动力节点老杜Java零基础笔记第二章 初识Java

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计算机概述

计算机是一种现代化的电子设备，它能够接受、存储、处理和输出数据。计算机由硬件和软件两部分组成，硬件包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等部件，软件则包括系统软件和应用软件。计算机可以进行各种操作，如文字处理、图形设计、音视频播放、游戏等，并且可以通过网络连接进行通信和数据交换。计算机技术的发展对人类社会的影响非常深远，它已经成为现代化社会中不可或缺的一部分。

硬件

硬件是计算机系统的物理部分，主要包括以下组件：

1. 中央处理器（CPU）：负责处理计算机的指令和数据，是计算机的核心部件。 （比如：1+2=3，1,2,3数据存储在内存中，3这个结果是CPU算出来的。）
2. 内存：用于存储计算机正在运行的程序和数据，是计算机的临时存储器。
3. 硬盘：用于存储计算机的操作系统、程序和数据，是计算机的永久存储器。
4. 显示器：用于显示计算机处理的图像和文字。
5. 键盘和鼠标：用于输入指令和数据。
6. 主板：连接计算机各个硬件组件的中心部件。
7. 电源：提供电能给计算机各个部件。

还有其他硬件组件，如声卡、网卡、显卡、光驱、散热器等。这些硬件组件共同工作，使计算机能够完成各种任务。

计算机性能主要由以下几个部件决定：

1. 中央处理器（CPU）：CPU 是计算机的核心部件，它决定着计算机的计算能力。CPU 的主要指标包括频率、核心数、缓存大小等。它负责执行计算机的指令和处理数据。CPU 从内存中读取指令和数据，并通过其内部的逻辑电路进行计算和处理，最终将结果再存储回内存。
2. 内存：内存是计算机的临时存储器，越大的内存能够存储更多的程序和数据，从而提高计算机的运行速度。
3. 硬盘：硬盘是计算机的永久存储器，它能够存储大量的数据和程序。硬盘的读写速度和容量大小都会影响计算机的性能。
4. 显卡：显卡是计算机的图形处理器，它能够加速计算机的图形处理和显示速度。
5. 主板：主板是计算机各个硬件组件的中心部件，它能够影响计算机的稳定性和性能。
6. 散热器：散热器是计算机的散热部件，它能够保证计算机在高负载运行时不会过热而导致性能下降或者损坏。

这些部件共同工作，决定着计算机的性能和稳定性。

软件

通常计算机软件可以分为系统软件和应用软件两类：

• 系统软件包括操作系统、驱动程序、系统工具等，用于管理计算机硬件和提供基本的计算机功能。
• 应用软件包括各种办公软件、图形图像软件、音视频软件、游戏软件等，用于满足用户的各种需求和实现各种功能。

常见的操作系统：

1. Windows操作系统：由微软公司开发，用于个人电脑和服务器。
2. macOS操作系统：由苹果公司开发，用于苹果电脑。
3. Linux操作系统：一种开源的操作系统，由社区开发和维护，用于个人电脑和服务器。
4. Android操作系统：由谷歌公司开发，用于智能手机和平板电脑。
5. iOS操作系统：由苹果公司开发，用于iPhone、iPad等移动设备。
6. Chrome OS操作系统：由谷歌公司开发，用于Chromebook笔记本电脑。
7. Ubuntu操作系统：一种基于Linux的操作系统，由社区开发和维护，用于个人电脑和服务器。
8. FreeBSD操作系统：一种类Unix操作系统，由社区开发和维护，用于服务器等领域。

常见的应用软件：

1. Microsoft Office套件：包括Word、Excel、PowerPoint、Outlook等。
2. Adobe公司的：包括Photoshop、Acrobat等。
3. 浏览器：Chrome、Firefox、Safari、Edge等。
4. 邮件客户端：Outlook、Gmail、Foxmail等。
5. 影音软件：QuickTime、Windows Media Player等。
6. 聊天工具：微信、QQ、Skype、WhatsApp等。
7. 数据库管理软件：MySQL、Oracle、SQL Server等。
8. 个人理财软件：支付宝、微信支付、银行APP等。
9. 云盘：百度云、腾讯微云、OneDrive等。

硬件、系统软件、应用软件的关系

计算机语言概述（了解）

什么是计算机程序

计算机程序是一系列指令和规则的集合，用于指导计算机执行特定任务或完成特定操作。它通常由计算机语言编写而成。计算机程序可以完成各种任务，包括数据处理、图形处理、网络通信、游戏开发等。
假设你想要在一家餐厅里点餐。餐厅的服务员会把你的点餐信息输入到一个电脑程序中，这个程序会根据你的点餐内容计算出需要支付的费用。这个程序可能包括计算价格的算法、存储菜单信息的数据库以及界面设计等多个部分。当服务员输入你的点餐信息后，程序会自动计算出总费用，并显示在屏幕上。这个程序就是一个计算机程序的实例。

计算机语言概述及发展史

计算机语言是人与计算机之间进行交流的方式，它是一种特定的符号系统，用于编写计算机程序。计算机语言可以分为高级语言和低级语言两种。高级语言是人类易于理解的语言，例如C、Java、Python等，而低级语言则是计算机易于理解的语言，例如汇编语言和机器语言。

计算机语言发展史可以追溯到20世纪50年代，随着计算机技术的发展，人们开始研究如何编写更高效、更易于理解的计算机程序。以下是计算机语言发展的主要里程碑：

1. 机器语言：20世纪50年代初期，计算机只能使用二进制代码进行操作，这被称为机器语言。机器语言非常难以理解和编写，因为它们是由0和1组成的。
2. 汇编语言：为了简化编写机器语言的过程，汇编语言被发明出来。汇编语言使用助记符号来代替二进制代码，这使得编写程序变得更加容易。 （以下有几个常见助记符）

• _MOV：将数据从一个地方移动到另一个地方。 _
• _ ADD：将两个数相加。 _
• _ SUB：将两个数相减。 _
• _ MUL：将两个数相乘。 _
• _ DIV：将两个数相除。_

3. 高级语言
4. 面向对象编程语言
5. 脚本语言
6. 函数式编程语言
7. 声明式编程语言

Java语言概述（了解）

Java是一种面向对象的编程语言（Java底层是C++语言实现的），由Sun Microsystems公司于1995年推出。它是一种通用的、高级的、并发性强的、安全的、可移植的、解释性的、编译性的、动态的、跨平台的编程语言。Sun Microsystems公司于2010年1月被甲骨文（Oracle）公司以74亿美元的价格收购。甲骨文公司成为了Java语言的主要维护者和开发者之一。

Java之父

Java之父：Java之父指的是詹姆斯·高斯林（James Gosling），他是Java编程语言的发明者之一。高斯林在20世纪80年代末和90年代初，与Sun Microsystems公司的一些工程师一起开发了Java语言。高斯林出生于加拿大，1983年获得了卡尔加里大学的计算机科学博士学位。之后，他加入了Sun Microsystems公司，开始从事编程语言方面的研究工作。在Sun公司，他领导了一支团队，致力于开发一种新的编程语言，这就是后来的Java语言。Java语言的设计初衷是为了解决跨平台编程的问题。在Java语言的设计中，高斯林和他的团队引入了许多新的概念和技术，如虚拟机、垃圾回收、面向对象编程等，这些技术极大地改进了编程语言的性能和可用性。高斯林在Java语言的发明和推广过程中，发挥了非常重要的作用。他不仅是Java语言的设计者之一，而且还是Java社区的重要领袖和推动者。他一直致力于推广Java技术，帮助Java社区不断发展壮大。

Java名字来历及logo标志

Java的名字有一个有趣的历史背景。在1990年代初，SUN公司的研发团队正在开发一种新的软件平台，该平台可以在各种不同的计算机系统上运行，并且能够处理各种多媒体文件。这种平台最初被称为“Oak”，以纪念SUN公司的首席科学家James Gosling喜欢的一棵橡树。

然而，在1995年，SUN公司发现该名称已经被一家电视机制造商使用了，因此他们需要一个新的名称。SUN公司的营销团队进行了一系列的市场调研，他们最终选择了Java这个名字。Java这个名字来源于印度尼西亚的爪哇岛，因为该岛是印度尼西亚咖啡的主产区。SUN公司的营销团队认为这个名字可以带来一些独特的品牌价值，并且可以与咖啡文化相关联，因此他们决定将这个名字用于新的软件平台。

Java的logo同样也是一杯冒着热气的咖啡：

Java语言发展史

Java语言的发展历程中的重要事件：

1. 1995年：Java语言诞生，由Sun Microsystems的James Gosling等人开发。
2. 1996年：发布Java 1.0版本。
3. 1998年：发布Java 2（也称为Java SE）版本，引入了重要的新特性，如Swing图形界面工具包、JavaBeans组件技术等。
4. 2004年：发布Java SE 5.0版本，引入了自动装箱/拆箱、泛型、枚举、注解等重要特性。
5. 2006年：Sun Microsystems发布Java SE 6版本，引入了更多的新特性，如JDBC 4.0、JAX-WS 2.0等。
6. 2010年：Oracle公司收购了Sun Microsystems，成为Java语言的主要维护者。
7. 2011年：发布Java SE 7版本，引入了重要的新特性，如Switch语句的字符串支持、NIO 2.0等。
8. 2014年：发布Java SE 8版本，引入了Lambda表达式、Stream API、新的日期/时间API等重要特性。
9. 2017年：发布Java SE 9版本，引入了模块化系统、REPL工具等新特性。
10. 2018年3月：发布Java SE 10版本，引入了局部变量类型推断、G1垃圾收集器等新特性。
11. 2018年9月：发布Java SE 11版本，成为长期支持版本，移除了一些过时的API，引入了新的HTTP Client API等新特性。
12. 2019年3月：发布Java SE 12版本，增加了Switch表达式、新的垃圾回收器Shenandoah等特性。
13. 2019年9月：发布Java SE 13版本，增加了文本块、改进的Switch表达式、动态CDS等特性。
14. 2020年3月：发布Java SE 14版本，增加了Switch表达式的模式匹配、Records、改进的垃圾回收器等特性。
15. 2020年9月：发布Java SE 15版本，增加了Sealed类、文本块、ZGC（Z Garbage Collector）等功能。
16. 2021年3月：发布Java SE 16版本，增加了Records、Pattern Matching for instanceof、Vector API等功能。
17. 2021年9月：发布Java SE 17版本，增加了Sealed类、Pattern Matching for switch、Records、Foreign Linker API等功能。

Java的三大分支

Java的三大分支：

• Java SE（Java Standard Edition）是Java的标准版，它包含了Java语言的核心部分，包括基础类库、虚拟机和开发工具等。Java SE主要用于开发桌面应用程序、控制台程序和小型服务器端应用程序等。
• Java EE（Java Enterprise Edition）是Java的企业版，它是在Java SE的基础上扩展而来，主要用于开发大型企业级应用程序，如电子商务系统、ERP系统和CRM系统等。Java EE包含了许多企业级技术，如Servlet、JSP、EJB、JMS、JTA等。
• Java ME（Java Micro Edition）是Java的微型版，它主要用于嵌入式设备和移动设备上的应用程序开发，如手机、平板电脑、数码相机、路由器等。Java ME的特点是体积小、速度快、资源占用少，可以在较小的内存和处理能力的设备上运行。

Java的三大分支之间存在一定的关系，可以简单概括为：

• Java SE是Java的核心部分，Java EE和Java ME都是在Java SE的基础上进行扩展和定制。
• Java EE是在Java SE的基础上增加了更多的企业级技术，如Servlet、JSP、EJB、JMS、JTA等，用于开发大型企业级应用程序。
• Java ME是在Java SE的基础上进行裁剪和优化，使其适合嵌入式设备和移动设备上的应用程序开发。

总之，Java SE是Java的基础，Java EE和Java ME都是在Java SE的基础上进行扩展和定制，用于不同领域的应用程序开发。

Java语言特性

Java语言的特点包括：

1. 简单易学：Java语言的语法和C语言很相似，但是它去掉了C中的复杂的指针和多重继承等特性，使得Java语言更加简单易学。
2. 面向对象：Java语言是一种纯面向对象的编程语言，它支持对象的封装、继承和多态等面向对象的特性。
3. 平台无关性（跨平台性：一次编译到处运行）：Java语言的程序可以在不同的操作系统和硬件平台上运行，这是因为Java程序被编译成字节码，而不是机器码，字节码可以在任何支持Java虚拟机的平台上运行。 实现原理：不同的操作系统上安装属于自己的Java虚拟机，而Java虚拟机屏蔽了各个操作系统之间的差异，从而做到跨平台。
4. 安全性：Java语言具有很高