①运算器 arithmetic unit; ※ Arithmetic unit and control unit are collectively called as CPU. ②控制器 control unit; ③存储器 memory unit; ·内部存储器 (内存) internal memory/internal storage; also called: main memory (主存) ·外部存储器 external memory/external storage: disk 磁盘: hard disk (硬盘), soft disk (软盘); CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory,只读光盘) ④输入设备 input unit/devices; ⑤输出设备 output unit /devices. |
①Alan Turing 艾伦·图灵: father of computer science & father of artificial intelligence 计算机科学之父&人工智能之父 ②Von Neumann 冯·诺依曼: father of the modern computer & father of Game Theory现代计算机之父&博弈论之父 |
1.2 什么是操作系统(Operating System)?
用于控制计算机硬件之间, 软件之间, 以及硬件和软件之间的数据交互(data exchange): Windows Linux (Unix-like) Macintosh (Unix-like) |
1.3 什么是应用程序?(应用软件-application software)
软件包括: 应用软件和系统软件 software: application software & system software
应用软件的概念 A program that gives a computer instructions that provide the user with tools to accomplish a task |
① 根据语言被翻译的方式: --编译型(compiling): C, C#, Java(也有Java是解释型语言的说法) --解释性(interpreting): Python, PHP ② 根据执行效率: --快: C语言→机器码 --慢: Python, Java, PHP, C#→字节码→机器码 ③ 根据易学性, 易用性 --Python --其它 |
--编译型语言:整个程序在执行之前需要一个专门的编译过程,即把程序编译成为机器语言的文件;再次运行时不需要重新翻译,直接使用已经编译好的结果就行了。程序执行效率较高,依赖编译器,跨平台性较差。 --解释型语言:程序是在执行的时候才一句一句地翻译,因此,解释性语言的程序每执行一次就要翻译一次。程序执行效率较低,跨平台性较好。 ※ 实际上,解释型现在有更宽泛的定义,详见:https://en.wikipedia.org/wiki/Interpreter_(computing) |
编程语言 低级语言和高级语言low-level language & high-level language ① 低级语言 low-level language: 机器语言(machine language) & assembly language 汇编语言 ② 高级语言high-level language: C/C++, Java, Python ※ 若一种程序语言不依赖于机器硬件,则称为高级语言 A programming language independent from hardware is a high-level language. |
① 编译程序(编译器)→compiler ② 解释程序(解释器/直译器) →interpreter |
● 语言之间的翻译形式 translation modes among languages: ① 汇编 assemble: convert assembly language into machine language ② 编译 compile: convert source language into assembly language or machine language. (一般指的就是翻译成机器语言) ③ 解释 interpret: convert source language into intermediate code, e.g., bytecode, statement by statement, and then machine language |
● 机器码 & 字节码 & 汇编语言 ①机器码(machine code),是0和1组成的二进制序列,有时也被称为原生码(Native Code),是电脑的CPU可直接解读的数据, 是执行速度最快的代码。 ②字节码(bytecode)是一种中间码,它比机器码更抽象,需要解释器转换成机器码。 ③机器码和汇编语言之间是一一对应的关系, 汇编程序中存有汇编指令(助记符)和机器码(机器指令)之间一一对应关系的对照表, 例如机器码B8对应汇编语言的MOV AX. |
● 汇编语言包括指令和伪指令(伪指令是为了编程方便,对部分指令做的封装)。Java或Python首先将源码编译(compile)为字节码(bytecode),这里的字节码就是上述的伪指令(Java的字节码保存在.class文件里; Python的字节码保存在.pyc文件里);然后JVM或PVM会一句一句(statement by statement)地来解释(interpret)这些伪指令,把它们翻译成相应的二进制的机器码(machine code)来执行。 注意: ①实际上很多解释器(如python.exe)内部是以"编译器+虚拟机"的方式来实现的。 ②Java通过"Java Compiler"实现源码到字节码的转换,Python通过Cpython来实现源码到字节码的转换。 ③Python在 import 别的 .py 文件时,那个. py 文件会被保存一份 pyc , 从而加速下次装载; 而主文件因为只需要装载一次就没有自动保存 pyc, 而运行Java程序时, 必须首先将源码编译成.class文件(通过javac命令)才可执行,这种编译方法称为"即时编译(Just-in-time compilation)"。 |
● Python 虚拟机(PVM): 一旦python程序编译成字节码或者字节码从已经存在的pyc 文件中载入,字节码会被发送到Python虚拟机(Python Virtual Machine)中来执行。PVM 就是迭代运行字节码指令的一个大循环,一个接一个地完成操作。 这步操作也就是Python 解释器的最后步骤。
※ Python 代码的运行速度介于传统的编译语言和传统的解释语言之间。 |
cpython,jpython,ironpython,rubypython,pypy .... ※ 用c语言开发的叫做CPython,用java开发的叫做Jpython…一般我们用的是CPython ※ pypy是用python实现的python; pypy不会将脚本编译成字节码,而是用JIT(Just-In-Time, 和Java的编译技术一样)技术编译成机器码,在执行过程中会动态的优化。 |
※ 为什么Pypy没有取代CPython? 第一点,就像其他人提到的,PyPy有很弱的C 语言扩展性。它支持C语言扩展,但是比Python本身的速度还慢。因此,很多模块本身就要求使用CPython.。
CPython 上的Numpy的数据处理性非常好,满足了那些既要求速度又大量使用Pandas, SciPy等数据分析任务的库的人。
所以,Pypy 要么不支持或者很弱支持C语言扩展,要么减慢了那些数据处理的速度。完全无法比拟既可以满足速度要求又简单易用的CPyhon。
第二点,Python 3的支持在现阶段还是实验期。那些使用最新版本的Python新功能的人,现在应该还不愿意扔掉那些还在新鲜期的新奇功能。
第三点,PyPy 并不是真正的脚本快,而大多数使用Python 的人就是在用脚本。这些脚本就是一些简短的程序。 PyPy 的最大优点是它针对长时间运行的简单数字处理的即时 (JIT) 编译器。直白地说, PyPy的先编译处理时间比CPython长的多。
第四点,惰性。转移到PyPy需要重新装备机器。这对很多用户或者使用机构来说,都是太多的额外工作了。 |
--Python2.7 --Python3.x |
2.5 Python不同版本的安装/环境变量的设置/在cmd命令行程序下执行python脚本
※ 注意我们可以指定绝对路径来指定不同版本的Python解释器. ※ 在设置环境变量时, 系统变量之一的Path变量中的"%JAVA_HOME%in"中的"%JAVA_HOME%"指的是另一个系统变量JAVA_HOME的路径, 例如: "C:Program Files (x86)Javajdk1.6.0_25"
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注意: Python2基于ASCII编码, 而Python3基于UTF-8编码 |
name = input("Please input your name:") print(name)
注意: 在Python2下, 对于 input() ,它希望能够读取一个合法的 python 表达式,即你输入字符串的时候必须使用引号将它括起来,否则它会引发一个 SyntaxError 。 不过, 如果用raw_input()函数就没有这个限制了. |
基础: 变量名 = 值 变量名命名规则: --只能包含字母, 数字, 下划线 --变量名开头不能是数字 --不能是Python的关键字: 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield' --见名知义 --尽量不要使用python中已经使用的 |
整数类型(integer) 字符串类型(string) 布尔类型(Boolean) |
形式一: if condition: statement else: statement 形式二: if condition1: statement1 elif condition2: statement2 elif condition3: statement3 else: statement4 |
形式一: while condition: statement
形式二: while condition: statement1 else: statement2 |
※ break, continue, pass --break 的作用是结束整个循环(跳出循环体),执行后面的程序。 --continue 的作用是结束此次循环,进行下一次循环; --pass表示不做任何事情,一般用做占位语句。 |
※ 不要忘记给while true限定终止循环的条件,例如:
# 依次打印1,2,3,4,5,6,8,9(三种实现方式) start = 1 while start < 11: if start == 7: pass else: print(start) start += 1 # 该语句一定要与if...else语句并列
print("=============================")
value = 1 while value < 11: if value == 7: value += 1 # 一定不要缺少这一句, 否则程序会无法终止 continue else: print(value) value += 1
print("=============================")
begin = 0 while True: begin += 1 if begin <= 10: if begin != 7: print(begin) else: break # 一定要设置这个终止循环的条件 |
import os #加载os模块 os.system("cls") # windows上执行cls命令 os.system("clear") # linux上执行clear命令 |
ASCII码分别"7位版"和"8位版", 前者的码点(code point)范围是0-127, 后者的码点范围是128-255. |
# -*- coding:utf-8 -*- # coding:utf-8 # coding=utf-8 更简单的写法: # encoding: utf-8 |
# Python解释器默认源码采用ASCII编码。 # 上面的注释告诉Python解释器:该源码采用utf-8编码。 # 注意, 保存源码文件时也必须采用utf-8编码, 否则报错. |