計算機基礎知識學編程演講人：日期：目錄計算機概述計算機系統(tǒng)組成編程語言與工具編程基礎概念與技能算法與數據結構基礎面向對象編程思想引入01計算機概述計算機（computer）俗稱電腦，是現代一種用于高速計算的電子計算機器，可以進行數值計算，又可以進行邏輯計算，還具有存儲記憶功能。計算機定義運算速度快、計算精度高、存儲容量大、邏輯判斷能力強、自動化程度高。計算機特點計算機定義與特點計算機發(fā)展歷程第一代計算機（1946-1957年）01電子管時代，運算速度慢、存儲容量小、成本高。第二代計算機（1958-1964年）02晶體管時代，出現高級語言、程序設計概念，應用領域擴大。第三代計算機（1965-1970年）03集成電路時代，出現操作系統(tǒng)，計算機性能大幅提升。第四代計算機（1971年至今）04大規(guī)模集成電路時代，計算機性能飛速提升，應用領域廣泛。計算機分類超級計算機、工業(yè)控制計算機、網絡計算機、個人計算機、嵌入式計算機等。計算機應用領域科學計算、數據處理、輔助設計與制造、人工智能、網絡與通信等。計算機分類及應用領域02計算機系統(tǒng)組成輸入設備包括鍵盤、鼠標、掃描儀、手寫板等，用于將信息或數據輸入計算機。輸出設備包括顯示器、打印機、音響等，用于將計算機處理后的信息或數據輸出給用戶。中央處理器即CPU，是計算機的核心部件，負責執(zhí)行程序中的指令，進行數據處理和運算。存儲器包括內存和外存，用于存儲程序和數據，保證計算機能夠正常運行。硬件系統(tǒng)組成要素包括操作系統(tǒng)、數據庫管理系統(tǒng)等，負責管理計算機硬件和應用程序，提供用戶與硬件之間的交互界面。系統(tǒng)軟件包括開發(fā)工具、測試工具等，用于支持軟件的開發(fā)和維護。支撐軟件包括辦公軟件、圖形處理軟件等，用于滿足用戶特定的需求。應用軟件軟件系統(tǒng)分類及功能由微軟公司開發(fā)的操作系統(tǒng)，界面友好，功能強大，廣泛應用于各個領域。Windows系統(tǒng)是一種開源的操作系統(tǒng)，具有高度的穩(wěn)定性和安全性，被廣泛應用于服務器和嵌入式系統(tǒng)等領域。Unix/Linux系統(tǒng)由蘋果公司開發(fā)的操作系統(tǒng)，具有獨特的界面和強大的功能，主要應用于蘋果電腦等設備上。MacOS系統(tǒng)操作系統(tǒng)簡介03編程語言與工具Python是一種廣泛使用的高級編程語言，以其簡潔易讀的語法和強大的功能而著名。它適用于數據分析、人工智能、Web開發(fā)等多個領域。PythonJavaJavaScriptJava是一種面向對象的編程語言，具有跨平臺特性。它廣泛應用于企業(yè)級應用、移動應用開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)等領域。JavaScript是一種用于Web開發(fā)的腳本語言，能夠實現網頁的動態(tài)效果和交互功能。它具有廣泛的瀏覽器支持和豐富的庫資源。常見編程語言介紹VisualStudioVisualStudio是微軟開發(fā)的集成開發(fā)環(huán)境，支持多種編程語言，提供了豐富的工具和插件，適用于大型項目開發(fā)。集成開發(fā)環(huán)境（IDE）選擇01PyCharmPyCharm是專為Python開發(fā)設計的IDE，提供了代碼編輯、調試、測試等多種功能，支持Web開發(fā)、數據分析等應用場景。02EclipseEclipse是一個開放源代碼的集成開發(fā)環(huán)境，支持Java、C等多種編程語言，提供了豐富的插件和擴展功能。03SublimeTextSublimeText是一個輕量級的文本編輯器，支持多種編程語言和插件，具有高度的可定制性和靈活性。04代碼編輯器使用技巧熟練掌握代碼編輯器的快捷鍵可以大大提高編程效率，如Ctrl+C復制、Ctrl+V粘貼、Ctrl+S保存等?？旖萱I使用利用代碼編輯器的自動補全功能可以快速輸入常用代碼片段，減少輸入錯誤和重復勞動。使用代碼編輯器的格式化功能可以將代碼整理成易于閱讀和理解的格式，提高代碼的可讀性和可維護性。代碼自動補全在代碼中添加注釋和文檔可以幫助他人理解代碼邏輯和功能，同時也有助于自己后續(xù)維護和修改代碼。注釋與文檔01020403格式化代碼04編程基礎概念與技能運算符運算符用于執(zhí)行程序中的各種運算，包括算術運算、比較運算、邏輯運算等。運算符的使用可以簡化程序的編寫，提高程序的可讀性。變量變量是編程中的基本概念，用于存儲程序中的數據和值。變量具有名字和數據類型，可以根據程序的需要進行修改。數據類型數據類型是編程中對數據的一種分類方式，不同的數據類型具有不同的存儲方式和操作方法。常見的數據類型包括整型、浮點型、字符型等。變量、數據類型和運算符條件判斷是編程中常用的控制結構之一，用于根據條件的不同執(zhí)行不同的代碼塊。常見的條件判斷語句包括if語句、switch語句等。條件判斷循環(huán)是編程中另一種重要的控制結構，用于重復執(zhí)行某段代碼。循環(huán)可以簡化程序的編寫，避免重復代碼的出現。常見的循環(huán)語句包括for循環(huán)、while循環(huán)等。循環(huán)控制結構（條件判斷、循環(huán)）函數定義與調用方法函數定義函數是編程中實現特定功能的代碼塊，具有獨立的名稱和參數。函數定義時需要指定函數的名稱、參數以及函數的執(zhí)行語句。函數調用函數參數函數調用是程序中使用函數的方式，通過函數名及相應的參數來執(zhí)行函數。函數調用可以簡化程序的編寫，提高代碼的重用性。函數參數是函數定義時指定的變量，用于接收函數調用時傳遞的數據。函數參數可以是變量、常量或表達式等。05算法與數據結構基礎算法是一種對特定問題求解的有限指令集合，具有明確性、有限性、有效性等特點。算法定義常見的算法表示方法有自然語言、流程圖、偽代碼等，其中偽代碼是較為常用的算法描述工具。算法表示方法算法具有高效性、可讀性、可維護性等優(yōu)點，但也存在實現復雜、對特定問題適應性差等缺點。算法的優(yōu)缺點算法概念及表示方法線性數據結構包括數組、鏈表、棧、隊列等，具有數據元素順序存儲和唯一性等特點。樹形數據結構包括二叉樹、AVL樹、紅黑樹等，具有層次結構和動態(tài)性等特點。圖形數據結構由節(jié)點和邊組成，可以表示任意復雜的關系，如圖、網絡等。集合與散列結構包括集合、散列表等，具有快速查找、插入和刪除等特性。常見數據結構類型時間復雜度分析通過計算算法中基本操作的執(zhí)行次數來評估算法的時間性能，常用大O符號表示?？臻g復雜度分析評估算法在運行過程中所需的存儲空間，包括數據空間、輔助空間等，同樣用大O符號表示。復雜度分析的意義復雜度分析有助于選擇合適的算法和數據結構，提高程序的運行效率和性能。算法復雜度分析方法06面向對象編程思想引入面向對象概念解釋面向對象編程的優(yōu)勢提高了代碼的復用性、靈活性和可維護性。面向對象的基本特點封裝、繼承、多態(tài)和抽象。對象的定義對象是具有唯一標識符、狀態(tài)和行為的實體，是面向對象編程的基本單位。類是具有相同屬性和方法的對象的集合，是面向對象編程中的重要概念。類的定義通過類可以創(chuàng)建多個對象，每個對象都有自己獨特的屬性和行為。對象的創(chuàng)建類是對象的模板，對象是類的實例，類是對象的抽象描述。類和對象的關系類和對