第1章计算机基础
本章学习目标:
·了解计算机的发展进程及其应用
·理解计算机的基本组成原理
·了解操作系统方面的知识
·掌握二进制并理解编码的含义
1.1计算机概述
计算机是人类在20世纪40年代*伟大的发明创造之一。计算机的诞生标志着信息科学技术的巨大进步,也标志着人类进入了一个全新的信息时代。自1946年世界上的**台计算机ENIAC问世以来,计算机对人类社会的发展、生活方式的改变都起到了巨大的推动作用。越来越多的人开始学习计算机的相关知识及其应用技术。本节将介绍计算机的基本概念,其中包括计算机的发展历史、计算机的分类以及计算机的应用等,使读者对计算机的基础概念和知识有个初步的认识和了解。
1.1.1计算机的发展简史
随着科学技术的发展,人类用于计算的工具也在不断地经历着变革。然而,具有里程碑式意义的是在1946年发明了**台电子计算机。
1946年,**台全自动电子数字计算机ENIAC,即Electronic Numerical Integrator and Calculator(电子数字积分器和计算器)问世。它是美国奥伯丁武器试验场为满足计算弹道需要而研制成的,主要发明人是电气工程师普雷斯波一埃克特(J.Prespen Eckert)和物理学家约翰·莫奇勒博士(John W.Mauchly)。这台计算机在1946年2月交付使用,共服役了9年。它采用电子管作为计算机的基本组件,每秒可进行5000次加减运算。它共使用了18000只电子管,10000只电容,7000只电阻,体积3000立方英尺,占地170平方米,重量约30吨,耗电140-150千瓦,是一个名副其实的“庞然大物”。虽然它还比不上今天*普通的一台微型计算机,但在当时,它已是指令周期的****,其运算的**度和准确度也是****的。以圆周率(π)的计算为例,中国的古代科学家祖冲之利用算术,耗费了15年心血,才把圆周率计算到数点后7位数;一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到数点后707位;而使用ENIAC进行计算,仅用了40秒就达到了这个记录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。 现在,Java编程越来越受到大学生们的青睐,因而许多高校尝试改变以往先讲授Pascal或C语言,再让学生们选修Java的习惯,而直接让他们在踏入大学校门之后就开始学习Java,我们在这样的背景下也对非计算机专业的大一新生直接开辟Java课程,但由于目前市场上的Java教程都是直接或主要讲述面向对象程序设计的,因而无法适应初学者的需要。
本书力求突破市面上大多数Java教材的局限,尝**一种语言来充分阐述两种编程理念:结构化设计和面向对象设计,以适应计算机编程初学者的需要,同时也是在告诉读者需要对编程思想引起足够的重视。事实上,结构化程序设计是面向对象程序设计的基础,面向对象程序的基本组成还是结构化程序,只不过面向对象程序力度更大了,尤其是引入了类的概念,使得编程人员可以站在设计类(而不是方法)的更高高度,对程序把握更周到,看得亦更远。但与此同时,我们也应该重视锻炼结构化程序设计的基本功,因为类的设计恰恰是建立在结构化设计的基础之上的,因此,本书以Java语言为对象,分别站在结构化程序设计和面向对象程序设计两种不同理念的高度对编程技术予以详细介绍,希望对广大读者(不管是编程新手还是老手)都能有所裨益! 全书共分12章。 第1章是计算机基础,介绍了计算机的发展、应用、组成原理、操作系统和二进制及编码等基础知识。
第2章是Java初探,简要介绍了Java的诞生、Java语言的特点、Java开发工具以及具体的开发步骤等。
第3章是Java程序基础,主要介绍了Java的基本数据类型、赋值语句、条件表达式、运算以及复合语句等。
第4章是Java程序流程控制,详细介绍了程序的3种基本流程结构:顺序结构、分支(选择)结构和循环结构。
第5章是方法和数组,主要介绍了方法的概念和定义、方法的调用、变量的作用域、数组以及数组与方法的关系等。
第6章是面向对象程序设计,详细介绍了类的概念和定义、对象的创建与使用、访问控制符、包、继承与多态、抽象类和接口等。
第7章是字符串,主要介绍了Java提供的String和StringBuffer类。
第8章是多线程技术,详细介绍了线程的概念、创建、生命周期及状态、线程同步、优先级和调度、守护线程以及线程组等。
第9章是Applet,主要介绍了Applet的概念和原理、基本开发技术以及多媒体编程等。
第10章是HTML基础,简要介绍了HTML的基本结构和一些常用标签的功能。