Java学习笔记 0、计算机相关知识了解前言一、计算机基本知识二、三大定律三、IT两大鼻祖四、万维网五、windows下的常用命令六、各类语言及应用七、各种进制数八、职业发展参考资料

前言

      去年四月份大一下半学期正式开始学习Java，一路从java基础、数据库、jdbc、javaweb、ssm以及Springboot，其中也学习了一段时间数据结构。

      在javaweb期间做了图书商城项目、ssm阶段做了权限管理项目，springboot学了之后手痒去b站看视频做了个个人博客项目(已部署到服务器，正在备案中)。期间也不断进行做笔记，总结，但是越学到后面越感觉有点虚，觉得自己基础还有欠缺。

      之后一段时间我会重新回顾java基础、学习一些设计模式，学习多线程并发之类，以及接触一些jvm的相关知识，越学到后面越会感觉到基础的重要性，之后也会以博客形式输出学习的内容。

      现在整理的java知识基础点是在之前学习尚硅谷java课程的笔记基础之上加工汇总，部分图片会引用尚硅谷或网络上搜集或自己画，在重新回顾的过程中也在不断进行查漏补缺，尽可能将之前困惑的点都解决，让自己更上一层楼吧。
      博客目录索引：博客目录索引(持续更新)

一、计算机基本知识

1、认识CPU

      早期cpu由运算器、控制器组成，之后随着ULSI技术发展，cpu芯片增加了其他逻辑功能部件，cpu开始变得越来越复杂，基本部分包含运算器、cache缓存、控制器三个部分，称为中央处理器。

cpu中的计量单位是赫兹。

• 1khz=1024hz
• 1mhz=1024khz
• 1Ghz=1024mhz

CPU中的核实现指令的读取和执行的部分。

2、认识内存

内存(RAM)：内存读取速度比硬盘快10倍，是外存与CPU进行沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的。内存的运行决定计算机整体运行快慢的程度。

• 计算机执行时，操作系统会将运算数据从内存调到CPU中进行运算，当运算完成之后，CPU将结果传送出来。

单位是比特或字节，在计算机中最基本的是字节。

• 1字节=8比特
• B<KB<MB<GB<TB

二、三大定律

摩尔定律：英特尔创始人之一戈登-摩尔(Gordon Mooore)提出，价格不变的情况，每隔18-24个月会增加一倍集成电路上可容纳的元器件数量，也就是说同样的价格过了18或24个月以上，买到机器的性能会高出一倍。

安迪比尔定律：阐述硬件厂商与软件厂商的关系，硬件设备的提升，也会使软件公司开发出更庞大、更消耗资源的软件，与此同时会将硬件提升的性能消耗掉。

反摩尔定律：是Google的前CEO埃里克.施密特提出的，若是一个IT公司现阶段卖出与18个月之前同样多的产品，那么营业额就会降低一半，这种则称为反摩尔定律。其定律逼迫所有硬件设备公司要赶上摩尔定律所规定的更新速度，也是十分苦逼的。

三、IT两大鼻祖

两位鼻祖介绍

艾伦.图灵：计算机科学和人工智能之父，相关电影《模仿游戏》可以去看下。

冯诺依曼：计算机之父和博弈论之父。

各自做出贡献：计算机的基本概念属于图灵，冯诺依曼的基本作用是使世界认识了由图灵引入的计算机基本概念

图灵机与图灵奖

图灵机：1936年，英国数学家阿兰・麦席森・图灵提出了一种抽象的计算模型——图灵机。将人们使用纸笔进行数学运算过程进行抽象，由一个虚拟的机器来替代人类进行数学运算。

图灵奖：名称取自阿兰・麦席森・图灵，奖励对计算机事业做出重要贡献的人，一年仅授予一名计算机科学家。图灵奖也是计算机领域的国际最高奖项，誉为计算机界的诺贝尔奖。

• 中国人姚期智2000年获得图灵奖，至今唯一华人学者，他教的班级就叫做姚班。

四、万维网

万维网

万维网(World wide web)：环球信息网，也称Web。其发明者：蒂姆.伯纳斯.李，是无数个网络站点和网页的集合，在一起构成了因特网最初要的部分。它实际上是多媒体的集合，是由超级链接连接而成的，我们一般在浏览器上上网观看的就是万维网内容。

万维网分为web客户端以及web服务器程序。

统一资源定位器(URL)：通过超文本协议(http)获取资源并传送给用户,可通过点击链接虎丘。

万联网、因特网、互联网的相包含关系

互联网包含因特网，因特网包含万维网。

看一下两种架构：

• B/S(browser server)：通过浏览器来与网路服务器交互获取资源。
• C/S(client server)：通过桌面客户端与服务器进行交互。

五、windows下的常用命令

dir：查看当前下的目录。

md 名称：创建文件夹 (make direction)。

cd 目录：进入指定目录，若是当前盘符是C盘，想要进到D盘的某个文件中，首先输入如D:进入到d盘了之后再cd d盘路径。

cd.. ：返回上一层目录。

cd/ ：直接回到最初盘符位置如：D:。

echo 内容>1.doc：创建1.doc在当前目录下将内容写到1.doc中。

del 1.doc：删除当前目录下的1.doc。

del *.txt：删除以txt结尾的文件。

rd 文件名 删除空的文件目录。

如何删除不为空的文件？

• 首先使用del 文件名，输入Y，此时就清空了该文件，然后在使用rd 文件名，删除文件夹。

六、各类语言及应用

第一代：机器语言

第二代：汇编语言 使用助记符来表示

第三代：高级语言

面向过程/对象的语言：

• c，Pascal，Fortran 面向过程
• c++ 面向过程，面向对象
• java 跨平台的纯面向对象的语言
• .NET跨语言平台
• Python，Scala … 面向对象

应用方向：

• 底层linux内核，libray部分c语言(开发效率不高，但是运行快)，框架使用java语言
• Javascript是解释语言(前端)与python都是轻型语言，
• Java主要霸占web开发
• Objective-C 开发苹果的语言
• MATLAB 用于做图表的

效率排行：c/c++<java<python

七、各种进制数

四个进制介绍

计算机中包含二进制、八进制、十进制以及十六进制

二进制(binary)：0-1，满2进1，以0b或者0B开头，例如：0b110，表示数字6。 (4+2)

八进制(octal)：0-7，满8进1，以数字0开头表示，例如061，表示数字49。(6*8+1)

十进制(decimal)：0-9，满10进1，与我们的日常生活相关联，如1,20,30。

十六进制(hex)：0-9及A-F，满16进1，以0x或0X开头表示，例如：0x21，表示33。(2*16+1)

• A-F表示数字10-15，由于是16进1，所以字母只表示到F。注意：A-F不区分大小写，a与A在十六进制中表示相同含义，例如：0xbA，表示为186。(11*16+10)

扩展：上面只是列举了常用的进制数，还有三进制，四进制，七进制等等，规则也与上面相同，三进制就是逢三进一，四进制就是逢四进一，只不过这些进制在生活中不太实际用得到。

原码、反码、补码

二进制、机器数

在计算机中使用二进制来表示的数就叫做这个数的机器数，计算机底层就是使用的机器数。

机器数：机器数是带符号的，使用二进制表示，如何区分是正数还是负数呢？通过在最高位存放符号，若这个数是正数，最高位为0；若是负数，最高位为1。

      首先我们使用8位二进制表示一个十进制数，例如：十进制正数10转为二进制数为00001010，十进制负数-10转为二进制数则为10001010。他们的最高符号位使用0、1表示正负数。

      接下来介绍一下原码、反码、补码，正数与负数对于这三个码的规则都不相同。

• 正数：原码、反码、补码都相同
• 负数：原码就是本身；反码就是在原码基础上最高位不变，其余位都取反；补码就是在反码基础上加1。、

      此时我们会发出疑问，为什么会存在反码，补码呢，我们使用原码不就可以计算了嘛？在计算机底层若是使用原码计算会导致最后结果有问题，因为其考虑数字本身还需要考虑符号位参与运算。

转换问题：

• 负数的原码转补码：除最高位取反，加1
• 负数的补码转原码：除最高位取反，加1
• 负数的反码转补码：末位加1
• 负数的补码转反码：末位减一
• 负数的原码转反码：除最高位取反
• 负数的反码转原码：除最高位取反

重要说明：计算机底层是使用补码形式来存储数据的。

实际举例，通过使用8位字长来举例

若是通过符号位运算的话，那么机器就只有加法而没有减法了，这样使得计算机运算设计更加简单。我们来看下面例子：

①此时阶段没有出现反码，只有原码情况下：

1-1=1+(-1)=[00000001]原+[10000001]原=[10000010]原=-2

原码相加后此时就会出现问题了，最后结果为-2。这显然是不对的，紧接着出现了反码。

②解决原码做减法的问题此时出现了反码，情况如下：

1-1=1+(-1)=[00000001]原+[10000001]原=[00000001]反+[11111110]反
=[11111111]反=[10000000]原=-0

结果真值正确，但是其符号位却有问题，从人的眼光来看+0与-0不都一样嘛，若是机器码中0包含符号就会有两个编码如：[00000000]原与[0000000]原。针对于这样的问题出现了补码。

③解决符号问题以及0的两个编码问题出现了补码，情况如下：

1-1=1+(-1)=[00000001]原+[10000001]原=[00000001]反+[11111110]反=[00000001]补+[11111111]补
=[100000000]补=[00000000]补=[00000000]原=0 //注意前面带有1的不在计算机的字长中，正数的补码就是原码，则最终结果为0

最终省去不在计算机字长的1，结果为0，解决了以前使用反码计算得到-0的结果。

上面列举了出现反码与补码的原因，解决了符号问题与0的编码问题，以及最终通过补码做加法运算成功取值到了0。之前在上面说了在计算机底层是使用补码来存储数据的。

• 0在计算机底层通过补码表示：[00000000]补

那么对于8位字长的二进制，正数的话最大也就只有127，[0111111]原，又正数的原码转补码不变，还是[01111111]补，结果为127。

接着我们探讨负数最小会是多少，在这里先明确说最小负数使用补码表示是-128，怎么算的呢？如下：

-1-127=(-1)+(-127)=[10000001]原+[1111111]原=[11111111]补+[10000001]补=[1000000]补

按常理来说-1-127=-128，这里通过补码计算得到[10000000]补，这不是-0吗，实际上就是使用以前的-0，[10000000]补来表示-128。并且需要说明的是这个特殊补码表示的的-128并没有原码与反码。

总结：8位的原码、反码、补码取值范围

• 原码：[-127,127]
• 反码：[-127,127]
• 补码：[-128,127] 包含一个最小值。

八、职业发展

博客园文章(别人写的笔记可以看一下)：《程序员跳槽全攻略》读书笔记

若是我们的目标是CTO(Chief Technology Officer，首席技术执行官)，发展路线大致是这样：应届生----->初级程序员----->小组主管----->部门经理----->总监----->CTO。

挣钱的四种形式：帮别人挣钱（打工）；为自己挣钱（ SOHO)；雇比人挣钱（企业主）；让钱自己挣钱（投资）

互联网公司的职业发展图如下：

参考资料

[1]. 正负数的源码、反码、补码相互转换

[2]. 原码、反码、补码 详解！不懂的请看过来！

[3]. 尚硅谷_Java零基础教程(宋红康主讲)

我是长路，感谢你的阅读，如有问题请指出，我会听取建议并进行修正。
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最后

以上就是甜蜜钢笔为你收集整理的Java学习笔记 0、计算机相关知识了解前言一、计算机基本知识二、三大定律三、IT两大鼻祖四、万维网五、windows下的常用命令六、各类语言及应用七、各种进制数八、职业发展参考资料的全部内容，希望文章能够帮你解决Java学习笔记 0、计算机相关知识了解前言一、计算机基本知识二、三大定律三、IT两大鼻祖四、万维网五、windows下的常用命令六、各类语言及应用七、各种进制数八、职业发展参考资料所遇到的程序开发问题。

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