第一章 计算机、程序和Java概述
2016-09-07 16:25
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什么是计算机
计算机包括硬件和软件两部分。硬件包括计算机可以看的见的物理部分,而软件提供看不见的指令,这些指令控制硬件完成特定的任务。
一台计算机是由以下重要的硬件部分组成:
中央处理器(CPU)
内存(主存)
存储设备(例如:硬盘和光盘)
输入设备(例如:鼠标和键盘)
输出设备(例如:显示器和打印机)
通信设备(例如:调制解调器和网卡)
中央处理器
中央处理器是计算机的大脑,它从内存中获取指令然后执行这些指令。主要分成两部分:控制单元和算术/逻辑存储单元,控制单元用于控制和协调其他组件的动作,算术/逻辑存储单元用于完成数值运算(+ - x …)和逻辑运算(比较)。CPU都构建在一块小小的硅半导体芯片上,这些芯片上包含数百万成为晶体管的小电路开关,用于处理信息。
每个计算机都有一个内部时钟,该时钟以固定速度发送电子脉冲,脉冲用于控制和同步各种操作的步调,时钟速度越快,给定时间内执行的指令就越多。单位赫兹Hz,1Hz相当于每秒一个脉冲。
核是处理器中实现指令读取和执行的部分
比特和字节
计算机就是一系列的电路开关,在计算机中存储信息就是将一系列的开关设置为开(1)和关(0),0和1被解释为二进制数字系统中的数,并称为比特(bit,二进制数)。计算机中字节是最小的存储单元,每个字节由8个bit组成。各种类型的数据都被编码为字节序列。
内存
计算机的内存由一个有序的字节序列组成,用于存储程序及程序需要的数据。一个程序和它的数据在被cpu执行前必须放在内存中,每个字节都有唯一的地址,用这个地址确定字节的位置,以便于存储和获取数据。编程语言
计算机程序称为软件,是告诉计算机该做什么的指令,计算机程序必须使用计算机可以使用的语言编写,所有的程序必须转换成计算机可以执行的指令。机器语言
计算机的原生语言就是机器语言,一套内嵌的原子指令集,这些指令都是以二进制的形式存在,都是以二进制代码输入指令。汇编语言
汇编语言使用短的描述性的单词来表示每一条机器语言指令,计算机不了解汇编语言,使用一种汇编器的程序转换为机器代码,汇编中没一条指定对应机器代码的一条指令。高级语言
它们是平台独立的,可以使用高级语言编程在各种不同类型的机器上运行,用高级语言编写的程序称为源程序或源代码,解释由一种解释器或编辑器的编程工具来完成。操作系统
操作系统是运行在计算机上最重要的程序,它可以管理和控制计算机的活动。主要任务有:
控制和监视系统的活动
分配和调配系统资源
调度操作
Java API、JDK和IDE
Java 应用程序接口(Application Program Interface)也成为库,包括开发java程序的预定义的类和接口<
4000
li>JDK是由一套独立程序构成的集合,每个程序都是从命令行调用的,用于开发和测试java程序
IDE是快速开发程序的集成开发环境
运行Java程序
Java源程序保存为.java文件,编译为.class文件, .class文件由java虚拟机(JVM)运行,虚拟机不是物理机器,而是解释java字节码的程序。在执行一个java程序时,JVM会使用一个类加载器的程序将类的字节码加载到内存中,当加载类后会使用字节码验证器的程序检验字节码的合法性。Java编辑器将java源文件编译成java字节码文件
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