初识计算机和 Java 语言

写在前面

大家好，我是一溪风月 🦜，一名前端工程师。今天，我们将开启前端学 Java 系列的第二篇文章。在上一篇中，我们为前端开发者规划了学习 Java 的蓝图，梳理出十二个阶段的学习要点。从这篇文章起，我们将深入到 Java 学习的具体内容。本文是一篇通识教育，主要带领大家认识计算机的基本原理，以及 Java 语言的独特魅力。闲话少叙，让我们一起开启这场学习之旅 🤑！

一.什么是计算机

计算机俗称电脑，是现代一种用于高级计算，使用非常广泛的设备，主要由计算机硬件和计算机软件两个部分组成，计算机硬件是客观存在的各种计算机相关设备，而计算机的软件是用于控制各种硬件设备完成各种功能。

二.主要的常见硬件

计算机硬件主要包括：中央处理器（CPU），内存，硬盘，输入输出设备，主板，机箱和电源等辅助设备。

CPU 的概述：中央处理器

• 是计算机中最核心的部件，类似于人的大脑。
• 是一台计算机运算核心和控制中心，所有运算都由 CPU 完成。
• 其功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。

内存的概述：是计算机中的存储部件，内存也成为内存储器

• 用于暂时存放 CPU 中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换数据。
• CPU 可以直接访问内存的数据，而且效率比较高。
• 容量小不能实现永久存储，一旦断电会造成数据的丢失。
• 时刻记住ctrl+s 快捷键进行保存。

硬盘的概述：是计算机中的存储部件

• 主要用于永久存放数据内容，容量大且断电不丢失。
• CPU 不能直接访问硬盘中数据，若希望访问则需要先加载到内存中

三.存储单位的转换

在计算中的内容是按照字节来进行存储的，常见的存储单位如下：

1TB = 1024Gb

1Gb = 1024Mb

1Mb = 1024Kb

1Kb = 1024Byte(字节)

1Byte = 8Bit(二进制位)

四.输入输出设备

其中键盘叫做标准输入设备，显示器叫做标准输出设备。

五.常见的主要软件

计算机软件（Computer SoftWare）可分为系统软件和应用软件，系统软件就是操作系统，是其他软件的基础。

主流的操作系统有：Window Unix Linux IOS Android

六.计算机的体系结构

七.计算机语言的概述

语言是人与人之间进行沟通的主要表达方式，如：中国人与中国人使用普通话沟通，而中国人要和英国人交流，就要使用英语沟通，计算机语言是人和计算机之间交流的表达方式，该语言有很多种。

八.计算机语言的发展

• 第一代语言：机器语言，指令以二进制代码形式存在，最开始使用穿孔卡片。
• 第二代语言：汇编语言，使用助记符表示一条机器指令，如：ADD、SUB 等。
• 第三代语言：高级语言，Java C C++ PHP Python Scala等。

九.Java 的发展历史

• 1995 年 Java 问世。
• 1996 年 Java 1.0。
• 1999 年 Java 1.2 发布（JAVA SE\JAVA EE\JAVA ME）。
• ... ... ...
• 2004 年 Tiger 发布(JAVA5.0)，Java 登录火星。
• 2011 年 7 月由 Oracle 正式发布 Java7.0。
• 2014 年 3 月 19 日，Oracle 公司发布 Java8.0 的正式版。
• 2017 年 9 月 21 日，Java9.0 正式发布。
• 2018 年 9 月 25 日，Oracle 官方宣布 Java11 正式发布。

十.Java 语言的不同版本

桌面应用：JavaSE 称之为 Java 平台标准版，是 Java 平台的基础，JavaSE 包含了运行 Java 应用所需要的基础环境和核心类库，JavaSE 还定义了基于桌面应用的基础类库，通过使用这些类库，我们可以编写出类似于 Office 那样丰富多彩的桌面应用。

企业应用：JavaEE 称之为 Java 平台企业版，JavaEE 构建在 JavaSE 基础上，用于构建企业级应用，所谓企业级应用是指哪些为商业组织，大型企业而创建的应用系统，例如：电信的计费系统，银行的网银系统，企业中的客户关系系统等等。

移动应用：JavaME 称之为 Java 平台微型版，为机顶盒，移动电话和 PDA 等嵌入式消费电子设备提供的 Java 解决方案，随着 3G 移动智能平台时代的到来，特别是以 Java 为核心编程语言的 Android 智能平台的迅速普及，JavaME 已经走向淘汰。

十一.开发环境的搭建

我们这个系列文章所学习的 Java 是按照 Java11 来进行讲解和学习的，所以需要安装 jdk 11，安装步骤如下：

• 在 D 盘新建develop文件夹，然后在文件中新建文件夹分别为jdk Idea code 三个文件夹，这三个文件的作用分别是，Java 运行环境，后续的 Java 开发工具，Java 代码存放的位置。
• 然后我们点击 Java 的安装包进行安装，记住要把安装的目录更改为jdk 这个目录，一直点击下一步完成。
• 安装完成之后我们还需要进行环境变量的配置，具体内容访问 Java11 的安装与环境变量配置

十二.jdk 的目录结构

相关概念：

• JDK：称为 Java 开发工具包，Java 开发人士需 要下载和安装 JDK，目前的主流版本为 JDK11
• JRE：JRE - 称之为 Java SE 运行时环境，提供 了运行 Java 应用程序所必须的软件环境等。

十三.jdk，jre，jvm 之间的关系

十四.Java 开发的常见工具

十五.编写 Java 程序的流程

• 新建文本文档，将文件扩展名由于xxx.txt 修改为xxx.java
• 使用记事本/Notepad++的方式打开文件，编写 Java 代码后进行保存.
• 启动 dos 窗口，并切换到.java 文件所在的路径中；
• 使用 javac xxx.java 进行编译，生成 xxx.class 的字节码文件。
• 使用 java xxx 进行解释执行，打印最终结果；

十六.编译和运行

十七.Java11 新特性之简化的编译运行

• 新建文本文档，将文件扩展名由 xxx.txt 修改为 xxx.java；
• 使用记事本/Notepad++的方式打开文件，编写 Java 代码后进行保存；
• 启动 dos 窗口，并切换到.java 文件所在的路径中；
• 使用 java xxx.java 进行编译运行，打印最终结果（慎用）；

十八.计算机中常用快捷键

十九.注释

注释用于进行代码的说明，是给程序员看的文字描述，编译器会忽略注释，基本分类如下

// 单行注释
/* 多行注释 */
/** 文档注释 */

💡Tips：多行注释不允许 ❌ 嵌套。

二十.Java 的跨平台原理

Java 相对于其他语言的优势在于 Java 语言是可以跨平台的，Java 字节码可以通过 JVM 翻译为具体平台能够执行的机器指令。由于 Sun 定义了 JVM 规范，而且不同的操作系统大多提供了 JVM 实现，才使得相同 的一个字节码文件可以在不同的系统上运行，从而使 Java 赢得了"一次编译，到处使用"的美名。

二十一.总结

到此，本文已接近尾声。在开篇，我们着眼于计算机的主要构成部分，为后续学习筑牢根基。随着内容推进，深入到计算机数据存储领域，解锁了进制转换的奥秘。同时，围绕 Java 语言展开探索，详细介绍了其开发环境的搭建过程。不仅如此，我们还追溯了计算机语言以及 Java 语言的发展脉络，明晰了 Java 语言的运行机制，洞悉其备受青睐的缘由，但是这些知识仅仅是我们前端小菜鸟 Java 学习的第一步，后续还有很多知识需要我们学习，在此借用孙中山伟人的话，夫天下之事，其不如人意者固十常八九，总在能坚忍耐烦、劳怨不避，乃能期于有成，我们继续加油 💪。