3、计算机编程基础：从硬件到 Java 实践

计算机编程基础：从硬件到 Java 实践

在计算机编程的世界里，要想编写出高效、实用的程序，就需要对计算机的基本组成和所使用的编程语言有深入的了解。下面将详细介绍计算机的硬件结构、Java 编程语言的特点，以及如何熟悉编程环境并进行简单的 Java 编程实践。

1. 计算机的基本组成

计算机由多个关键部分组成，了解这些组成部分有助于理解计算机是如何运行程序的。

• 中央处理器 (CPU) ：CPU 是计算机的核心，负责执行程序控制和数据处理任务。它能够定位并执行程序指令，进行加减乘除等算术运算，还能从外部内存或设备中获取数据，并将处理后的数据存入存储设备。以英特尔酷睿处理器为例，它由数亿个名为晶体管的结构元件组成，内部布线极其复杂。
• 存储设备 ：计算机有两种主要的存储类型，即主存储和次存储。
  • 主存储 ：由内存芯片组成，这些电子电路在通电时可以存储数据。
  • 次存储 ：通常是硬盘，它提供速度较慢但成本较低的存储方式，并且在断电后数据仍然可以保留。硬盘由涂有磁性材料的旋转盘片和能够检测并改变盘片上磁通量的读写头组成。

计算机将数据和程序存储在次存储设备中，当程序启动时，它们会被加载到内存中，程序在运行过程中会更新内存中的数据，并将修改后的数据写回次存储设备。

• 外围设备 ：为了与人类用户进行交互，计算机需要外围设备。