Java-003 计算机基础

计算机基础

计算机 computer

能够按照程序运行 自动高速处理海量数据的现代化智能电子设备。

计算机由硬件和软件组成

广泛应用在科学计算 数据处理 自动控制 计算机辅助设计 人工智能 网络等各领域

我们学习编程语言，是为了开发程序，在计算机上运行，实现我们所需要的功能，解决我们的问题。

眼界提升也是相当重要的一件事，现在计算机在生活社会中各领域的深入作用尚未完全开发出来，工业，大数据，物联网，人工智能等仍然由不少的潜力可供发掘，放长研究，多关注相关资讯，挖掘深层次的内容，抓住发展机遇。

计算机硬件

指一些物理装置按系统结构要求构成一个有机整体为计算机软件提供物质基础

CPU是计算机的大脑，是计算机的核心组件。计算机所有的计算任务都要交给CPU去执行完成。

同时内存条也是相当重要的组件，程序和数据需要加载到内存当中，等待CPU读取执行。

两个组件之间要由链接通道，这个部分由主板提供给，内存条和cpu都安装到主板上，同样的其他各种配件都安装到主板上，同时为其提供电源，这就是最基础的计算机构成。

同时，为了让人与计算机交互，我们需要io设备，即input/output设备（输入/输出设备）人将数据输入计算机进行处理，然后计算机将处理好的数据输出。

网络链接由网卡功能实现，局域网即数台计算机由特定的组接方式组成彼此之间的通信回路，在此局域网上进行数据通信。或者链接云服务器，由终端计算机链接网络，读写云服务器上的数据。

云服务器是一个趋势，终端计算机只需要有核心组件，不用硬盘，通过网络去读写。一定程度上可以节约成本，方便维护。多用于网吧一类服务业。

显卡是图形处理器，对于游戏图像渲染，影视图像处理，特效生成渲染等，图形界面的操作都离不开显卡。部分计算机通过内置显卡，由cpu兼任处理图形数据，这种都叫做集显。

冯-诺伊曼体系结构

冯-诺伊曼 提出了现代计算机的组成体系。

计算机软件

计算机软件可以使计算机按照事先预定好的顺序完成特定的内容。即软件是由特定顺序组成的指令集合，计算机按照一定顺序执行指令，完成功能。

计算机软件按照功能划分为系统软件和应用软件

系统软件 DOS windows Linux Unix Mac Android iOS

应用软件 略

软件是为了人机交互 现在人机交互方式有两种 一个是图形化界面操作 一个是命令行操作

操作系统

操作系统（英语：Operating System，缩写：OS）是一组主管并控制计算机操作、运用和运行硬件、软件资源和提供公共服务来组织用户交互的相互关联的系统软件程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。

DOS

DOS，是磁盘操作系统（英文：Disk Operating System）的缩写，是个人计算机上的一类操作系统。

DOS是单一用户、单工的操作系统，拥有不可重入的基本核心函数（意即同时间只能有一个程序调用这些函数）。

Windows

Microsoft Windows是微软公司以图形用户界面为主推出的一系列专有商业软件操作系统。其问世时间为1985年，起初为运行于MS-DOS之下的桌面环境[6]，其后续版本逐渐发展成为主要为个人电脑和服务器用户设计的操作系统，并最终获得了世界个人电脑操作系统的垄断地位[7]。

Linux

Linux是一种自由和开放源码的类UNIX操作系统。该操作系统的内核由林纳斯·托瓦兹在1991年10月5日首次发布，在加上用户空间的应用程序之后，成为Linux操作系统。Linux也是自由软件和开放源代码软件发展中最著名的例子。只要遵循GNU 通用公共许可证（GPL），任何个人和机构都可以自由地使用Linux的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发布。大多数Linux系统还包括像提供GUI的X Window之类的程序。除了一部分专家之外，大多数人都是直接使用Linux 发行版，而不是自己选择每一样组件或自行设置。

Linux严格来说是单指操作系统的内核，因操作系统中包含了许多用户图形接口和其他实用工具。如今Linux常用来指基于Linux的完整操作系统，内核则改以Linux内核称之。

Mac OS

macOS（2011年及之前称 Mac OS X，2012年至2015年称 OS X）是苹果公司推出的基于图形用户界面操作系统，为麦金塔（Macintosh，简称 Mac）系列电脑的主操作系统。StatCounter在2018年8月的数据表示，在桌面操作系统中，macOS的使用份额为12.65%，次于Windows的82.51%位居第二。

iOS

iOS是苹果公司为其移动设备所开发的专有移动操作系统，为其公司的许多移动设备提供操作界面，支持设备包括iPhone、iPad和iPod touch。iOS在iOS 3.2发布前名为iPhone OS，iPad版本则于iOS 13起独立为iPad OS。iOS是继Android后全球第二大最受欢迎的移动操作系统，市占率已上升至约24.5% ，但仍然低于最多厂商使用的Google开发的Android系统的72.2%。

iOS的用户界面是使用多点触控来直接操作。界面操控元素包括滑动条、开关及按钮。跟操作界面的控制包括滑动、点击、扭捏及反向扭捏。这些所有都在iOS操作系统及其多点触控界面中有具体的定义。内置的速度传感器能够被某些应用程序使用，当设备摇动时以的作出回应（一个常见的结果是），或以三维方式旋转（常见于切换纵向及横向之间的屏幕模式）。苹果公司把辅助功能集成到iOS中，让视力或听力障碍的用户能够在无障碍环境下正确使用其产品而获得极大的赞赏。

Android

Android 中文用户多以非官方名称“安卓”称之，是一个基于Linux内核与其他开源软件的开放源代码的移动操作系统，由谷歌成立的开放手持设备联盟持续领导与开发。

Android的核心基于Linux，除了核心之外，则是中介层、数据库元和用C/C++编写的API以及应用程序框架。Android的应用程序通常以Java数据库元为基础编写，运行程序时，应用程序的代码会被即时转变为Dalvik dex-code（Dalvik Executable），然后Android操作系统通过使用即时编译的Dalvik虚拟机来将其运行。

DOS命令

DOS控制台 即CMD 的打开方式

1. 菜单查找 【开始】菜单 -Windows系统 -命令提示符
2. Windows键+R 输入cmd
3. 在任意的文件夹下 按住shift+鼠标点击，在此处打开命令行窗口
4. 资源管理器 地址栏输入cmd路径

管理员方式运行：菜单查找，选择以管理员方式运行

注意 控制台内操作要以英文模式运行 否则中文符号和英文符号相冲突无法读取

#盘符切换  （盘符名+ ： 例：D:）
#查看当前目录下所有文件夹   dir
#切换目录  cd change directory
##cd /d 盘符名:\文件路径    进入该路径所在目录
##cd ..  返回上一级
##cd 文件名 进入该文件下一级

#清理屏幕 cls （clear screen）
#退出终端 exit
#查看电脑ip ipconfig

#打开计算机 clac 
#打开绘画板 mspaint
#打开便签 notepad

#ping命令 得到网站的ip地址 测试网络是否正常
##  例：ping www.baidu.com

#文件操作 （通常将文件夹称为目录）
## md 目录名 （所要建立的目录名字）
## cd> 文件名   cd> a.txt (进入该目录 新建一个文件 此处新建a.txt)
## del 文件名   del a.txt (删除该目录下指定文件  此处删除a.txt)
## rd 目录名 （删除该目录）

计算机语言发展史

任何一个产品的发展规律是往更加顺应人的使用，让人更为便捷的生活而发展，这导致了产品的功能使用渐渐的更为容易且功能强大。同时，计算机语言的发展也是向着人更加容易使用，代码更容易去实现逻辑的方向去发展。

暗合奥利匹克精神，更高更快更强

机器语言

计算机的基本计算方式是基于二进制的方式来实现。直接被机器读取识别、执行。通常将能直接被机器识别而不利用人阅读的语言成为低级语言。

低级语言（英语：Low-level programming language），是计算机科学相关的术语，指的是一类电脑编程语言。该类编程语言之所以被称为低端，是因为它很少提供或不提供计算机的指令集体系结构——也就是语言映射中与处理器指令紧密相关的命令或函数。“低级”一词是指其和机器语言之间很少或根本不存在一定程度的抽象[2]，因此低级语言有时被描述为“接近硬件”。用低级语言编写的程序往往是相对不可移植的。

低级语言一般指机器代码或汇编语言。[但是低端与高端其实只是相对的概念，比如Java对比C语言可以被认为是一种相对高端的编程语言。

汇编语言

汇编语言旨在解决人类无法读取机器语言的问题，进而编写出来的由指令代替二进制。在二进制的基础上，提供了几个可读取的单词，以及相关的指令集，让我们在代码编写的时候可以调取指令较为便捷的实现功能。

目前汇编语言应用在逆向工程，机器人底层功能实现，计算机病毒等。

汇编语言（英语：assembly language）[注 1][1]是任何一种用于电子计算机、微处理器、微控制器，或其他可编程器件的低级语言。在不同的设备中，汇编语言对应着不同的机器语言指令集。一种汇编语言专用于某种计算机系统结构，而不像许多高级语言，可以在不同系统平台之间移植。

使用汇编语言编写的源代码，然后通过相应的汇编程序将它们转换成可执行的机器代码。这一过程被称为汇编过程。

汇编语言使用助记符（Mnemonics）来代替和表示特定低级机器语言的操作。特定的汇编目标指令集可能会包括特定的操作数。许多汇编程序可以识别代表地址和常量的标签（Label）和符号（Symbols），这样就可以用字符来代表操作数而无需采取写死的方式。普遍地说，每一种特定的汇编语言和其特定的机器语言指令集是一一对应的。

高级语言

随着计算机的发展，同时深入家庭和企业之中，以计算机解决生活中的问题这种需求变得越来越强烈，故而进一步诞生出了高度封装的编程语言，让我们用更简单的语言可以写出一些更简洁的强大的代码。同时较高的可读性也有益于编程推广开来。

高级编程语言在大体上被分为两类，即面向过程和面向对象。注，此处指主体上的特征，不不代表该语言狭义 地面向对象和面向过程。

• c语言是现代编程语言的鼻祖，比较强大，同时具有一些汇编语言的特点，主要面向底层功能，有指针和内存管理的特点。应用于系统开发，编译器开发，数据库编写，网络系统开发。侧重于硬件，有较强的数据处理能力。总的来说，C语言贴近硬件，运行极快，效率极高。

• c++ ,在C语言的基础上进一步扩充和完善，兼容C语言的面向过程同时，成为面向对象的程序设计语言。在于游戏开发，图形处理领域方面较强。

• 其他主流几个语言有：Java python PHP JavaScript ruby Go