python基础入门 01

python基础入门 01

计算机核心功能：存储数据，处理数据。（程序的执行是其具象化的结果）
计算机的组成部件：
中央处理器（cpu），包括控制器和运算器。
内存（运行内存），负责运行程序：计算机中所有的程序都是运行在内存中的。
内存作用是暂时存放数据。
硬盘，（比如在记事本中写字，点保存就存储到硬盘中），持久化存储。
输入设备
输出设备
内存中有很多个开关组成的，每8个开关为1组。每一个开关可以表示2种状态，每8个开关为1组可以表示256种状态。
每一个开关称为一个bit（位），音译“比特”，每一组称为一个Byte（字节），每个字节在内存中都有一个地址。
地址相当于ID,通过地址可以（找到开关）知道数据存储在计算机的哪一部分。
在计算机内部，可以表示的最小信息单位是bit。
可以用来存储数据（用来操作）的最小单位是Byte（字节）。
8bit（位） = 1Byte（字节）
1024Byte = 1KB（1024是2的10次方）
1024KB = 1MB （兆）
1024MB = 1GB
1024GB = 1TB
 
假设：
开关状态              表示的信息          序号
0000 0000                  空             第0组开关
0000 0001                  a               第1组开关
0000 0010                  b               第2组开关     
0000 0011                  c               第3组开关 
0000 0100                  d               第4组开关 
.........
真实情况如下：
字母a使用第97种状态表示的。
字母A使用第65种状态表示的。
不同的字母或数字都有对应的一组开关（一个字节Byte）来表示。这种编码就是ASCII 码。
最开始的ASCII 码只用了128种状态。
由于编码的升级（各个国家语言不通），现在基本上都是使用Unicode编码（万国码）。Unicode编码兼容ASCII 码。
进制转换
十进制：一共有十个数字通过组合用来表示具体的数，逢十进一。
二进制：一共有二个数字通过组合用来表示具体的数，逢二进一。
0  1  10  11  100  101  110  111  1000....（二进制数）
0   1   2   3     4      5     6     7       8 （二进制数对应的十进制数）
 
十进制转二进制：
例： 97        /         2
        48       1
        24       0
        12       0
         6       0
         3       0
         1       1    
         0       1                 逆序写出余数，97的二进制数即  110 0001 
        56      / 2
        28        0
        14        0
         7        0
         3        1
         1        1
         0        1            56的二进制数为11 1000        
二进制转十进制：按权位展开求和。
十进制数 123 可以看成 1*10^2 + 2*10^1 + 3*10^0
二进制数 11 = 十进制数 3 =1*2^1 + 1*2^0      
二进制数 111 = 十进制数 7 = 1*2^2 +1*2^1 + 1*2^0（二进制转十进制）
例如
110011 = 1*2^5 + 1*2^4 + 1*2^1 + 1*2^0 = 51
八进制：只有八个数，逢八进一
八进制转十进制：（原理同二进制）
2435 = 2*8^3 + 4*8^2 + 3*8^1 + 5*8^0 =1309
十进制转八进制：（原理同二进制）
1309   / 8
163      5
20       3
2        4
0        2            逆序写出余数，即十进制数1309即八进制数2435
八进制数和二进制数之间有一种对等的关系，每一位八进制数，正好对应3位二进制数。
 1    2    7（八进制）
001  010  111（二进制）
即八进制数127 转二进制数为1010111
 
1 100 011 010 101（二进制数）
1  4   3   2   5  （八进制数）
十六进制数：有16个数，逢16进1,9后面用ABCDEF来表示单个数字
1  2  3   4 5 6 7 8 9 10  11   12  13 14 15 16  17   18   19   20   21...（十进制）
1  2  3   4 5 6 7 8 9  A   B    C    D   E   F  ....（十六进制）
 
十进制转十六进制：
 183  /16
  11   7
  0    11      十进制数183转成16进制数即 B7
十六进制转十进制：
 B7 = 11*16^1 + 7*16^0 = 183
十六进制和二进制数存在对等关系：1 位十六进制数对应 4 位二进制数
例如：
1bf3（十六进制数）
0001 1011 1111 0011（二进制数）
 
二进制数转十六进制数：
1001 1101 0001
 9    D    1
 
0010 0111 0100 0100
 2     7    4    4
 
八进制和十六进制转换可以借助二进制
 
假设一个数字占用一个字节Byte
原码：（最高位代表符号位）
0000 0000 最高位看做是符号位，考虑符号时候，最高位0为+，1为-。
0000 0001（+）正数范围 0 -- 127 
1000 0000（-）代表-128 负数范围 -1  --  -128
那么一个字节可以表示的数字范围为  -128 --- +127
直接使用原码进行带符号的运算会出现问题
反码：（过渡作用）正数的反码和原码一样。
            负数的反码，除符号位以外，按位取反，即0变1,1变0
0000 0001（1） 
1111 1110（-1）
和 不为0
直接使用反码进行带符号的运算也会出现问题
补码（计算机最终使用的）：
用反码来看补码
正数的补码和反码一样（即和原码也一样，三码合一）。
负数的补码是其 反码 + 1
0000 0001（1）
1111 1111（-1）
最高位溢出
和 0
{结论} 计算机内部是以二进制的补码形式存储数据的。
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