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公司新闻

软件开发必知必会的计算机基础

发布者:知识分享 发布时间:2022-08-02 来源:知识分享
1. 计算机基本概念
从现在开始大家跟着我学习软件开发,这样也就意味着我们以后每天都要和计算机打交道,例如使用台式机、笔记本电脑来学Java开发相关的技术,学完以后去公司使用笔记本、台式机来开发Java项目,使用服务器部署Java项目。因此我们需要对整个计算机系统有个基本的了解。


1.1 什么是计算机
计算机(Computer)俗称电脑,是一种高速计算的电子机器,可以进行数值运算,逻辑判断,能够接收或者是存储信息数据(文本、图片、音频、视频),并且可以按照存储在其内部的程序对海量的数据进行高速、自动化的处理,然后将处理的结果输出的一种现代化的智能电子设备。


1.2 常见的计算机
日常生产和生活中常见的计算机有手机、平板电脑、笔记本电脑、台式机都是属于计算机,




除此以外还有提供各种应用(电商、支付、物流、金融)的大型服务器集群(Server Cluster),服务器就是一台高配的电脑,服务器一般放在机房,所以一般人是接触不到的,互联网公司一般都会安排Linux运维工程师管理这些服务器,服务器集群就是成千上万台(甚至几十万台,上百万台)高配的电脑。




服务器


1.3 计算机的应用场景
计算机几乎无所不在,几乎无所不能


计算机的软硬件的结合实现了生活中的常见需求


打游戏(王者荣耀)
听歌(QQ音乐、网易云音乐)
看电影、追剧(爱奇艺、腾讯视频、优酷)
看学习视频(bilibili)
打车(高德、美团打车、滴滴)
购物(淘宝、京东)
在线会议(腾讯会议、金山会议)
聊天(微信、企业微信、钉钉)
收发邮件(网易邮箱大师、QQ邮箱)
2. 计算机系统组成
计算机系统是由计算机硬件系统和计算机软件系统两部分组成


2.1 计算机硬件系统组成
计算机硬件(Hardware)就是各种客观存在的计算机相关的硬件设备,例如CPU、内存、硬盘、网卡、主板等等。


2.2 计算机软件系统组成
计算机软件(Software)就是利用计算机相关的硬件设备来完成日常生活中常见的需求,例如听歌、看电影、上网、购物、上网课等等。这些需求都是需要通过计算机的软硬件的协作来共同完成的。




计算机系统组成


3.计算机硬件系统
3.1 计算机硬件之CPU
CPU(Central Processing Unit) 中文是中央处理器,CPU是计算机中最核心的部件,类似于人的大脑






CPU是由运算器和控制器组成,运算器是负责数据的运算,控制器是用于控制其他设备协同工作。


CPU主要是用来执行计算机指令以及处理计算机软件的数据


目前主流的服务器CPU厂商是Intel,主流的服务器CPU是Intel 志强 可扩展系列
主流的PC(笔记本、台式机)领域的CPU厂商是Intel、AMD、苹果Intel最强的CPU是Intel 12代 i9 12900ks12900k12900kf苹果最强的CPU是M1 Ultra(2个M1 Max)
3.2 计算机硬件之内存
内存是计算机的存储部件,内存也被称为内部存储器,内存的作用就是用于暂时存储CPU运算的数据和指令以及和硬盘等外部设备进行数据交换。






CPU可以直接访问内存中的数据,而且读写效率比较高


但是内存的容量一般比较小(16GB-256GB),不能永久存储数据,一旦断电之后就会丢失数据,如果你之前使用过台式机开发程序那么就应该深有感触,台式机关机之后,如果之前的数据没有保留就会丢失,因为台式机没有电池,因此我们以后在使用电脑的使用经常使用快捷键Ctrl+s/Command+s 将数据保存到磁盘,从而实现永久存储数据。


内存的厂商有三星、金斯顿、美商海盗船、威刚等等


3.3 计算机硬件之硬盘
硬盘是计算机的存储部件,主要是用于永久存储数据(断电之后数据不会丢失),容量比较大,通常都是TB级,例如1TB,2TB,4TB,8TB,其中1TB=1024GB


CPU不能直接访问硬盘中的数据,如果想要访问硬盘中的数据,需要使用程序将硬盘中的数据加载到内存中再提供给CPU访问。


硬盘分为机械硬盘和固态硬盘


机械硬盘容量大(TB级),价格便宜,读写速度慢,目前主要机械硬盘厂商有希捷、西部数据






固态硬盘容量大(TB级),价格贵,读写速度高,目前主要的固态硬盘厂商有三星、金斯顿






在选配硬盘的时候为了考虑性价比,通常都是机械硬盘和固态硬盘混合使用,例如系统盘都是固态的,数据盘使用机械硬盘,这样开机快,软件运行速度快,节省时间就是挣钱(时间就是金钱)。如果不考虑性价比那么推荐全部使用固态硬盘。


3.4 计算机硬件之网卡
网卡是用于网络上的数据收发,网卡分为有线网卡和无线网卡,日常家用的电脑网卡一般是千兆网卡,而服务器的网卡是万兆网卡。


4.计算机软件系统
4.1 为什么会有软件
假如没有软件,普通人(不懂计算机的人)是没有办法利用计算机硬件资源来实现日常生活中常见的需求,例如订外卖、上网、听歌、上网课、看电影、购物等等。
软件出现的目的就是为了让普通人更好地利用计算机硬件的资源来实现日常生活中常见的需求。
软件实现了更好的人机交互
计算机软件的价值大于计算机硬件价值,例如微信的市值价值几千亿RMB


4.2 软件的组成
软件是程序员/软件工程师/开发工程师/码农/新型农民工采用某种编程语言(C/C++
/Java/Python/Go/JavaScript/Scala/Kotlin)编写一系列的指令以及不同业务场景产生的数据组成,软件=指令+数据。例如微信聊天的聊天内容就是数据,而发送微信聊天消息就是指令。


4.3软件的分类
软件分为系统软件和应用软件两大类




计算机系统组成


4.4 软件的交互方式
运行在不同操作系统的软件交互方式是不一样的


服务端的软件交互方式是基于命令行/终端的字符界面,主要提供给Linux运维工程师/开发工程师使用