计算机、程序和Java概述
引言
程序设计就是创建（开发）软件，软件也成为程序。
软件包含了指令，告诉计算机（或者计算设备）做什么
软件开发人员在称为程序设计语言的强大工具的帮助下创建软件
什么是计算机
一台计算机是由以下几个主要的硬件组件构成的
- 中央处理器（CPU）
- 内存（主存）
- 存储设备
- 输入设备
- 输出设备
- 通信设备
这些组件通过总线（bus）的子系统连接
中央处理器
每台计算机都有一个内存时钟，该时钟以固定速度发射电子脉冲，用于控制和同步各种操作的步调。时钟速度的计量单位是赫兹Hz，1Hz相当于每秒1个脉冲。
一个多核CPU是一个具有两个或者更多独立核的组件。
比特和字节
计算机中储存信息就是将一系列的开关设置为开或者关。
计算机中字节（byte）是最小的存储单元，每个字节由8个比特bit构成。
计算机的存储能力是以字节和多字节来衡量的。
内存
内存是由一个有序的字节序列组成，用于存储程序及程序需要的数据。
每个字节都有一个唯一的地址。
因为可以按任意顺序读取字节，所以内存也被称为随机访问存储器（Random—Access Memory，RAM）
存储设备
计算机的内存（RAM）是一种易失的数据保存形式：断电时存储在内存中的信息就会丢失。
程序和数据被永久地存放在存储设备上，当计算机确实要使用它们时再移入内存。
编程语言
所有的程序都必须转换成计算机可以执行的指令。
机器语言
计算机的原生语言就是机器语言，即一套内嵌的基本指令集
汇编语言
汇编语言使用短的描述性单词，成为助记符，来表示每一条机器语言指令。
需要汇编器的程序将汇编语言转换为机器代码。
汇编语言被认为是低级语言，因为其本质上非常接近机器语言，并且是机器相关的。用汇编语言写代码需要知道CPU是如何工作的。
高级语言
平台独立的，可以使用高级语言编程，然后在各种不同类型的机器上学习。
高级语言中的指令成为语句。
- C
具有汇编语言的强大功能以及高级语言的易学性和可移植性 - C++
基于C开发，是一种面向对象程序设计语言 - C#
由Microsoft公司开发，面向对象 - Java
Sun（被Oracle收购）开发，面向对象，用于开发平台独立的互联网应用程序 - Python
简单通用的脚本程序，适合编写小程序
高级语言编写的程序成为源程序或源代码。由于计算机不能运行源程序，其必须被翻译成可执行的机器代码。翻译可以由另外一种解释器或者编译器的编程工具来完成
操作系统
操作系统（Operating System，OS）是运行在计算机上的最重要的程序，可以管理和控制计算机的活动。
- 控制和见识系统活动
- 分配和调配系统资源
- 调度操作
控制和监视系统活动
确保不同的程序和用户同时使用计算机时不会相互干扰，负责安全处理，确保未经授权的用户和程序无权访问系统
分配和调配系统资源
进行资源分配和调配以运行程序
调度工作
- 多道程序设计
允许多个程序通过共享一个CPU同时运行，一旦CPU空闲就让别的程序使用 - 多线程
允许单个程序同时执行多个任务 - 多处理
采用多个处理器来并行运行多个程序
Java、万维网以及其他
Java一开始富有吸引力是因为Java程序可以在Web浏览器中运行。这种能在Web浏览器中运行的Java程序成为Java小程序（applet）。由于安全原因，新版本Java已不允许在Web浏览器中运行applet
Java语言规范、API、JDK、JRE和IDE
- 计算机语言有严格的使用规范。如果编写程序时没有遵循这些规范，计算机就不能理解程序。
- 应用程序接口（Application Program Interface）API也成为库，包含了为开发Java程序而预定义的类和接口。
- JDK由一组独立程序构成，每个程序都是从命令行调用的，用于编译、运行和测试Java程序
- JRE运行Java的程序
- IDE快速开发Java程序而提供集成开发环境的软件。编辑、编译、构建、调试和在线帮助都集成在一个图形用户界面中。