • 根据开发效率 高级语言(解释型>编译型)>汇编语言 >机器语言

  5. python

    • python解释器版本分为python2 和python3 python2不再维护

    • python解释器的分类 Cpython jpython rubypython icorpyton 作用是方便和java C# 代码做集成

    • python安装的环境变量为了方便在交互式执行时方便使用

    • pycharm 是一款python代码的编辑器

    • python的执行方式有两种 一种是交互式运行 作用是调试功能，一种是脚本执行 作用运行程序

    • python程序的启动过程：python解释器启动后，把文件从硬盘中加载到内存，解释执行读入内存中的数据，识别python语法。

作业题

  1. 简述硬件操作系统软件之间关系

    操作系统是管理控制协调硬件资源和软件资源，将用户的行为转换成计算机能够识别的指令，协调硬件和软件配合完成。

  2. 列举常见的操作系统都有哪些

    linx系统 CentOS radhat ubuntu
windows系统
mac系统

  3. 简述编译器和解释的区别和作用

    编译器和解释器的作用是把编程语言的代码翻译成计算机能够识别的指令
解释器在程序运行时 实时翻译代码，运行效率慢
编译器是编译一次得出可执行的结果，下次使用的时候直接运行结果就可以，不需要再次编译，运行效率高

  4. 编程语言的进行分类

    效率角度：机器语言 汇编语言 高级语言 
解释角度：编译型语言 解释型语言

  5. python解释器的种类有哪些

    默认是Cpython
Jpython
icorpython
rubypytho
pypy
为了把python代码和自己的代码进行集成

  6. cpython解释器的版本有哪些？你现在用的哪个版本？

    python 2  不在维护
python 3  

python3.10

  7. 系统环境变量的作用是什么

    相当于快捷方式 在命令窗口中调试代码时输入方便

  8. python 和pycharm的区别是什么

    python 是一个解释型编码语言
pycharm是python代码编辑器

附加题

1、内存与硬盘的优劣对比

- 内存的特性，临时存储，断电丢失，io速度快
- 硬盘的特性，永久存储，         io速度慢

2、x86-64位代表什么意思？

x86是计算机的指令集 
x86代表32位系统，64位是64位系统，表示一次可提去多少位数据，
64位系统内存的寻址能力和运算速度大于32位系统

3、什么是程序或者说软件？

用特殊的语法编写的代码，用文件存放起来就是软件

4、编程的两个环节是什么？

1、逻辑思路整理
2、用代码把逻辑翻译下来

5、程序的运行与三大核心硬件的关系

程序最先存放在硬盘，程序启动时从硬盘加载到内存，cpu识别代码指令进行执行。

6、Python和Java、PHP、C、C#、C++等其他语言的对比？

python 解释型语言  可以被不同平台的解释器执行  语法简单，库类强大  对比编译型语言执行效率较低
posted @ 2021-08-04 13:41  mmszxc  阅读(135)  评论(0)    收藏  举报