计算机基础

基本概念

  • 计算机的组成

    • 计算机是由多个硬件组合而成，常见的硬件有：CPU、硬盘、内存、网卡、显示器、、机箱、电源……

    • 注意事项：机械地将零件组合在一起，他们之间是无法进行协作的。

  • 操作系统

    • 用于协调计算机的各个硬件，让硬件之间进行协调工作，以完成某个目标。

      • 常见的操作系统分类：

        • Windows，优点：生态牛，工具多。 缺点：略慢、收费。有XP、win7、win10……

        • Linux，优点：资源占用少、免费（很多公式的服务器上安装Linux）；缺点：工具少、告别游戏。【企业的服务器】。有centos、ubuntu、redhat……

        • mac，优点：生态还行、工具差不多都有、用户体验和交互；缺点：不能玩游戏

      • 软件（应用程序）

        • 在安装上操作系统之后，我们会在自己电脑上安装一些常用的软件，例如：QQ、杀毒、微信……
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      问题：这些软件是由谁开发的？
      是由各大公司的程序员开发的。
      以后的你肯定是写“软件”，可以把软件理解成为一堆的代码（一篇文章）

编程语言

  • 软件，是由程序员使用编程语言开发出来的一大堆代码的集合。全球的编程语言有2500+，常见的编程语言：Java、C#、Python、PHP、C……

  • 作文，是由小学生使用 汉语/英语/法语/日语…..写出来一大堆的文字的集合

  • 本质上学习编程语言就是学习他的语法，根据语法再去编写相应的软件中的功能。

    • python语言输出的语法规则：

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      print("我是Alex的二大爷")

    • Golang语言输出的语法规则

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      fmt.println("我是Alex二大爷")

编译器/解释器

  • 编译器/解释器，就是一个翻译官，将代码翻译成计算机能够识别的命令。

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    A使用Python开发了一个软件（1000行代码）       B使用Golang开发了一个软件（行2000代码）
                Python解释器                            Golang编译器

  • 为什么有的叫解释器？有的叫编译器？

    • 解释器，实时翻译。拿到1000行代码之后，解释一句交给操作系统一句

    • 编译器，全文翻译。拿到2000行代码之后会将他编译成一个临时文件（计算机能够识别命令），再把文件交给操作系统去读取。

  • Python、PHP、JavaScript、Ruby……一般称为解释型语言

  • C、C++、Go、Java……一般称为编译型语言

学习编程的本质

  • 学编程的本质就三件事情

    • 选择一门编程语言，在自己的电脑上安装相关的 解释器/编译器

    • 学习编程语言的语法规则，根据语法规则+业务背景设计并开发你的软件（代码集合）

    • 使用 编译器/解释器 去运行自己写的代码

Python的介绍

语言的分类

  • 翻译维度

    • 解释型语言，Python、Ruby……

    • 编译型语言，C、C++、Golang……

  • 高低维度

    • 低级编程语言，写出来的代码直接可以被计算机识别

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      机器语言：
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      机器码，交给计算机去执行

      汇编语言：
      MOV INC......，指令
      交给计算机去执行
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  • 高级编程语言：写出来的代码无法被计算机识别，但可以通过某种方式将其转换为计算机可以识别的语言。

    • C++、Java、Python、Ruby……，这类编程语言在编写代码时几乎是写英语作文。

    • 交由相关编译器或解释器翻译成机器码，然后再交给计算机去执行。

  • 注意：现在基本上都使用高级编程语言

Python很好用

  • 语言简洁（适合小白学习），相比较语言其他编程，语言Python的学习成本非常低，甚至可以让其他行业的人快速掌握编程技能，通过编程提供工作效率，例如：Excel自动化办公、文件和文件夹的处理等。

  • 类库的强大，Python自诞生之初就任其自然生长，经过多年的发展，在很多领域都是积累了很多方便的类库（打CTF的脚本很多也是用Python编写的，如自动抢课脚本，密码爆破脚本）

  • 开发效率极高，Python语法精炼和类库齐全的特点，所以在使用Python进行开发时可以用更少的代码完成更多的功能，打打提升开发效率。例如：Python10行代码事项的功能，用其他语言可以需要100+行代码才能完成

Python的解释器种类（了解）

  • 想要学一门编程语言：安装Python解释器、学习Python语法并编写代码、使用Python解释器去执行编写好的代码

  • Python在全球非常的火，很多公司都会想要来蹭热度

  • 由于Python很好用，所以就有很多公司都开发了Python解释器（用来翻译Python代码成为计算机能够识别的命令）

  • 几个Python解释器

    • CPython[主流]，底层是由C语言开发出来的Python解释器（用来翻译Python代码成为计算机能够识别的命令）

    • JPython，是由java语言开发出来的Python解释器，方便让Python和Java代码做集成

    • IronPython，是由C#语言开发出来的Python解释器，方便让Python和C#代码做集成。

    • RubyPython，……

    • PyPy,是对CPython的优化，它的执行效率提高了。引入编译器的功能，本质上将Python代码进行编译，再去执行编译后的代码

    • 注意：常说的Python解释器默认指的就是CPython解释器

CPython解释器的版本

  • CPython的解释器主要由两大版本

    • 2.x，目前最新的Python2.7.18。（2020后不再维护）

    • 3.x，目前最新的已经是3.12版本了

环境搭建

  • Python解释器，将程序员编写的Python代码翻译成计算机能够识别的指令

在mac系统安装Python

  • 去python官网下载Python解释器（3.9.0版本） 

     网址：[Welcome to Python.org](https://www.python.org/)

  • 安装

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    默认python解释器安装目录：/Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9
    (也可以自己选择自己创建的一个目录)
    在bin目录下有一个python3.9文件，他是python解释器的启动文件。
    解释器路径：/Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9
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+ 写一个简单的python代码并且让解释器去运行。
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name = input("请输入用户名：")
print("欢迎使用NB系统",name)
# 注意：出现的符号在键入的时候必须在输入英文的时候输入
# 否则程序为错误

  • 将文件保持在：文稿/hello.py【/Users/wupeiqi/Documents/hello.py】

  • 接下来要让解释去去运行代码文件：

    • 打开终端

    • 在终端输入：

      解释器 代码文件

      /Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9/bin/python3.9 /User/wupeiqi/Documents/hello.py

补充：系统环境变量

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-假设你有30个python文件要运行
  /Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9  /User/wupeiqi/Documents/hello1.py
....
  /Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9  /User/wupeiqi/Documents/hello30.py
# 每次运行Python文件都要输入这么长的路径
# 设置系统环境变量后 python解释器的路径每次不用再写这么长


 将/Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9/bin 添加到系统的环境变量中。
  - 以后再使用python解释器去运行python代码时，就可以这样：
   Python3.9 /Users/wupeiqi/Documents/hello.py
   ...
   Python3.9 /Users/wupeiqi/Documents/hello2.py


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  - 将/Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9/bin 添加到系统的环境变量中。
  - 以后再使用python解释器去运行python代码时，就可以这样：
   Python3.9 /Users/wupeiqi/Documents/hello.py
   ...
   Python3.9 /Users/wupeiqi/Documents/hello2.py

- 如何将/Library/Frameworks/python.framework/Versions/3.9/bin添加到系统的环境变量中？
  -默认你不用添加，默认python解释去在安装的过程中已经帮你添加了。
  -自己手动想添加：
     - 打开用户目录下的   .bash_profile 文件（.zprofile）
     - 在文件中写如下内容
# Setting PATH for Python 3.9
# The original version is saved in .zprofile.pysave
PATH=“/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.9/bin:${PATH}”
export PATH


在windows系统下安装python

  • python官网下载python解释器

    www.python.org

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Python解释器安装目录：C:\python39
Python解释器的路径：C:\python\python.exe

编写一个python代码交给python解释器去运行
优化配置（让以后操作python解释器去运行代码时候更加方便）

安装Pycharm编辑器

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帮助我们快速编写代码，用Pycharm可以大大的提高咱们写代码的效率。+用解释器去运行代码。

print（“asdfasdf”）
下载Pycharm
安装
快速使用，写代码+运行代码
破解pycharm

总结

  1. 了解硬件&操作系统&软件（应用系统）之间的关系
  2. 了解常见的操作系统都有哪些
  3. 了解编译器和解释器的区别和作用
  4. 编程语言进行分类
  5. 了解Python解释器的种类
  6. 了解Cpython解释器的版本
  7. 学会如何安装Python解释器
  8. 了解什么是环境变量及其作用。
  9. 了解Python和Pycharm的区别

作业

  1. 简述硬件&操作系统&软件（应用系统）之间的关系
  2. 列举常见的操作系统都有哪些。
  3. 江苏编译器和解释器的区别和作用。
  4. 编程语言进行分类
  5. Python解释器的种类有哪些？
  6. CPython解释器的版本有哪些？你现在用的是哪个版本?
  7. 系统环境变量的作用是什么？
  8. Python和Pycharm的区别是什么？

答案

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答案：
1.	计算机是由多个硬件组成，例如：CPU、硬盘、内存、网卡、主板等。
操作系统则是安装在计算机上用于协调各硬件进行配合工作的，他将用户的一些行为转化为计算机能够识别的命令，并协调各个硬件配合完成相关命令。
软件，是由程序员开发并安装在操作系统的程序（本质上是一大堆代码），例如:微信、QQ、金山毒霸等。

2.	常见的操作系统有三类：
-	Win：win7、win10、xp
-	Linux：centos、ubuntu、redhat等。
-	Mac：Catalina、Mojave、Sierra等。
3.	编译器和解释器的作用是将各编程语言的代码进行翻译，从而使得计算机能够识别并执行。
编译器，全文翻译，将代码编译成临时文件，再执行临时文件。
解释器，实施翻译，对代码实行边解释边执行。
4.	编程语言进行分类

解释的角度：编译型和解释型
高低的角度：高级编程语言和低级编程语言。

5.
CPython、Jython、IronPython、pypy等
6．
   2.x和3.x，目前课堂上使用的最新的3.9.0版本。

7.
   在将某个目录添加至环境变量后，如果在终端想要去运行此目录下的文件，则只需要输入文件名即可（无需再写前缀），系统为自动读取环境变量中的路径并自动拼接。

8.
   Python是解释器，用于将python解释成计算机能够识别的命令。
   Pycharm是IDE（类似编辑器），用于方便快速的编写python代码并实现运行python代码的一个工具