java补充计算机基础知识



Java概述·开发前准备工作

0 前言

软件开发

• 什么是软件
  • 软件：一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。
  • 常见的软件：
    • 系统软件：
      • 如：DOS，windows，Linux等
    • 应用软件：
      • 如：扫雷，迅雷，等
• 什么是开发

  制作软件

计算机编程语言

• 语言

  人与人交流沟通的表达方式

• 计算机语言

  人与计算机之间进行信息交流沟通的一种特殊语言。
  一个团队，或一个组织制定的一套固定的语法规则，我们可以学习这套规则，然后通过这套语法规则和计算机交互。
  我告诉它做什么，它就可以做什么。前提是，我们和它说话的内容它必须识别才可以。
  这就是计算机语言。

• 计算机编程语言发展史
  • 第一代语言：机器语言
    • 程序员直接编写二进制，一串二进制代码，例如：0....
    • 计算机是由电流驱动的，电流只能表示两种状态：正、负
    • 正可以对应1，，负可以对应0
    • 0....这些二进制码正好可以和自然界世界中的十进制存在转换关系。
    • 所以巧妙的是：计算机可以模拟现实世界当中的事物
    • 机器语言时期非常具有代表性的就是：打孔机
  • 第二代语言：低级语言java补充计算机基础知识
    • 非常具有代表性的：汇编语言
    • 汇编语言比机器语言更接近人类的自然语言
    • 但是汇编语言还是需要专业人士进行开发，一般人拿到汇编语言读不懂
  • 第三代语言：高级语言
    • 高级语言完全接近人类自然语言，具有代表性的：·
      • C语言：面向过程
      • C++语言：面向过程+面向对象
      • Java语言：面向对象(java语言层实际上是C++实现的。)
      • Python语言：面向对象

        ....

人机交互

计算机语言和软件的出现实现了人与计算机之间更好的交互

• 交互方式：
  • 命令行方式：需要一个控制台，输入特定的指令，让计算机完成一些操作。较为麻烦，需要记录一些命令
    
    
    
    
  图形化界面：这种方式简单直观，使用者易于接受，容易上手操作

计算机基础知识

计算机主要部件

对于计算机来说：最主要的部件是什么?

• CPU:中央处理器，相当于人类的大脑，负责发送并执行指令。

  ​ 是整个计算机的指挥官。

  ​ CPU是负责计算的，负责运算的

  ​ 10+20=30

  ​ CPU负责将30这个结果计算出来。

  ​ 但是在计算过程中有三个数据需要临时找个空间存储以下：

  ​ 这三个数据分别是10,20,30

• 内存：程序运行过程当中的临时数据存储空间。

  ​ 断电或者关机之后内存中的数据就消失了。

• 硬盘：持久化设备，硬盘上的数据不会因断电而丢失。
• 主板：相当于人类的躯干，是一个载体：

  ​ CPU，内存条，硬盘等主要的部件都是放在主板上的，

  ​ 主板上有很多线，将以上的部件连接起来。

字节

字节是我们常见计算机中最小存储单元。计算机存储任何的数据，都是以字节的形式存储，右键点击文件属性，我们可以查看文件的大小。

位(bit)：一个数字0或一个数字1代表一位。

字节(Byte):每逢8个bit（二进制位） 0000-0000表示为1个字节，写成1byte或者1B。这是数据存储的最小单位。

• 8 bit = 1Byte
• 1024 B = 1KB
• 1024 KB = 1MB
• 1024 MB = 1GB
• 1024 GB = 1TB
• 1024TB = 1PB
• 1024PB = 1EB
• 1024EB = 1ZB

二进制

计算机中的数据不同于人们生活中的数据，人们生活采用十进制数，而计算机中全部采用二进制数表示，它只包含0、1两个数，逢二进一，1+1=10。每一个0或者每一个1，叫做一个bit（比特，位）

1. Java概述

1.1 Java语言背景介绍

Java语言的诞生

• Java语言是美国Sun公司（Stanford University Network）在1995年推出的计算机语言
• Java之父：詹姆斯·高斯林（James Gosling）

Java语言的特征

• Java 是一门面向对象的编程语言，不仅吸收了 C++语言的各种优点，还摒弃了 C++里难以理解的多继承、指针等概念，因此 Java 语言具有功能强大和简单易用两个特征。
• Java 语言作为面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。
  
  
  
  

Java语言的特性

• 简单性：
  • Java 语言底层采用 C++语言实现，相对于 C++来说，Java 是简单的，在Java
    语言中程序员不需要再操作复杂的指针（指针的操作是很复杂的），继承方面也是只支持单继
    承（C++语言是一种半面向对象的编程语言，支持多继承，多继承会导致关系很复杂），在很
    多方面进行了简化。
  • 在Java语言当中真正操作内存的是JVM(Java虚拟机)，JVM执行过程中操作内存。对于

    C或者C++来说程序员都是可以直接通过指针来操作内存的。C或者C++更灵活，可以直接

    程序员操作内存，但是要求程序员技术精湛。

    C语言或者C++更有驾驭感。Java语言语言屏蔽了指针概念，程序员不能直接操作指针，或者说

    程序员不能直接操作内存。这种方式有优点也有缺点：

    • 优点：不容易导致内存泄漏（简单了）
    • 缺点：效率问题，包括驾驭感比轿差。
• 健壮性：
  • Java中有一种机制：自动垃圾回收机制(GC机制)。JVM负责调度GC机制。程序员不需要干涉
  • Java语言是健壮的，相当于C语言来说，C语言没有Java健壮
  • Java不容易导致内存泄漏，C++或者C语言使用不当时很容易导致内存泄漏。
• 可移植性/跨平台：原理参照1.2Java跨平台原理
  • 优点：一次编写到处运行，可以跨平台
  • 缺点：麻烦。对于运行Java程序来说必须先有一个JVM。
• Java完美/完全支持多线程并发。

Java的发展历史

• 1995年Sun公司发布Java1.0版本
• 1997年发布Java 1.1版本
• 1998年发布Java 1.2版本 并将Java分成了J2EE，J2SE，J2ME三个版本
• 2000年发布Java 1.3版本
• 2002年发布Java 1.4版本
• 2004年发布Java 5.0版本 ※更新力度非常大，增加了泛型，增强for，可变数量的形参，注释，自动拆箱和装箱。使Java进入了发展的快车道
• 2005年，Java诞生十周年，J2SE/J2EE/J2ME分别改名为JavaSE/JavaEE/JavaME
• 2006年发布Java 6.0版本
• 2009年Oracle甲骨文公司收购Sun公司
• 2011年发布Java 7.0版本 引进二进制整数，支持字符串的switch语句
• 2014年发布Java 8.0版本 ※目前公司中使用的最多的版本 Lambda表达式等兴起
• 2017年发布Java 9.0版本
• 2018年3月发布Java10.0版本，9月发布Java 11.0版本
• 2019年3月Java 12.0版本，9月发布Java 13.0版本
• 2020年3月Java 14.0版本

Java语言的用途

1. java是一门编程语言，java开发工程师可以编写以下软件:

   ​ 互联网：电商，P2P(电子金融)等;

   ​ 企业级应用：ERP,CRM,BOS,OA(办公自动化)等

2. java语言的强项：Web方向的网站开发，而并不是桌面应用

   网站：通过跟后台服务器的交互，将查询到的真实数据再通过网页展示出来

   简单理解：网站 = 网页 + 后台服务器
   
   
   
   

Java语言的3个版本

• JavaSE: Java 语言的（标准版），用于桌面应用的开发，是其他两个版本的基础
• JavaME: Java 语言的（小型版），用于嵌入式消费类电子设备
• JavaEE: Java 语言的（企业版），用于 Web 方向的网站开发

1.2 Java跨平台原理

平台与跨平台

平台：指的是操作系统

• Windows
• Mac
• Linux

跨平台：Java程序可以在任意操作系统上运行。

跨平台原理

分析：虚拟机本身是否可以跨平台？

答案：虚拟机本身是不允许跨平台，允许跨平台的是Java程序

2. 命令行方式

2.1 怎么打开DOS命令？

打开DOS命令窗口，或使用快捷键：win + r ,输入cmd，回车。

2.2 什么是DOS命令？

在DOS命令窗口中才可以输入并执行DOS命令。
在最初的windows计算机中没有图形界面的，只有DOS命令窗口。
也就是说通过执行DOS命令窗口可以完全完成文件的新建、编辑、保存、删除
等一系列操作。

2.3 DOS命令窗口打开后的默认定位位置

C:UsersAdministrator 这是默认的当前路径

2.4 切换目录★

cd命令

使用cd命令来完成目录的切换：cd是什么含义？change directory（改变目录）

格式： cd 路径

路径

路径在windows系统上包括：绝对路径和相对路径。

• 绝对路径

  一定要注意，从路径形式上来看，绝对路径是一定会以盘符开始的。

  在windows操作系统中凡是路径起点是盘符的都是绝对路径，例如：
  C:UsersAdministrator
  C:Users
  C:UsersPublicgakataka
  C:WindowsSystem32
  D:BaiduNetdiskDownload
  D:course01-开课OneNote

• 相对路径

  一定要注意，从路径形式上来看，相对路径是一定不会以盘符开始的。
  相对路径：相对路径一定是相对于当前所在“位置”而言的。
  相对路径是相对于当前而言，从当前所在的位置作为起点。

​ 死记：相对路径一定是从当前位置作为起点开始找。

2.5 IP地址★

什么是IP地址？有什么用呢？

• A计算机在网络当中要想定位到（连接到）B计算机，那么必须要先知道B计算机的IP地址，IP地址也可以看做计算机在同一个网络当中的身份证号（唯一标识）。IP地址就相当于电话号码是一个意思。
• ipconfig（ip地址的配置信息。）
• ipconfig /all 该命令后面添加一个/all参数可以查看更详细的网络信息。
  • 这个详细信息中包括网卡 的物理地址，例如：70-8B-CD-A7-BA-25
    这个物理地址具有全球唯一性。物理地址通常叫做MAC地址。

怎么查看两台计算机是否可以正常通信？

• ping命令
  • 语法格式：ping IP地址/域名
  • 例:ping www.baidu.com
  • ping 61.135.169.121 （61.135.169.121是百度的IP地址）
    ping 61.135.169.121 -t （-t参数表示一直ping）
    一直ping的目的可以查看网络是否稳定。

补充

• http://www.baidu.com 可以打开百度（这种方式比较方便，域名更容易记忆。）
  http://61.135.169.121 也可以打开百度
  域名底层最终还是会被解析成IP地址的形式。

2.6 常见的dos命令行

No 命令 说明 1 dir 列出当前目录下的文件以及文件夹 2 cd 进入指定目录 3 cd. 一个点，代表当前路径。（cd命令用不着。以后配置环境变量的时候一个点有用处。） 4 cd.. 退回到上一级目录 5 cd/ 退回到根目录 ※或者cd也可以，cd 是返回路径的根目录的意思 而cd/是进入文件夹的意思 6 md或mkdir 创建目录 ※或mkdir 7 rd 删除目录 ※目录不是空的则删除失败 8 del 删除文件
※如果del后面写的是目录，而不是有文件，则会出现提示询问是否删除里面的文件，文件被删除后目录仍会保留，不会被删除
删除指定类型文件 ：del *.txt 9 cls 清屏 10 exit 退出dos命令行

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