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计算机、程序和Java的概述

什么是计算机？

估计目前是有很多人使用计算机，却不知计算机到底什么。计算机包括硬件和软件两个部分。硬件就是计算机中可以看得见的物理部分，而软件却是提供一种看不见的指令。但硬件与软件之间到底存在什么样的关系呢？这些指令控制硬件并且能够是硬件完成特定的任务。

接下来带大家分析一下一台计算机中的主要硬件的构成：

中央处理器（CPU）——比如：对于人来说头就是人的大脑，而且不管谁对你说话，都得通过自己的大脑考虑。而中英处理器就是计算机的大脑，它从内存中获取指令，然后并执行这些指令。CPU通常分为两部分：控制单元和算术/逻辑单元；各部分的功能为——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（+、-、*、/）和逻辑运算的比较。

内存（主存）

说到内存肯定避免不了存储单元。比如就用一个简单地串联电路图来说吧，该电路图中的电路元件开关无非就存在两种状态，关和开。如果假定关为0，开为1，因而这些0和1就被解释为二进制数字系统中的数，并将它们称之为比特（bit 二进制）。

对于一台计算机来说而它的存储能力是以字节来衡量的：

8比特=1字节——所对应的还有KB、MB、GB、TB。

计算机中的内存一般是由一个有序的字节序列所组成，用于存储数据。

存储设备——磁盘、光盘和数字化视频磁盘、USB闪存驱动器

输入和输出设备——键盘、鼠标、显示屏

通信设备——网卡和调制解调器

编程语言

在计算中编程语言无非就是计算机程序，而计算机程序就称之为软件，就是告诉计算机该做什么的指令。

接下来就是编程语言发展的一个过程吧。先是机器语言——汇编语言——高级语言

操作系统

操作系统（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。主要的任务有：控制和监视系统的活动、分配和调配系统的资源、调度操作。

控制和监视系统的活动是操作系统执行的基本任务，例如：人们通过输入设备输入一些指令，来识别并向显示器上发送输出结果，还能够跟踪存储设备中的文件以及文件夹的动态。

分配和调配系统资源——当操作系统确定一个程序需要使用哪些计算机资源，这是操作系统就会进行资源的分配和调配运行该程序。

调度操作就是提高系统的性能，并能够高效率的利用系统资源。

Java的语言规范、API、JDK和IDE

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

Java的三种版本：Java标准版用于开发客户端的应用程序、Java企业版用来开发服务器端的应用程序、Java微型版用来开发移动端的应用程序。

一个简单的Java程序

对于每一个Java程序来说都是从类中的main方法开始运行的。

先简单地写一段程序，要求在控制台上显示“haha”；

public class haha{
    public static void main(String[] args){
        System.out.peint("haha");
    }
}

第1行——定义了一个类，对于Java程序来说，每一个程序都必须至少应该有一个类，并且类名都是以首字母大写开头；

第2行——定义了一个主方法，因为程序是从main方法开始执行的；

第3行——输出语句，在控制台上显示haha。

【特别提醒：Java源程序是严格区分大小写的，不能将main写成MAIN，这样就会报错！！！！！】

创建、编译和执行Java程序

Java的源程序保存为.java，编译为.class文件，.class文件由Java虚拟机（JVM）执行。

【源文件的扩展名必须是.java,而且文件名必须与公共类名完全相同】

下面就是通过Java编译器将Java源文件翻译成Java字节码文件。如下：

Java虚拟机简称JVM，它是对运行所有java程序的抽象计算机，也同样是Java运行的载体——环境。Java虚拟机一种用于计算机设备的规范，可用不同的软件或硬件加以实现。编译虚拟机的指令集（通过Javac编译可生成可执行的字节码）与编译微处理器的指令集非常类似。Java虚拟机包括一套字节码指令集（编译之后所生成的）、一组寄存器（中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件，它是用来暂存指令、数据和地址）、一个栈、一个垃圾回收堆和一个存储方法域。Java虚拟机是可运行Java代码的假想计算机。只要根据JVM规格描述将解释器移植到特定的计算机上，就能保证经过编译的任何Java代码能够在该系统上运行。
Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行，至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后，Java语言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息，使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码），就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时，把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。