JAVA基础01计算机

最新推荐文章于 2024-07-27 13:06:36 发布

Fallen一down

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分类专栏： JAVA 文章标签： JAVA

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1. 计算机

1.1 计算机组成

计算机是存储和处理数据的电子设备。

包括硬件（ hardware ) 和软件（ software)

硬件组件构成：

中央处理器（CPU)
内存（主存）
存储设备（例如，磁盘和光盘）
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）

1.1.1 中央处理器

中央处理器（ Central Processing Unit, CPU) 是计算机的大脑。

CPU 通常由两部分组成：控制单元（control unit) 和算术 / 逻辑单元 (arithmetic/logic unit)

1.1.2 比特和字节

1字节 8 比特 KB MB GB TB

1.1.3 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。

1.1.4 存储设备

计算机的内存（ RAM)是一种易失的数据保存形式：断电时存储在内存中的信息就会丢失。

程序和数据被永久地存放在存储设上，当计算机确实要使用它们时再移入内存，因为从内存读取比从存储设备读取要快得多。

存储设备主要有以下三种类型：

磁盘驱动器
光盘驱动器（CD 和 DVD)
USB 闪存驱动器

1.1.5 输入和输出设备

输入设备和输出设备让用户可以和计算机进行通信。

最常用的输人设备是键盘 (keyboard) 和鼠标（mouse), 而最常用的输出设备是显示器（monitor) 和打印机（printer)。

1.1.6 通信设备

计算机可以通过通信设备进行联网，例如，拨号调制解调器（ modulator/demodulator, 调制器 / 解调器 )、DSL、电缆调制解调器、有线网络接口卡，或者无线适配器。

1.2编程语言

计算机程序（program) 称为软件（software), 是告诉计算机该做什么的指令。

1.2.1 机器语言

计算机的原生语言因计算机类型的不同而有差异，计算机的原生语言就是机器语言 ( machine language), 即一套内嵌的原子指令集。以二进制代码的形式存在。

1.2.2 汇编语言

用机器语言进行程序设计是非常单调乏味的过程，而且，所编的程序也非常难以读懂和修改。为此，在计算的早期就创建了汇编语言，作为机器语言的替代品。汇编语言 (assembly language) 使用短的描述性单词（称为助记符）来表示每一条机器语言指令。例如，助记符 add — 般表示数字相加，sub 表示数字相减。

汇编语言被认为是低级语言，因为汇编语言本质上非常接近机器语言，并且是机器相关的。

汇编语言的出现降低了程序设计的难度然而，由于计算机不理解汇编语言，所以使用一种称为汇编器（assembler)的程序将汇编语言程序转换为机器代码，如图所示。

1.2.3 高级语言

20 世纪 50 年代，新一代编程语言即众所周知的高级语言出现了。它们是平台独立的，这意味着可以使用高级语言编程，然后在各种不同类型的机器上运行。高级语言很像英语，易于学习和使用。高级语言中的指令称为语句。

用高级语言编写的程序称为源程序（ source program) 或源代码（ source code)。

1.3 操作系统

操作系统（Operating System, OS)是运行在计算机上的最重要的程序，它可以管理和控制计算机的活动。

流行的操作系统有 Microsoft Windows、Mac OS以及 Linux。如果没有在计算机上安装和运行操作系统，像 Web 浏览器或者字处理程序这样的应用程序就不能运行。硬件、操作系统、应用软件和用户之间的关系如图所示。

操作系统的主要任务有：

控制和监视系统的活动
配系统资源
调度操作

1.4 Java 语言规范、API、JDK 和IDE

Java 语言规范定义了 Java 的语法，Java 库则在 Java AP丨中定义。JDK 是用于开发和运行Java 程序的软件。IDE 是快速开发程序的集成开发环境。

Java 语言规范（Java language specification) 是对语言的技术定义，包括Java程序设计语言的语法和语义。完整的Java语言规范可以在 http://docs.oracle.com/javase/specs/ 上找到。

应用程序接口( Application Program Interface, API)也称为库，包括为开发Java程序而预定义的类和接口。API仍然在扩展，在网站 http://download.java.net/jdk8/docs/api/ 上，可以査看和下载最新版的 Java API。

Java 是一个全面且功能强大的语言，可用于多种用途。

Java 有三个版本：

Java 标准版（Java Standard Edition, Java SE) 可以用来开发客户端的应用程序。应用程序可以独立运行或作为 applet 在 Web浏览器中运行。
Java 企业版（ Java Enterprise Edition, Java EE) 可以用来开发服务器端的应用程序。例如，Java servlet 和 JavaServerPages (JSP),以及 JavaServer Faces (JSF )。
Java 微型版（Java Micro Edition, Java ME)用来开发移动设备的应用程序，例如手机。

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。

1.5 — 个简单的 Java 程序

Java 是从类中的 main 方法开始执行的。

Welcome.java

public class Welcome { 
    public static void main(String[] args) { 
    // Display message Welcome to Java ! on the console
    System.out.println("Weicome to Java!"); 
    } 
}

显示

Welcome to Java!

第 1 行定义了一个类。每个 Java 程序至少应该有一个类。每个类都有一个名宇。按照惯例，类名都是以大写字母开头的。本例中，类名（class name) 为 Welcome。

第 2 行定义主方法（ main method)。程序是从 main 方法开始执行的。一个类可以包含几个方法。main 方法是程序开始执行的人口。

方法是包含语句的结构体。本程序中的 main 方法包括了 System.out.println 语句。该语句在控制台上打印消息 “ Welcome to Java!"(第 4 行)。字符串（string) 是一个编程术语，表示一个字符序列。一个字符串必须放人双引号中。Java 中的每条语句都以分号（；）结束，也称为语句结束符（statement terminator)。保留字（reserved word) 或关键字（keyword) 对编译器而言都是有特定含义的，所以不能在程序中用于其他目的。例如，当编译器看到字 class 时，它知道 class 后面的字就是这个类的名字。这个程序中的其他保留字还有 Public、static 和 void。

第 3 行是注释（comment), 它标注该程序是干什么的，以及它是如何构建的。注释帮助程序员进行相互沟通以及理解程序。注释不是程序设计语句，所以编译器编译程序时是忽略注释的。在 Java 中，在单行上用两个斜杠（// )引导注释，称为行注释（line comment );在一行或多行用和 */ 括住注释，称为块注释（block comment)。当编译器看到 / / 时，就会忽略本行 // 之后的所有文本。当看到 / * 时，它会搜索接下来的 */，并忽略掉 /* 与 */ 之间的文本。

程序中的一对花括号将程序的一些组成部分组合起来，形成一个块（ block)。在 Java中，每个块以左花括号（ 0 开始，以右花括号（})结束。每个类都有一个将该类的数据和方法放在一起的类块（ class block)。每个方法都有一个将该方法中的语句放在一起的方法块(method block)。块是可以嵌套的，即一个块可以放到另一个块内，如下面代码所示。

在这个程序中你可以注意到有些特殊的字符（比如，{}、//,« ), 它们几乎在每个程序中都会使用。下表总结了它们的用途。

1.5 程序设计风格和文档

正确的注释和注释风格

除了行注释（以 // 开始）和块注释（以 /* 开始）之外，Java 还支持一种称为 Java 文档注释（javadoc comment)的特殊注释形式。javadoc 注释以 / * * 开始，以*/ 结尾。它们能使用JDK 的 javadoc 命令提取成一个 HTML文件。