Python學習筆記：Day1－電腦、程式及Python概述
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[TOC]
## 學習目的
下個月6/12要去考APCS，剩24天，我打算把曾經學過的複習一遍，也記錄我學習的歷程，不管最後會不會拿到好成績，至少我學到的東西是不會消失的，而且畢竟學測在即，7/3號還要去考日語檢定，之後肯定會很忙，只能趁現在好好努力寫程式，為了以後的大學著想。所以我選了這本《Python程式設計入門指南》，根據我的學習進度，每天記錄一點，並統整筆記，重點是記錄我比較不熟的地方，在文末我會做答這本書提供的測驗題庫，測驗一下自己的學習成效，並記錄心得，希望我能持之以恆。
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## 電腦硬體組件
- **中央處理器**
又稱為CPU(Central Processing Unit)
接受來自記憶體的指令，並執行指令內容
運轉速度單位為赫茲(Hz)
- **記憶體**
是一種儲存裝置
儲存容量單位為位元組(byte)，1byte = 8bits
| 名稱 | 容量(byte) |
| ---- | ---- |
| KB(kilobyte) | 1000 |
| MB(megabyte) | 1百萬 |
| GB(gigabyte) | 十億 |
| TB(terabyte) |一兆 |
分為RAM(random-access memory)跟ROM(read-only memory)
1. RAM是隨機存取記憶體，具有依電性(volatile)，電源關閉後記憶體的資訊便會消失，可以依據任何順序做存取，因此一般而言，RAM容量越大運轉的速度越快。
2. ROM是唯讀記憶體，不會因為電源關閉而資料消失，容量較大，但也無法隨意更改裏頭的資料。
- **儲存裝置**
磁碟(Magnetic disk drives)
光學硬碟(Optical disc drives)
USB(Universal serial bus)
- **輸入及輸出裝置**
鍵盤、滑鼠、螢幕等等
- **通訊裝置**
電腦可藉由通訊裝置網路化
速度單位bps,mbps
ex:撥號數據機(modulator/demodulator)、數位用戶迴路(Digital Subscriber Line,DSL)、纜線數據機(cable modem)
網路介面卡(Network Interface Card,NIC)可將電腦連接到區域網路(Local Area Network)，一般用於學校、公司行號等。
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## 程式語言
* **機器語言**
machine language
最原始的指令，為二進位編碼(binary code)
不同型態的電腦有不同的機器語言
* **組合語言**
assembly language
使用簡短的文字集合，稱為助憶符號(mnemonic)
需要組譯器(assembler)將組合語言翻譯成機器語言
接近機器語言，因此又被稱為低階語言(low-level language)
* **高階語言**
語法與英文相似
以指令輔助撰寫程式，稱為敘述(statement)
原始碼(source code)須經轉翻譯成機器語言
翻譯工具可分為直譯器(interpreter)與編譯器(compiler)
直譯器：逐行翻譯並執行
編譯器：編譯後一次執行整個檔案
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## 作業系統
Operating System的主要功能如下
1. 控制和監控系統活動
2. 配置和指派系統資源
3. 排程的運作
關於排程，又分為**多元程式、多執行緒、多元處理**三種用途
**多元程式**(multiprogramming)：多個軟體程式共享同個CPU，同時進行。
**多執行緒**(multithreading)：單一程式同時間執行多個任務。
**多元處理**(multiprocessing)：又稱作**平行處理**(parallel processing)，兩個以上的處理器同時執行多個任務，再將結果合起來。
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## Python簡介
### 特徵
簡單、簡潔、直覺式的語法
直譯器
物件導向(Object Oriented Programming,OOP)
### 特殊字元
| 字元 | 名稱 | 描述 |
|:------- |:------ |:------------------ |
| () | 小括號 | 使用於函式 |
| # | 井字號 | 註解敘述的開頭字元 |
| " " | 雙引號 | 字串 |
| ''' ''' | 三引號 | 段落註解敘述 |
### 程式設計錯誤
1. 語法錯誤(syntax errors)
2. 執行期間的錯誤(runtime errors)
3. 邏輯錯誤(logic errors)
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## 圖形程式設計簡介
在python裡，有多種的方式可撰寫圖形的程式，以下介紹一種模組來做為之後學習的例子。
turtle是python內建的圖形模組，用以畫線、圖形，以及其他形狀，包括文字。他易於學習與使用。
* 使用turtle模組
`import turtle`
* 顯示文本
`turtle.write(string)`
* 將筆往前移動
`turtle.forward(length)`
* 設置筆顏色
`turtle.color("color")`
* 移動筆到指定位置
`turtle.goto(x,y)`
* 提起筆
`turtle.penup()`
* 放下筆
`turtle.pendown()`
* 畫圓
`turtle.circle(radius)`
* 暫停程式畫面直到關閉
`turtle.done()`
### 實作－畫圈
```python =
#畫圈
import turtle
turtle.color("blue")
turtle.penup()
turtle.goto(-110,-25)
turtle.pendown()
turtle.circle(45)
#暫停程式畫面直到關閉
turtle.done()
```
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## 錯題訂正
之後我每天都會在這個[測驗網址](http://liveexample.pearsoncmg.com/liang/py/test.html)測驗我的學習成效，
1.4 Why do computers use zeros and ones?
A. because combinations of zeros and ones can represent any numbers and characters.
==B. because digital devices have two stable states and it is natural to use one state for 0 and the other for 1.==
C. because binary numbers are simplest.
D. because binary numbers are the bases upon which all other number systems are built.
***因為0與1是電子設備的穩定態，所以電腦才會使用二進位制。***
1.7 A computer's _______ is volatile; that is, any information stored in it is lost when the system's power is turned off.
A. floppy disk
B. hard disk
C. flash stick
D. CD-ROM
==E. memory==
1.9 ____________ is a device to connect a computer to a local area network (LAN).
A. Regular modem
B. DSL
C. Cable modem
==D. NIC==
1.12 ___________ translates high-level language program into machine language program.
A. An assembler
==B. A compiler==
C. CPU
D. The operating system
1.16 Which of the following statements is true?
A. Python 3 is a newer version, but it is backward compatible with Python 2.
==B. Python 3 is a newer version, but it is not backward compatible with Python 2.==
C. A Python 2 program can always run on a Python 3 interpreter.
D. A Python 3 program can always run on a Python 2 interpreter.
1.17 ________ is an object-oriented programming language.
==A. Java==
==B. C++==
C. C
==D. C#==
==E. Python==
1.20 To run python script file named t.py, use the command ________.
A. execute python t.py
B. run python t.py
==C. python t.py==
D. go python t.py
1.25 A ___________ error does not cause the program to abort, but produces incorrect results.
A. syntax
B. runtime
==C. logic==
***邏輯錯誤會導致輸出結果錯誤，而不會導致程式停止。***
1.30 To draw a circle with radius 50, use ___________.
==A. turtle.circle(50)==
B. turtle.circle(100)
C. turtle.drawcircle(50)
D. turtle.drawCircle(50)
1.31 To lift the pen, use ___________.
A. turtle.penUp()
==B. turtle.penup()==
C. turtle.lift()
D. turtle.up()
1.32 To put the pen down, use ___________.
A. turtle.penDown()
==B. turtle.pendown()==
C. turtle.putDown()
D. turtle.down()
## 心得
今天光打這篇就花了將近五個小時，之後要控制一下時間才行，之後我的筆記會著重在比較不懂的地方，已經熟悉的地方就不多做詳述，冗長的詞句的地方改成條列式的關鍵字就好，這樣比較省時。今天學到了很多，主要是電腦硬體的分類，還有Python的環境設定，都是比較基礎的東西，但是細節很多，測驗的錯題也比我想像的還多，大多是粗心，雖然英文題目有些不習慣，不過可以練習英文也不錯啦，只希望我不要理解錯題目的意思就好。
###### tags: `Python學習筆記`
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