Python程序设计 课件 第1章 计算机和程序设计基础.pptx

计算机和程序设计基础第一章

课程目标课程目标1了解计算机的硬件基础35246学习计算机科学家研究的领域和他们使用的技术了解现代计算机的基本设计了解计算机编程语言的形式和功能开始使用Python编程语言了解混沌模型及其对计算的影响

PART1现代计算机

1现代计算机现代计算机可以被定义为：在可改变的程序的控制下，存储和操纵信息的机器。A计算机是用于操纵信息的设备B计算机不是唯一能操纵信息的机器关键要素

1现代计算机是一组详细的、循序渐进的指令，告诉计算机确切地做什么改变程序，计算机将执行不同的动作序列或不同的任务什么是计算机程序?机器保持不变，但程序改变了

1现代计算机通过适当的编程，使得每台计算机几乎可以实现所有其它计算机的功能。一台通用机正确的编写程序前提条件

PART2硬件基础

2硬件基础图1.1计算机功能视图是机器的“大脑”是计算机执行所有基本操作的地方

2硬件基础图1.1计算机功能视图存储程序和数据速度快，但不稳定

2硬件基础图1.1计算机功能视图提供永久的存储，如：磁盘、闪存、光盘

2硬件基础图1.1计算机功能视图信息一般通过键盘、鼠标等传递给计算机

2硬件基础图1.1计算机功能视图处理后的信息通过显示屏、打印机等呈现给用户

2硬件基础从存储器取得第一条指令解码指令以弄清楚它代表什么执行适当的动作取得、解码和执行下一条指令循环继续，指令接着指令CPU遵循的过程称为“读取—执行循环”

PART3计算机科学

3计算机科学计算机科学并不只是关于计算机，就像天文学并不只是关于望远镜一样。计算机科学的根本问题就是“可以计算什么”，也就是“什么是可以计算的”。

3计算机科学设计证明某个特定问题可以解决的一种方式是实际设计解决方案这是通过开发一个算法来实现的，一个逐步实现所需结果的过程如果可以设计一个算法，那么问题是可解的，未能找到算法并不意味着问题是不可解的

3计算机科学分析分析是以数学方式检查算法和问题的过程有些看似简单的问题，任何算法都无法解决，这些问题是“难解的”如果花费的时间太长或者占用的内存太多，那么问题可能很难处理

3计算机科学实验有些问题太复杂或定义不明确，无法分析实现一些系统，然后研究结果的行为

PART4编程语言

4编程语言帮我算一下2001+2002等于多少！你说啥？我听不懂！自然语言在描述复杂算法时存在模糊性和不精确性问题需要使用编程语言以明确、精确的方式表达程序精确的含义（它的“语义”）精确的形式（它的“语法”）

4编程语言编程语言就像一种规则，用于编写计算机将遵循的指令。程序员对程序的叫法计算机代码computercode用编程语言来编写算法的过程编码coding

4编程语言编程语言就像一种规则，用于编写计算机将遵循的指令。Python是一种编程语言C++、Java、Javascript、Ruby、Perl、Scheme、BASIC高级计算机语言

4编程语言假设我们希望让计算机对两个数求和：我只理解机器语言！CPU实际执行的指令将内存位置2001的数加载到CPU中将内存位置2002的数加载到CPU中在CPU中对这两个数求和将结果存储到位置2003复杂实际上甚至比这更复杂，因为这些低级指令都是用二进制（1和0）表示的。

4编程语言两个数求和可以表达为c=a+b高级计算机语言Python方法：将高级语言翻译成计算机可以执行的机器语言解释编译

4编程语言编译“编译器”是将用高级语言编写的程序转换成某些计算机的机器语言。图1.2编译高级语言高级程序计算机可以直接执行的程序运行程序

4编程语言解释“解释器”是一个程序，它模拟能理解高级语言的计算机。图1.3解释高级语言不是一下子全部翻译成机器语言，而是逐个分析并执行源代码指令。

4编程语言解释编译VS一旦程序被编译，它可以在没有源代码或编译器的情况下反复执行编译的程序更快每次程序运行时都需要解释器和源代码解释语言是更灵活的编程环境的一部分解释程序的可移植性更强

PART5初识Python

5初识Python第一次使用Python时，将看到如下内容：C:\Users\AdministratorpythonPython3.8.0(tags/v3.8.0:fa919fd,Oct142019,19:21:23)[MSCv.191632bit(Intel)]onwin32Typehelp,copyright,creditsorlicenseformoreinformation.是一个Python提示符，命令可以在后面输入。

5初识Pythonprint(Hello,world)

Hello,world

print(2+3)

5

pr