一、为什么学习一门编程语言还要先学习计算机基础？
— 只有知道计算机能做什么，才能编写出合理的程序。
二、为什么要学习python？
— 掌握能和计算机沟通的语言。
假设现在有小明和小王两个人。其中，小明是一个中国人，小王是一个英国人。如果这时你想要和小明交流，那么你就得会中文，同样，如果你想要和小王交流，那你就得会英语。和计算机交流也一样，如果想要和计算机交流，那么就必须掌握只少一门编程语言。（PS：Python就是一种编程语言）
计算机的发展过程（数学角度）
1、小朋友数手指。
小朋友就可以看成最早的计算机。其中手指就是硬件部分，思维就是软件部分。
2、算盘发明。
相当于升级了硬件。
3、发明二进制，改变了原先的规则（软件部分）。
莱布尼兹通过观察中国的“八卦图”而受到了启发，决定用‘1’和‘0’来表示两种元素。将两种元素排列组合后用来表示不同的状态（计算机的底层都是0和1表示的）。
4、在提花纺织机中加入了卡片。
人们希望机器能听人的话，按人的意愿去干事。于是就设计了一种有图案的卡片，并且改良了提花纺织机，让它可以按照给出的卡片上的图案来纺织。（编程由此而来）
5、巴贝奇希望方便数学运算而制作了“差分机”。
差分机有三部分组成：第一部分是齿轮式的“存储室”（仓库），第二部分是“运算室”（作坊），第三部分没有命名，但其实是一个“控制器”。
6、艾肯与IBM公司合作设计出了计算机“马克1号-MarkⅠ”。
艾肯继承巴贝奇的思想，用继电器替换了齿轮。比起巴贝奇基于齿轮实现的‘差分机’，‘马克1号’速度要比‘差分机’快得多了。计算机在这是就又得到了优化。
另外在‘马克1号’的研究期间还有一个有趣的故事。话说有一天霍波博士在调试程序的时候，系统出现了故障，于是她拆开继电器检查，然后就发现有只飞蛾被夹扁在触电中间，从而“卡”住了机器的运行。那时霍波就诙谐地把程序的故障称为了“臭虫”（Bug），这后来也成为计算机领域的专业行话。
7、电子数学积分计算机发明。
二战时期，美国向日本投掷的第二颗原子弹原目标应该是东京，但是因为计算不精确，导致原子弹在投掷过程中发生了偏差，最后投掷到了长崎。美国为了让计算更加精确，组织科学研究团队开始研制计算机，这台计算机最后于宾夕法尼亚大学问世了。这台计算机使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），非常的大，而且这台计算机运作起来还十分耗电，‘跑’一次就能让整个费城的灯都暗一次。
计算机的构成
计算机最重要的就是两块：硬件和软件。其中软件就好比人的精神，计算机就好比肉体，精神是控制肉体干事情的。所以软件就是控制计算机干事情的。
1、计算机的硬件系统。（肉体）
由五大部分组成，分别是：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
①输入设备------公司老板（下达任务）
②控制器--------主管（负责接收与发送任务）
③运算器--------员工（处理工件）
④存储器--------仓库（存储工件）
⑤输出设备------送货员（运送工件）
★CPU（中央处理器）。
中央处理器由‘控制器’和‘运算器’组成，可以当成是一个工厂。频率越高，速度最快。
CPU的速度比内存还快，按理说CPU每次处理完数据之后还要等内存，为了解决这段时间差，CPU中又加入了一个缓存器，目的就是为了让CPU连续的工作。
CPU+内存就相当于我们的大脑
★存储器。
内存
最早的时候就是内存，内存是基于电流的方式工作的，供电的时候才能运作，停电就不可用了，临时存储的数据也会清空。它的速度比硬盘的速度快得多。此外，内存又能分成ROM和RAM两种。ROM是只读内存，RAM是随机内存。
我们发现买回来的内存，说是有8G，但是查看之后却只有7.88G（举个栗子），实际上就是被ROM分去了一部分，大小其实就是系统软件（操作系统）的大小，只要计算机一开机，主板上的‘bios电源’下的程序就会执行，它的作用就是找到系统软件在磁盘上的位置，然后让内存读取。所以在开机前，内存就被分去了一小部分，这一部分是不可改变的。 而RAM是才是我们可用的部分。
硬盘
后来又有了硬盘（机械硬盘）（类似于老上海的黑胶唱片），硬盘是基于磁来工作的。它是由两块磁性盘片和机械臂组成的，机械臂上的磁头一圈一圈的在磁道内存储数据。但是机械硬盘不稳定，如果硬盘摔了一下，机械手臂可能就振偏了，这个时候就数据就很容易没了（如果计算机突然断电也会对机械硬盘造成损伤）。实际上硬盘只要一使用就会有损伤。现在又有了固态硬盘，固态硬盘总体来说要比机械硬盘好，固态硬盘是电子存储芯片阵列而成的存储器，可以达到‘闪存’的效果，但是成本比较高，类似于U盘技术。机械硬盘有风扇之类的东西，而固态硬盘没有，因此固态硬盘相对来说显得小一点，但是固态硬盘的价格高，相比同价格的机械硬盘来说容量小。另外还有一个液态硬盘， 液态硬盘实际上 就是机械硬盘，不同之处是它是将马达的滚珠替换成了油膜，减少磨损。
虽然机械硬盘和内存都可以存储数据，但是差别还是挺大的，机械硬盘虽然也需要通电才能使用，但其实机械硬盘是通过电驱动盘片转动来实现的，它运作的速度和内存的速度没法比。再快的机械硬盘也快不过内存。
2、计算机的软件系统（略）。（精神）
★系统软件（就是操作系统OS）
控制硬件的运行。常见的有Windows、Linux
★应用软件（包含别人写好的和自己写好的）
eg:QQ、微信
数据的概念
数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
单位换算与进制&进制的转换
1、单位换算
①1bit（1位）
②8bit（8位） = 一字节
③1024字节 = 1K
④1024K = 1M
⑤1024M = 1G
⑥1024G = 1T
2、进制与进制间的转化
①二进制： 0 1
特点：逢二进一，计算机的底层都使用二进制。
②八进制： 0 1 2 3 4 5 6 7
特点：逢八进一。
③十进制： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
特点：逢十进一，生活中最常用的进制。
④十六进制： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
特点：逢十六进一，内存地址用十六进制数表示。
⑤十进制转二进制：
倒除法，余数逆序（最原始的方法，也是十进制转成二进制的唯一方法）
【十进制】10→【二进制】1010
⑥二进制转十进制：
当前的数字乘以2的位数次方，最后相加。
【二进制】1010→【十进制】10
⑦八进制转二进制：
一转三位。八进制的一位相当于二进制的三位，转换时八进制一位用倒除法后，倒序排列得到二进制的三位，或者用“8421”法（需要取这个数就填1，不需要就填0）
⑧十六进制转二进制：
一转四位。十六进制的一位用倒除法转化成二进制的四位，或者也可以用“8421”法来观察。方法其实和一转三位一模一样。
⑨二进制转八进制：
三位一取。从低位开始取，高位不够就用0补齐。
⑩二进制转十六进制：
四位一取。从最低位开始取，每四个就化成一个十六进制数，取法和二进制转成十进制的方法相同。
机器数与真值
机器数：一个数在计算机中用二进制表示，就是这个数的机器数，机器数是带符号的，在计算机中用一个数的最高为存放符号，正数为0，负数为1。
真值：带符号位的机器数对应的真正数就称为机器数的真值。
原码、反码和补码
原码：规定了字节数，写明了符号位，就得到了数据的原码。
反码：正数的反码就是其原码，负数的反码是其原码的符号位不动，其它位取反。
补码：原码符号为不动，数据位取反，再加1就是补码。（在计算机的存储中一律用补码来表示）
网络通信原理
实际上就是一系列的协议
osi五层协议（人为划分，实际不存在）
分别为：应 传 网 数 物
1、物理层
物理连接可以是：光缆，电缆，双绞线，无限点播（WIFI）。其中一种。
物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压（电信号），高电压对应数字1，低电压对应数字0（电信号就是二进制）
2、数据链层
数据链层早期就是对电信号进行分组的，但是因为每家公司的分组方式都不一样。为了统一，就出现了新标准（协议），以太网协议（ethernet）。
以太网协议
mac地址：用来标识发送者和接收者（相当于身份证）
mac地址
广播：（计算机底层都是靠吼）
广播
3、网络层
mac地址相当于身份证（相当于一个人），IP地址相当于所在的班级，网关相当于班主任。
ARP协议
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