java编程基础部分

编程入门

计算机包括**硬件(hardware)和软件(software)**两部分。
硬件：计算机中可以看得见的物理部分。
软件：提供看不见的指令。这些指令控制硬件并且使得硬件完成特定的任务
程序设计：创建（或开发）软件。软件包含了指令，告诉计算机做什么。
程序设计语言：软件开发人员在称为程序设计语言的强大工具的帮助下创建软件。

一，计算机硬件介绍

中央处理器(Central Processing Unit,CPU)：计算机的大脑。它从内存中获取指令，然后执行这些指令。

包括：控制单元(control unit)和算术/逻辑单元(arithmetic/login unit)。
控制单元：用于控制和协调其他组件的动作。
算术/逻辑单元：用于完成数值运算(+、-、*、/)和逻辑运算(比较)
每台计算机都有一个内部时钟，该时钟以固定速度发射电子脉冲。时钟速度越快，在给定的时间段内执行的指令就越多。速度的计量单位是赫兹(Hz)，1Hz相当于每秒1个脉冲。随着CPU速度不断提高，目前以千兆赫(GHz)来表述。
最初一个CPU只有一个核(core)。核是处理器中实现指令读取和执行的部分。一个多核CPU是一个具有两个或者更多独立核的组件。可提高CPU的处理能力

二，存储设备

前提：内存中的信息在断电时会丢失。那我们可以考虑将程序和数据永久的保存在存储设备上。当计算机确实需要这些数据时，再移入内存，因为从内存中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：
1.磁盘驱动器
每台计算机至少有一个硬盘驱动器。硬盘(hard disk)：用于永久的保存数据和程序。

2.光盘驱动器(CD和DVD)
CD的容量可达700MB。
DVD的容量可达4.7GB。
USB闪存驱动器
USB: Universal Serial Bus，通用串行总线。
可以使用USB将打印机、数码相机、鼠标、外部硬盘驱动器连接到计算机上。
USB闪存驱动器很小，可用于存储和传输数据的设备。

三，内存

前提：数据是如何存储在计算机中的？
. 计算机就是一系列的电路开关。每个开关存在两种状态：关(off)和开(on)。如果电路是开的，它的值是1。如果电路是关的，它的值是0
. 一个0或者一个1存储为一个比特(bit)，是计算机中最小的存储单位
. 计算机中是最基本的存储单元是字节(byte) 。每个字节由8个比特构成
. 计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的。如下：
千字节(kilobyte,KB) = 1024B
兆字节(megabyte,MB) = 1024KB
千兆字节(gigabyte,GB) = 1024MB
万亿字节(terabyte,TB) = 1024GB
介绍：
. 内存(也叫 Random-Access Memory,RAM)：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执行前必须移到计算机的内存中。
. 每个字节都有一个唯一的地址。见下图。使用这个地址确定字节的位置，以便于存储和获取数据。

. 一个计算机具有的RAM越多，它的运行速度越快，但是此规律是有限制的。
. 内存与CPU一样，也构建在表面嵌有数百万晶体管的硅半导体芯片上。但内存芯片更简单、更低速、更便宜

实测发现：

内存存取数据的速度比硬盘的存取速度快10倍
CPU的速度比内存不知还要快多少倍，我们把程序从硬盘放到内存以后，CPU就直接在内存运行程序，这样比CPU直接在硬盘运行程序就要快很多
内存解决了一部分CPU运行过快，而硬盘数据存取太慢的问题。提高了我们的电脑的运行速度。内存就如同一条“高速车道”一般，数据由传输速度较慢的硬盘通过这条高速车道传送至CPU进行处理！
但内存是带电存储的(一旦断电数据就会消失)，而且容量有限，所以要长时间储存程序或数据就需要使用硬盘。
内存在这里起了两个作用：
1. 保存从硬盘读取的数据，提供给CPU使用
2. 保存CPU的一些临时执行结果，以便CPU下次使用或保存到硬盘

四，输入和输出设备

常见的输入设备：键盘（keyboard）和鼠标（mouse）
常见的输出设备：显示器（monitor）和打印机（printer）
显示器屏幕分辨率：是指显示设备水平和垂直方向上显示的像素(px)数。
1.分辨率可以手工设置。
2.分辨率越高，图像越锐化、越清晰。

五，通信设备

计算机可以通过通信设备进行联网
常见的设备有：
 拨号调制解调器：使用的是电话线，传输速度可达56 000bps(bps:每秒比特)
 DSL（数字用户线）：使用的也是电话线，但传输速度叫上面的快20倍
 电缆调制解调器：利用有线电视电缆进行数据传输，通常速度比DSL快。
 网络接口卡（NIC）：将计算机接入局域网（LAN）的设备。局域网通常用于大学、商业组织和政府组织。速度甚至可达1000Mbps
 无线网络：在家庭、商业和学校中极其常见。计算机可通过无线适配器连接到局域网或internet上。
冯·诺依曼：计算机基本工作原理是存储程序和程序控制，它是由世界著名
数学家冯·诺依曼提出的。最简单的来说，冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：
 把需要的程序和数据送至计算机中。
 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
 能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。
 能够按照要求将处理结果输出给用户。

操作系统

操作系统(Operating System)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

硬件、操作系统、应用程序和用户之间的关系：
操作系统的主要任务：
 控制和监视系统的活动
 分配和调配系统资源
 调度操作

万维网

万维网（World Wide Web,www,环球信息网）常简称为Web,发明者蒂姆·伯纳
斯·李。分为Web客户端和Web服务器程序。 WWW可以让Web客户端（常用
浏览器）访问浏览Web服务器上的页面。是一个由许多互相链接的超文本组
成的系统，通过互联网访问。在这个系统中，每个有用的事物，称为一样“资
源”；并且由一个全局“统一资源标识符”（URI）标识；这些资源通过**超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol）**传送给用户，而后者通过点击链接来获得资源。

建立行之有效的学习方法
 学习编程的捷径：敲，狂敲
 “ 模仿”好的编码习惯
 整理、回顾：每天花30min 整理