1. java起源和发展历程
Java诞生于上世纪90年代，当时C/C＋＋是主流语言，詹姆斯高斯林，最初他们公司要搞"智能面包机"这样的产品，首选C＋＋，当时公司里大家是新人，高斯林怕大家搞不定就自己搞了一个语言Oak（橡树，工位窗外有一颗橡树），最后项目流产了，但语言挺好保留了下来，但Oak的商标被注册了，改为java（爪哇岛产的咖啡）logo是一杯咖啡。
詹姆斯高斯林 
java的logo
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Java最开始起飞，用来开发前端程序，好景不长被微软封杀（IE浏览器不再支持java，微软转为扶持政自己的j＋＋，之后java兵分两路：
1.后端开发/服务器开发
最初服务器后端使用C/C＋＋开发，2000年之后，PHP突起，一下子变为后端开发最主流语言。java搞了一套JSP技术系统，虽然干不过PHP但也有一席之地
2.手机端开发（2000左右 功能机）
java推出J2ME，打开一些应用程序尤其是游戏，加载界面都是java logo
Java凭借以上两点，不光站稳了脚跟，同时也成为了业界最主流的编程语言之一。
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好景不长，新的危机又出现了
- 后端开发方面
PHP这一套开发方式，针对简单的网站绰绰有余，网站越来越复杂，PHP难以应对，JSP面临同样的问题
- 手机开发方面
2007年是一个惊天动地的一年，乔布斯发布了苹果手机（移动互联网时代，智能手机登场）传统功能机一夜暴死，J2ME市场没了
应对危机
1.后端开发方面
Spring开始崛起（Spring在JSP时代就有）
以Spring为首的一系列框架
开启了服务器开发新纪元，反超PHP成功，java成为后端开发最强语言
- 移动端方面
IOS系统
使用的语言 Objective---C，介于C和C＋＋之间
Android（谷歌）
龟叔
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最早考虑的是Phyon作为开发语言，Phyon作者龟叔本来是谷歌员工，这段时间闹着离职，Phon错过这次机会，java抓住了
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之前那一波做手机开发的，就是java程序员，是得Android快速发展起来
系统要发展 ---> 有很多好用的程序员 ---> 优秀的开发者 ---> 吸引更多的用户 ---> 有很多好用的程序
安卓很快超过IOS，称为智能手机端最强系统
上述两波操作，java一跃而起，编程语言排行榜榜一大哥，一直垄断多年（近几年开始被其他语言反超）
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Java近几年也遇到了新的挑战
- 后台开发
java最大的挑战者 Golang （java追求呆板，比较麻烦）
肯汤姆逊
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Golang是出名门，肯汤姆逊（C语言之父），C语言原版人马打造
- 移动端
java安卓开发，最大的挑战者是前端
IOS是一个语言，安卓是一个语言，能否一套代码，写的程序同时支持多个平台
前端方向有很多技术体系在做
最近这几年AI浪潮把Phyon，C＋＋又推起来了，（AI核心是C＋＋写，C＋＋提供一些API给Phyon调用写应用）AI的特特点，计算量非常大，消耗时间非常大，对于性能要求很高，甚至要调用GPU进行并行计算
2. 一台计算机的构成元素
CPU 电脑上最核心部分
中央处理器
计算机进行各种算术运算，逻辑判断，都是CPU负责（代码里写的内容都是CPU运行）
CPU是人类科技的巅峰之作，和CPU齐名的是氢弹，虽然表面笑，内部结构非常复杂，复杂到量子力学尺度
主板（就是一个大插座）
内存
存储数据的主要模块，统称为存储器
硬盘
存储数据的主要模块，统称为存储器
电源
散热器
机箱
显卡
GPU
显卡，GPU，CPU都输很相似的，都进行算数运算和逻辑判断
CPU是一个大学是，能算1+1，也能算微积分
GPU是一组小学生，只能算1+1，算不了微积分，但算的速度快
GPU用来处理运算简单，但运算量很大的场景
1.图形渲染
2.挖矿（加密货币）
3.AI 人工智能
冯诺依曼体系
冯诺依曼
- CPU
2.存储器
3.输入设备
4.输出设备
内存和硬盘
1.内训访问速度快，硬盘速度慢
2.内存空间小，硬盘空间大
3.内存成本高，硬盘成本低
4.内存数据掉电后都是，硬盘不丢失
输入和输出
站在CPU的角度看
输入：数据从外界"流入"CPU，是它接收的一切指令与信息。
输出：计算结果从CPU"流出"，是它对外界的反馈与响应。
简单说：进CPU的是输入，出CPU的是输出。
输入设备：键盘、鼠标、麦克风...
输出设备：显示屏、投影仪、打印机...
既属于输入也属于输出：显示屏、网卡...
CPU主要关系指标
cpu频率
基本速度--->基频/默频
速度--->睿频/加速频率
G相当于10^9 10亿
HZ表示一秒多少次
现代CPU的一个特性，动态根据当前的任务量，频率变更
CPU核心数
最开始的CPU是单核的，努力提高xpu频率，但有上限
8核 16线程
8个物理核心，16个逻辑核心（能同时干16个活）
CPU核心越多，干活效率越高
程序员写代码的时候，就需要把任务拆分多个部分
CPU执行程序（指令）的过程
指令表
一段指令由操作吗和操作位数构成
CPU寄存器
一个CPU不止一个寄存器，大概有几十个
寄存器也是存储数据的模块，是长在CPU身上的，CPU存储数据就是通过寄存器
CPU寄存器，访问速度比内存还要快，存储空间比内存小跟多，成本也更高
CPU寄存器主要是在CPU执行指令，进行各种运算的时候，存储临时数据，起到一些辅助作用
理解一段指令如何执行
CPU执行指令过程
1.读取指令
2.解析指令
3.执行指令
3. 操作系统
Windows 10/11
Linux：在程序员圈子里很重要，后端开发服务器使用的系统一般都是Linux
Mac OS：苹果电脑上的系统
IOS：苹果手机系统，和MacOS不一样
Android：当前市场上最多的系统
上述系统批次之间是不兼容的
写一份java代码，不用做任何修改，就可以拿到另外一个系统上完成一样的功能
操作系统是一个搞管理的软件
1.管理各种硬件设备
系统通常会内置一些常用的驱动程序
操作系统通过驱动程序，间接的管理硬件设备
2.给各种应用系统，提供一个稳定的运行环境 这些应用程序在工作过程中，是互不干扰的，不影响其他应用程序运行
进程
一个运行起来的程序，就称为进程
站在操作系统的视角如何管理进程
1.先描述一个进程是啥样
使用结构体，描述出进程的核心属性
进程控制块（PCB）
非常大的结构体，有很多属性
2.再把多个进程组织起来
比如，Linux操作系统使用链表这样的形式，把多个PCB串到一起
创建一个进程：创建一个PCB，初始化PCB上的各个属性，把PCB加到链表上
销毁一个进程：把这个进程的PCB在链表上找到，并且从链表上删除
查看进程列表：遍历链表，取出链表上的每一个元素，把里面的一些关键元素显示到界面上
PCB中的一些关键要点
1.pid（进程id） 进程的身份标识符
2.内存指针（一组指针）
可执行文件（保存在硬盘上的一段数据）包含执行指令（二进制）和指令运行过程中依赖的数据
进程就需要知道要执行的指令在哪里，指令依赖数据在哪里
进程运行的过程中，需要依赖内存资源
3.文件描述表
进程运行过程中，很多时候需要和硬盘这个硬件设备进行交互，硬盘上的数据就是以文件的形式组织起来
进程在读写文件的时候，就需要先"打开文件"
每次打开一个文件，机会把这个文件的信息保存到文件描述表中，表中的每一个项，就对应着一个打开了的文件
操作系统中，会把很多资源，抽象成文件来表示，不一定是硬盘上的文件
操作系统管理网卡到时候，就是当做"文件"一样来管理
进程是操作系统中，资源分配的基本单位
操作系统如何进行多个进程
早期的计算机，操作系统是单任务操作系统
同一时刻，只能运行一个进程，要想运行下一个进程，就得结束上一个进程
多任务操作系统（在有多核处理器之前，多任务系统已经有了）
即使cpu只有一个核心，也能同时运行多个进程
分复使用把一个单位时间，分成很多份
第一份：进行进程1的指令
第二份：进行进程2的指令
......
cpu运行速度足够快，上述切换功能，也会非常快，快到超出人类的反应瞬间
使人看起来感觉好像这些进程在'同时进行'一样
把一个CPU核心上，按照分时复用，执行多个进程这样的方式，称为'并发执行'，人看起来是同时执行，微观上，其实是一个CPU在串行执行，切换速度极快
把多个CPU核心上，同时执行多个进程这样的方式，称为'并行执行'
现代CPU在运行这些进程的时候，并行和并发是同时存在的
这些同称为并发
4.进程状态
就绪状态：进程可以随时到cpu上进行执行
阻塞状态：进程当前不适合到cpu上执行
5.进程优先级
有些进程，就是要优先级更高一些，吃到更多的cpu资源
6.进程的上下级
进程调度，一个执行一会，市区cpu，过了一段时间之后，进程还会到cpu上执行
沿着上次执行到的状态，继续往下执行（而不是重头执行）
进程在cpu中运行的过程中，cpu上各种寄存器，就表示了当前进程运行的'中间状态'
保存上下文：把CPU中的这些寄存器的值，保存到内存中
恢复上下文：把PCB中刚才保存的属性，填写回对应的寄存器中
7.进程的记账信息
估计功能，统计每个进程都在CPU上运行了多久
如果发现某个进程，好久没有吃到资源了，就会给这个进程倾斜一些资源
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- 7 叫做进程调度
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