python_1
编程基础
程序
一组能让计算机识别和执行的指令
电子计算机
能够执行程序的机器
现代计算机
艾伦.麦席森.图灵,英国数学家,逻辑学家.图灵提出的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础
冯.诺依曼犹太人数学家,计算机科学家,物理学家和化学家.提供二进制作为计算机的数制基础,计算机应有的五大部件
冯.诺依曼体系架构
输入设备,输出设备,运算器,控制器,存储器
CPU由运算器和控制器组成
运算器,完成各种算术运算,逻辑运算,数据传输等数据加工处理
控制器,控制程序的执行
存储器,用于记忆程序和数据,例如内存
输入设备,将数据或程序输入到计算机中,例如键盘,鼠标
输出设备,将数据或程序处理结果展示给用户,例如显示器,打印机等
CPU中还有寄存器和多级缓存Cache
语言
计算机语言
人与计算机之间交互的语言
机器语言
一定位数组成二进制的0和1的序列,称为机器指令.机器指令的集合就是机器语言
汇编语言
用一些助记符替代机器指令,称为汇编语言.ADD A,B指的是将寄存器A的数与寄存器B的数相加得到的数放到寄存器A中
语言分类
低级语言
面向机器的语言,包括机器语言,汇编语言
不同的机器不能通用,不同的机器需要不同的机器指令或汇编程序
高级语言
接近自然语言和数学语言的计算机语言
高级语言首先要书写源程序,通过编译程序把源程序转换成机器指令的程序
高级语言
编译语言,把源代码转换成目标机器的CPU指令(C,C++等)
解释语言,解释后转换成字节码,运行在虚拟机上,解释执行中间代码(Java,Python,C#等)
高级语言的发展
非结构化语言
编号或标签,GOTO,子程序可以有多个入口和出口
有分支,循环
结构化语言
任何基本结构只允许是唯一入口和唯一出口
顺序、分支、循环,废弃GOTO
面对对象语言
更加接近人类认知世界的方式,万事万物抽象成对象,对象间关系抽象成类和继承
封装、继承、多态
函数式语言
古老的编程范式,应用在数学计算、并行处理的场景。引入到了很多现代高级语言中
函数是'一等公民',高阶函数
程序
算法+数据结构=程序
数据一切程序的核心
数据结构是数据在计算机中的类型和组织方式
算法是处理数据的方式,算法有优劣之分
写程序难点
理不清数据
搞不清处理方法
无法把数据设计转换成数据结构,无法把处理方法转换成算法
无法用设计范式来进行程序设计
世间程序皆有bug,但不会debug