1.1 从计算机到编程

冯·诺依曼体系：计算机采用二进制运算，包括控制器、 运算器、存储器、输入设备和输出设备五个部分，如图1-1所示。五个部分相互配合，执行特定的操作，即指令。

• 控制器：计算机的指挥部，管理计算机其他部分的工作，决定执行指令的顺 序，控制不同部件之间的数据交流。
• 运算器：计算机中进行运算的部件。除加减乘除之类的算数运算外，还能进行与、或、非之类的逻辑运算。运算器与控制器一起构成了中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。
• 存储器：存储信息的部件。记录数据与所要执行的程序。
• 输入设备：向计算机输入信息的设备，如键盘、鼠标、摄像头等。
• 输出设备：计算机向外输出信息的设备，如显示屏、打印机、音响等。

操作系统：是运行在计算机上的一套软件，负责管理计算机的软硬件资源。

• 操作系统提供了一套系统调用（System Call），如图1-2所示，规定了操作系统支持哪些操作。当调用某个系统调用时，计算机会执行对应的操作。
• 系统调用提供的功能非常基础，有时调用起来很麻烦。操作系统因此定义一些库函数（Library Routine）， 将系统调用组合成特定的功能。

1.2 所谓的编程，是做什么的

封装代码：把执行特殊功能的指令打包成一个程序块，然后给这个程序块起个容易查询的名字。如果需要重复使用这个程序块，则可以简单地通过名字调用。会消耗计算机资源。

编程范式：根据封装代码的不同方式，写程序时要遵循的特定编程风格。

• 面向过程（C语言）
• 面向对象（Java语言）
• 面向函数（Lisp语言）

任何一种编程范式编写出来的程序，最终都会翻译成上面所述的简单功能组合。所以编程的需求总是可以通过多种编程范式来分别实现，区别只在于这个范式的方便程度而已。由于不同的范式各有利弊，所以现代不少编程语言都支持多种编程范式，以便程序员在使用时取舍。

1.3 为什么学python

（20世纪80年代）
C语言：编写过程需要耗费大量时间，且高级特征容易让电脑瘫痪。

ABC语言：具备良好的可读性和易用性，但存在需要高配置电脑、可拓展性差、不能直接进行输入输出、过度革新、传播困难等问题。

Python：很多语法来自C，但又受到ABC语言的影响。

• 更易读性：用缩进代替花括号。
• 实用性：沿袭其他语言的语法惯例。
• 可拓展型：可以引入其他人编写的 Python文件拓展功能。可以直接引入C和C++语言编译出的库。

1.4 最简单的Hello World

运行python的方式：

• 命令行：尝试少量程序，立即看见结果。在cmd里输入python进入，显示提示符>>>。
• 编辑器：创建和编写一个后缀为.py的程序文件。适用于编写和保存量比较大的程序。

print()函数：在屏幕上打出字符。用双/单引号标记出普通字符以免计算机混淆。打印多个变量时用逗号隔开。

注释：一些用来解释某一段程序的文字，也方便其他程序员了解这段程序。注释的内容并不会被当作程序执行。

• 单行注释：用#开头。
• 多行注释：用两组三个双/单引号。

代码地址：https://gitee.com/sibyltui/learn_programming_from_python