Python语言程序设计（一）

第一部分程序设计基础

第一章计算机、程序和Python概述

引言
什么是程序设计？程序设计是指创建（或开发）软件，这里的软件又称为程序。程序设计语言
什么是计算机
计算机是存储和处理数据的电子设备
计算机包括：软件和硬件
硬件：包括计算机上能看到的物理元素
软件：提供控制硬件并让硬件执行特定任务的不可见的指令
主要硬件：
- 中央处理器（CPU）central processing unit
- 内存（主存储器）
- 存储设备（例如：磁盘和光盘）
- 输入设备I（例如：鼠标和键盘）
- 输出设备O（例如：显示屏和打印机）
- 通信设备（例如：调制解调器和网络接口卡）
- 主板：将所有的计算机部件连接在一起
计算机组件是通过一个被称作总线的子系统互联的，数据和电信号沿着总线从计算机中的一个部分传送到另一个部分。（总线被内嵌在主板里）
2.1 中央处理器CPU（central Processing Unit）
~控制单元 + 算术逻辑单元
控制单元：用来控制和协调CPU之外的其他组件的动作。
算数逻辑单元：用来完成数值运算（加减乘除）以及逻辑运算（比较）
~内部时钟：同步控制。时钟速度越快给定时间段内执行的指令就越多
计量单位：赫兹Hz 1hz = 每秒一个脉冲
~核：核是处理器中完成读取指令和执行指令的部分
2.2 比特和字节
计算机如何存储信息
比特：bit 一位二进制数
计算机中最小的存储单元是字节：1字节（Byte） = 8bit
字节B/b
千字节KB
兆字节MB
千兆字节GB
太字节TB
2.3 内存
计算机的内存由多个有序的字节序列构成，这些字节序列用来存储程序以及这个程序要处理的数据（可以看作是计算机执行程序的工作区，程序和数据必须在被CPU执行之前放在计算机的内存中）
内存又把被称为随机访问内存（RAM）——可以随机访问任意地址
~非永久性保存数据
2.4 存储设备
程序和数据被永久保存在存储设备上。存储设备 = 存储介质 + 驱动器
存储设备主要有三种类型：
- 磁盘驱动器
  磁盘：俗称的硬盘——机械硬盘/固态硬盘
- 光盘驱动器 CD或DVD
  CD全称是致密的盘片：只读光盘（CD-R）和可擦写光盘（CD-RW）
  DVD全称数字化多功能碟片或者数字化视频磁盘
- USB闪存
  USB：Universal Serial Bus（通用串行总线）
  max 256G
2.5 输入和输出设备
最常见的输入设备：键盘+鼠标最常见的输出设备：显示器+打印机
2.6 通信设备
连接网络的方式
- 拨号调制解调器
- 数字用户线DSL
- 光缆调节器
- 网络接口卡NIC （将计算连接到局域网的设备 LAN）——所谓网卡
- 无线网络 wifi （无线适配器，连接无线网的装置）
程序设计语言
计算机程序，又称为软件，是告诉计算机要做什么指令集
1. 机器语言
  一套内嵌在计算机内的原始指令集，以二进制代码的形式存在
2. 汇编语言
  汇编语言使用一种简短的描述性单词（称为助记符）来表示每个机器语言指令。
  ~汇编器：汇编源文件——机器代码文件
  ~汇编语言被认为是一种低级语言
3. 高级语言
  独立于平台，比较常用的高级语言
  使用高级语言编写的程序为源程序或源代码
  ~解释器：一条一条读，读一条执行一条——Python
  ~编译器：将整个源代码翻译成一个机器代码文件，然后执行整个机器代码文件
操作系统
操作系统 operate system （OS）是计算机上运行的最重要的程序，管理和控制计算机的动作。
操作系统的主要任务是：

控制和管理系统行为
输入输出、文件管理、安全问题
调配和分配系统资源
调度操作
多程序设计+多线程+多进程（并行处理）
多程序设计允许多个程序共享同一个CPU同步设计
多线程允许单个程序同时执行多个任务
多进程，或者叫并行处理，使用两个或更多处理器一起完成同时发生的多个子任务，然后将这些子任务的结局方案组合在一起，获取整个任务的解决方案。

python的历史
开始学习python
python运行模式
~脚本模式运行python
~交互模式运行python
‘##’ 行注释
‘’’ ‘’’ 段注释
✳ 不缩进
✳ 句尾不放标点符号
程序设计风格和文档
程序设计错误
~语法错误：语法规则
~运行时错误：输入错误/格式错误
~逻辑错误：错误执行处理，结果错误
图形化程序设计
~ import turtle
turtle.showturtle() 显示界面
turtle.write(" ") 写文本
turtle.forward(100) 箭头移动
turtle.right(45) 转动 45 度
turtle.color(“red”) 转换颜色
turtle.goto(0.50) 移动坐标，有一条线
turtle.penup() 提笔
turtle.goto(-50,50) 移动
turtle.pendown() 落笔
turtle.done() 程序暂停
测试题

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