Java9版 Java程序设计:第0章 绪论(Introduction)( 二 )


0.3计算机系统概述( of)
计算机(),全名是电子计算机,俗称电脑,是一种能够按照预先设定的程序运行并自动处理数据,可以进行高速计算的电子计算机器 。现在普通的个人计算机(,简称PC机)每秒能执行上亿次基本运算 。中国研发的超级计算机在世界超级计算机()排名中多次位列第一,成为当今世界运算最快的计算机 。
从1946年第一台计算机ENIAC诞生,计算机大致经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机四个阶段,甚至发展到今天平板电脑和智能手机,所有的计算机都按照计算机之父冯·诺伊曼(如图0.1所示)设定的计算机基本原理运行着 。

Java9版  Java程序设计:第0章 绪论(Introduction)

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如图0.2所示,计算机的组成与基本工作原理:
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- 计算机的组成:由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成 。
- 二进制:程序和数据以二进制形式存储在存储器中 。
- 存储程序原理:程序由指令组成,并和数据一起存放在存储器中,计算机启动后,能自动地按照程序指令的逻辑顺序逐条把指令从存储器中读出来,自动完成由程序所描述的处理工作 。
没有安装软件()的计算机硬件()一般称为裸机,裸机就像一堆废铁,任何事都做不了 。如图0.3所示,在裸机上安装第一层软件,也就是操作系统OS( ),这样计算机功能就第一次得到扩展 。操作系统隐藏了计算机硬件的复杂细节,向用户提供了一台功能扩展的机器,是硬件与软件相互作用的产物,称为虚拟计算机( ) 。常见的操作系统有微软的系统(多用于PC机)、苹果操作系统Mac OS X(苹果机专用系统)、开源的Linux(多用于服务器)、大型的UNIX操作系统、智能终端的和IOS 。
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裸机与虚拟机是操作系统课程重要的概念,如果读者朋友还没有学习操作系统课程,那我们可以这样理解:可以把人的肉体理解为裸机,没有穿衣服的人只能呆在自己的房间里待着,不能出门,否则就是裸奔;把衣服理解为操作系统,穿了衣服的人就是安装了操作系统的计算机,也就成了虚拟机,衣服屏蔽了人肉体上的一些细节,扩展了人的功能,比如可以出门工作或购物等等 。
0.4 计算机语言简史(Briefof)
自然语言是人类交流的工具,计算机语言( )是人与计算机交流的工具 。广义上,计算机语言包含程序设计语言( );在计算机语言中,程序设计语言的发展最具有代表性,反映了计算机语言发展阶段,所以狭义上讲计算机语言就是程序设计语言 。计算机语言大致经历机器语言、汇编语言、面向过程语言和面向对象语言四个阶段,面向过程语言与面向对象语言又合称为高级语言 。
0.4.1 机器语言( )
机器语言是直接使用二进制代码表示的机器指令语言 。使用机器语言编写的程序可以直接被计算机理解执行,但是对人而言不直观,难写难记 。在计算机发明的初期,只有计算机专家可以二进制的机器语言与计算机交流,最早的程序是通过打孔机在纸带上编写的,如图0.4所示 。不同的机器,机器指令可能是不同的,也就是说机器语言针对特定的机器,为一台机器编写的机器语言程序很难在另一台计算机上执行 。
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