Python入门基础

今日内容概要

• 计算机的五大组成部分详细概要
• 计算机三大核心要素
• 操作系统
• 编程与编程语言
• 编程语言的历史发展
• 编程语言的分类
• python解释器
• Python解释器多版本共存

计算机的五大组成部分详细概要

1.控制器
负责计算机的运行，硬件工作 相当于人类的大脑

2.运算器 相当于人类的大脑
负责计算机实行数字运算，逻辑运算

数字运算：数字之间的运算

逻辑运算：判断事物是否可行

控制器 + 运算器 =CPU（中央处理器）

ps: cpu是一台电脑最主要的核心部分

3.存储器 相当于人类的记忆功能
内存 相当于短期记忆

     基于电工作
	   优点：存取数据的速度快
	   缺点：如果突然断电会造成文件丢失

外存 相当于人类的长期记忆

    不基于电工作
	外存储器价格低、容量大、速度慢、 断电后数据不会丢失。

4.输入设备 相当于人类的眼睛，鼻子，耳朵

    负责对计算机输送信息
	eg：鼠标  键盘

5.输出设备 相当于人类的嘴巴

    负责计算机输出信息
	eg：显示器 投影仪

计算机的三大核心要素

1.CPU（中央处理器）

CPU（中央处理器）是计算机的核心部件之一。主要的功能就是取指令，读指令，执行指令。
PS：CPU是负责整个计算机工作的人

2.内存

内存是计算机的组成结构中很重要的部分，它是用来存储程序和数据的部件。对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。

3.硬盘

电脑硬盘是计算机最主要的存储设备（不基于电工作，可永久保留数据）。硬盘是由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成，这些碟片外覆盖有铁磁性材料。

1.内存的容量一般比硬盘小的多得多

硬件水平跟不上 
	4GB 8GB 16GB 32GB 64GB 128GB 256GB

2.为什么不直接砍掉内存 让CPU跟硬件交互

CPU的运行速度非常的快(1000) 但是硬盘的运行速度非常的慢(1)
内存的速度比硬盘快很多 可以跟CPU搭配干活 提升CPU运行效率

3.只要是运行的程序 产生的数据第一时间肯定在内存

以前的文本编辑器使用过程中如果突然断电数据会立刻丢失
现在的文本编辑器不会出现这种情况的原因是内部自动执行保存操作
	保存>>>:将内存中的数据刷到硬盘
扩展:自动保存机制有两种方式
  	方式1:实时检测文档变化 一旦有变化就保存
   方式2:循环定时任务 每隔一段时间保存一次

工作原理如下：

例如：运行一款APP

1. cpu向内存发出要运行这款APP的指令
2. 内存接收到指令并向硬盘发出请求
3. 硬盘收到请求并在硬盘中找要运行的程序文件，找到以后向内存发送过去
4. 内存收到硬盘发过来的程序文件向CPU发送可以执行的信号
5. CPU接收到信号并执行这款APP

操作系统

操作系统是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序

操作系统是任何一台计算机都必不可少的系统软件，如果没有操作系统，程序员开发的所有程序都没有办法运行起来，所以我们在拿到一台计算机的第一时间就是安装操作系统。
由于现在市面上的计算机各个硬件几乎一致，所以操作计算机各个硬件的代码也几乎一相同，为了避免资源的浪费，有人站出来并说这个活让它来干。
微软>>>:windows

在PC端常见的操作系统

     windows,MACOS,Linunx

在移动端常见的操作系统

      安卓，IOS,HarmonyOS

编程和编程语言

1.什么是编程语言？
语言：顾名思义人与人之间交流沟通需要语言（例如：中文，英语）
编程语言：人与计算机之间沟通交流所用的媒介

2.什么是编程？
程序员将自己的想法和思维逻辑使用计算机能够读懂的语言写下来的过程；

• 编程的结果就是产生一堆文件
  PS:编程语言总的来说就是一门语言，学习难度也不是很高，不要说什么学不会，学不来；那就只可能是一个原因敲代码少了（懒）。
  

编程语言的发展史

课外了解计算机的发展史请参考下方地址：
https://www.cnblogs.com/yixiaoyu/p/9906266.html

机器语言

     是由0和1组成的二进制语言
	   优势：计算机能够直接识别读懂，执行效率高
	   劣势：学习难度太大，开发效率极低，门槛太高

汇编语言

     用一些英文字母来表示一串二进制数
	   优势：学习难度有所降低，开发效率有所提高
	   劣势：门槛还是太高了（真心不推荐去学习，当然啦要是觉得自己有这个实力也是阔以的）

3.高级语言

（听这个名字就觉得很高级^_）

      用人类能够读懂的字符与计算机进行交流沟通
	      优势：学习难度大大降低，开发效率高，门槛低
		  劣势：在执行速度上不如上述两种语言快
		

常见的高级语言有:C、C++,C#,Java、PHP、python、Golang
PS: 种类虽然多但是万变不离其宗 底层原理几乎一致的
若是掌握了一门编程语言，学习其他的语言会非常的快

编程语言的分类

语言和语言各有不同，高级语言需要经过翻译才能被被计算机识别并且执行

编译型语言

典型的有C,C++

    编译型的语言需要一次性翻译（就是写好代码后一次翻译）之后就可以反复使用翻译的结果
	 优势：一次性翻译反复使用，执行效率高，速度快
	 劣势：当执行的程序代码频繁出现bug，那就需要反复编译并翻译
	

解释型语言

典型的有Python

     类似于同声传译（说一句翻译一句）
	   优势：有bug和没有bug执行效率几乎一样
	   劣势：速度没有编译型语言快

PS:要想让计算机能够直接识别并执行高级语言就需要对应类型的翻译官

Python解释器

1.python的发展方向

Python语言广泛应用于：Web应用开发、图形界面开发、系统网络运维、网络编程、人工智能网络爬虫、金融量化、人工智能、机器学习、数据分析等，涉及领域非常多，可谓是无处不在。

截止目前为止还没有任何一门编程语言可以像Python这样多点开花 

2.python解释器

1.历史
ython的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。

2.版本

一款软件版本其实是软件更新迭代的记录
python1.X:初期版本 几乎不用
python2.X:python2.7(2020年就已经不再维护更新)
python3.X:python3.6 python3.8 python3.10+
ps:我们学习python语法 对版本的区别差异不大

3.下载

官网地址：https://www.python.org/

4.安装
自定义安装，路径尽量简单一些方便以后找

5.解释器在cmd上的使用
1.windows + r
2.输入cmd回车
3.切换盘符 D:
4.切换目录 cd python38（解释器是哪个版本就输哪个版本号）
5.运行解释器 python
6.退出解释器 exit()
7.退到上一层目录 cd ..

PS：在IT这个领域只要程序能够正常进行运行，计算机就算使用的是十几二十年年前的旧版本，也不要去更新。

环境变量

我们在cmd窗口内查找资源的时候
1.先在当前路径查找(在家里找)
2.如果没有 则去系统环境变量中查找(派出所)
3.还没有 则会提示报错(凉凉)
修改环境变量之后需要使用新的cmd窗口

多版本共存

1. 拷贝解释器中的Python.exe文件
2. 然后给拷贝后的文件起一个独一无二的文件名

运行Python程序的三种方式

1.cmd直接编写运行
适用于写较短的，临时执行的代码
(如果突然断电，或者不小心关闭了页面，所有的代码都会消失)

2.解释器命令运行

可以编写较长的代码，并且可以长久保存

3.利用IDE工具编写并运行

IDE开发者工具自动提示功能，携带各种各样的功能插件，编写代码效率更高更快

1. sublime

        对新手小白不友好

2.vscode

    	对新手小白不友好

3.pycharm

功能强大，例有自动填充，提示等功能，对小白友好…^_^