1 什么是计算机

计算机全称：电子计算机，俗称电脑。是一种能够按照程序运行，自动、高速处理数据的现代化智能电子设备。常见的形式有台式计算机、笔记本计算机。按照规模分为微型机、小型机、大型机、巨型机（超级计算机）等；

计算机发明者约翰•冯•诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。

最早期的计算机体型庞大，算力小，操作复杂不方便，世界上第一台电子计算机"ENIAC"于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生，是美国人莫克利（JohnW.Mauchly）和艾克特（J.PresperEckert）发明的，其用了18000个电子管，占地150平方米，足有两间房子大，重达30吨，耗电功率约150千瓦，每秒钟可进行5000次运算。

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最早期的计算机主要用于科学计算，减少人为计算导致的速度慢，错误率高的问题，其最早是为了帮助美国国防部用来进行弹道计算。

从最早的计算机就可以看出来计算机的工作原理到底是什么，计算机的世界是由数字0和1组成的，最简单的比如“电脑”这个词，在计算机的世界中就是“111001111001010010110101111010001000010010010001 ”这一串数字，所以在电脑的世界中，所有的程序都是将数据转换为二进制的数，然后进行处理得到结果，这个结果可能是一串数字，也可能是一个电路的打开与关闭，以此来控制电子元件的运行与关闭，最后达到我们实际生活中的使用场景。

所以，计算机是由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。

目前发展中，计算机使用已经渗透到各行各业中，改变着人们的工作、学习和生活的方式，推动社会发展，日常生活中，包括汽车，家电等都有微型计算机的身影。

2 计算机硬件

上面说到，没有安装任何软件的计算机称为裸机，这个任何软件包括操作系统，驱动等。

组成计算机的硬件有很多，具体可以划分为五大核心硬件：

运算器-----------负责计算；
控制器-----------根据运算器的计算结果，去控制其他硬件或软件工作
存储器-----------负责存储数据；
输入设备--------负责给计算机操作的；
输出设备--------负责将计算机处理结果的显示；

目前家用电脑中的CPU一般都集成了运算器与控制器俩部分，而其中存储器是包含日常所说硬盘与内存俩部分的；

平时要注意区分硬盘与内存的区别，虽然其俩者都是存取器部分，但其特性与功能并不一致；

硬盘是存储存储非运行时数据，正常情况下数据可以永久保存，就好比使用者利用视频播放器下载的视频文件，就存储在硬盘中，只要使用者不删除，硬盘不出现机械性故障，此文件便一直存在；

但内存是用来存储运行时数据的，使用者使用视频播放器，此时需要调用视频播放器文件运行，数据就存储在内存中，内存中的数据只要断电就会丢失，无法永久保留，大家平时遇到故障需要重启解决，实质就是在清理电脑内存，让导致bug的文件丢失。

3 计算机软件

计算机软件是使用计算机过程中必不可少的东西，计算机软件可以使计算机按照事先预定好的顺序完成特定的功能，其按照其功能划分为系统软件与应用软件。

我们学习java就是用来编写应用软件的，系统软件一般使用c语言编写，这里不能说java不能编写系统软件，每个语言都有它自己的特性，不要听网络上各种的语言鄙视链什么的，要相信没有最好的语言，只有最适合的语言，就好比你会用电锯去切菜吗？你能说电锯不如菜刀好吗？

3.1 应用软件

应用软件是运行在系统软件中的程序，通过与硬件系统的配合，完成指定的工作任务，日常我们使用的QQ，微信等都是应用软件。

3.2 系统软件

系统软件是直接调用计算机硬件，进行运算的程序，控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合，主要功能是调度，监控和维护计算机系统，所有的应用软件都是在系统软件的环境中运行的，日常比较常见的比如我们手机的安卓和IOS的区分就是不同的系统软件的区分。

3.3 主流的电脑操作系统有哪些

Windows系统--------微软收购了IBM公司的MS-DOS系统演变来的
- Windows7/8/10（用户版）
- WindowsServer2008/2012（企业版）等；
Linux系统-------------基于Unix演变来的免费开源的企业级操作系统
- Red Hat（红帽）、CentOS、Fedora、Debin、Ubuntu等等；
其他系统
- Android–谷歌基于Linux系统和Java，编写的一个框架，是开源免费的移动端设备使用；
- IOS/MAC–苹果基于Unix编写的只用于苹果设备的操作系统，是免费不开源的；

4 Linux系统

4.1 Linux系统介绍

大家要对Linux具有一定的了解，目前市场中，很少有使用Linux系统的设备，但是在程序开发中，Linux是必不可少的一个系统环境；

1966年，贝尔实验室的肯汤普森参与了一个Multics项目（由贝尔实验室、MIT和通用电气公司合作），在工作之余，肯汤普森在Multics系统上编写了一个游戏；

1969年，贝尔实验室退出了Multics项目，肯汤普森为了能继续使用游戏，专门编写了一个Unix系统。当时，吸引了公司内部另一个同事丹尼斯里奇，出去感兴趣的目的主动参与到该系统的后续研发中。后期为了更好的研发Unix系统，专门研发了C语言。初期Unix系统是免费开源的；

后来，贝尔实验室独立之后（AT&T解体），Unix系统开始走向商业化，当时一份Unix的使用授权费用高到7万美元；

1991年，一个芬兰的在校大学生（Linus Trvalds）在Unix系统的基础上，编写了一个自己的操作系统，命名为Linux。当时为了更好的后续研发，直接将系统的源代码发布到了互联网上。吸引了一大批的计算机爱好者、甚至有很多的黑客都参与到该系统的后续研发中，最终形成了现在的Linux系统。

4.1 Linux系统版本

目前主流的Linux系统版本如下：

Red Hat版
- 由Red Hat公司研发的，是开源收费的企业级Linux系统；
CentOS版
- 也是由Red Hat公司研发的，是开源免费的企业级Linux系统，目前企业主流；
Fedora版
- 由Fedora基金会（隶属于Red Hat公司）研发的，是开源免费的桌面级Linux系统；
Ubuntu版
- 由开源社区研发的，是开源免费的桌面级Linux系统；
Android版
- 由谷歌公司在Linux基础上研发的，是开源免费的移动端操作系统；

5 计算机语言

语言是人类进行沟通交流的各种表达符号，方便人与人之间进行沟通与信息交换；包括各种生物之间，都有相互沟通交流的方式，计算机语言就是人类定义的人与计算机之间进行信息交流沟通的一种特殊语言；

5.1 机器语言

计算机本质是数据逻辑电路，利用二极管单向导电性产生的正反电流，分别表示0和1，计算机是不理解它输入输出，也就是我们输进去和看到的那些内容的，它只是在根据既定的规则将输入的数据进行特定的处理，然后再输出，由于计算机内数据和指令的存储和处理都是由晶体管和门电路等元件完成的，而这些元件实际上都只能表达出两种状态：开和关，这也是唯一能真正被计算机所“理解”的两个东西。这种特性正好与二进制的理念不谋而合，因此二进制就理所当然的成为了计算机的基础计数法，人们一般用1代表晶体管的“开”状态，0代表“关”的状态。

计算机的一系列理论和结构进化都是基于二进制进行的。最早的计算机ENIAC上的程序也是直接由二进制代码构成，再手动改变计算机的硬件结构以实现编程，这种直接由二进制代码组成的程序语言叫机器语言。