计算机基础和Java编程的练习题

1. 计算机的核心硬件是什么？各自有什么用？

中央处理器（CPU）：负责执行程序中的指令，进行算术和逻辑运算，是计算机的“大脑”。

内存（RAM）：临时存储CPU正在处理的程序和数据，速度快但断电后数据丢失。

硬盘（HDD/SSD）：永久存储操作系统、应用程序和用户数据，断电后数据不丢失。

主板：连接所有硬件组件，提供数据传输的通道。

显卡（GPU）：负责图形渲染，将数字信号转换为图像显示在屏幕上。

电源：为计算机提供稳定的电力供应。

2. 软件分为哪两类？你知道哪些系统软件？你知道哪些应用软件？

系统软件：管理计算机硬件资源，为应用软件提供运行环境。包括操作系统（如Windows、macOS、Linux）、驱动程序、数据库管理系统等。

应用软件：为用户完成特定任务而设计。包括办公软件（如Microsoft Office）、图像处理软件（如Photoshop）、浏览器（如Chrome）、游戏等。

3. 计算机语言发展的大体趋势是怎样的？

计算机语言的发展趋势是朝着更高级、更抽象、更易于人类理解和使用的方向发展。从最初的机器语言（二进制代码）到汇编语言，再到高级语言（如C、Java、Python），语言的抽象层次不断提高，开发效率也显著提升。同时，随着计算机应用领域的不断扩展，也催生了各种专门领域的编程语言。

4. Java之父的名字是？logo是？Java中被长期支持的稳定版本是？Java语言的三大分支？

Java之父：詹姆斯·高斯林（James Gosling）。

Java Logo：一杯热气腾腾的咖啡。

被长期支持的稳定版本：目前Java的长期支持版本（LTS）包括Java 8、Java 11、Java 17、Java 21等。

Java语言的三大分支：

Java SE（Standard Edition）：标准版，用于开发桌面和服务器应用程序。

Java EE（Enterprise Edition）：企业版，用于开发大型分布式企业级应用。

Java ME（Micro Edition）：微型版，用于开发移动设备和嵌入式设备的应用程序。

5. Java中非常重要的两个特性是？

跨平台性：Java程序可以在任何安装了Java虚拟机（JVM）的平台上运行，无需重新编译。

面向对象：Java是一种面向对象的编程语言，支持封装、继承和多态等面向对象特性。

6. 简单地描述出Java的加载与执行的过程？

编写Java源代码：使用文本编辑器编写Java代码，保存为.java文件。

编译：使用Java编译器（javac）将.java文件编译成字节码文件（.class文件）。

加载：类加载器（ClassLoader）将.class文件加载到JVM中。

验证：JVM对字节码进行验证，确保其安全性。

准备：为类的静态变量分配内存并设置默认初始值。

解析：将符号引用转换为直接引用。

初始化：执行类的静态初始化代码，为静态变量赋予初始值。

执行：JVM执行字节码指令，完成程序的逻辑。

7. 自己能够独立编写第一个Java程序，从安装JDK，到配置环境变量，到编写，到编译，到最终的运行？

安装JDK：从Oracle官网或OpenJDK官网下载并安装Java Development Kit（JDK）。

配置环境变量：将JDK的bin目录路径添加到系统的PATH环境变量中。

编写程序：使用文本编辑器编写Java代码，例如经典的“Hello World”程序。

编译程序：在命令行中使用javac HelloWorld.java命令编译Java代码。

运行程序：在命令行中使用java HelloWorld命令运行编译后的字节码文件。

8. 能够完全理解PATH环境变量吗？

PATH环境变量是一个包含目录路径的列表，操作系统在查找可执行文件时，会按照PATH变量中目录的顺序进行搜索。当在命令行中输入一个命令时，操作系统会在PATH变量指定的目录中查找与命令同名的可执行文件，如果找到则执行，否则会提示“命令未找到”。配置PATH环境变量可以让您在任何目录下直接运行可执行文件，而无需输入完整的文件路径。

9. 能够完全理解CLASSPATH环境变量？

CLASSPATH环境变量告诉Java虚拟机（JVM）和Java编译器（javac）在哪里查找用户定义的类（.class文件）和包。当您在Java程序中引用其他类时，JVM会在CLASSPATH指定的目录中查找这些类。如果未配置CLASSPATH，JVM默认只在当前目录下查找类文件。

10. Java注释的三种写法？

单行注释：以//开头，注释内容从//开始到行尾结束。

多行注释：以/*开头，以*/结尾，可以注释多行内容。

文档注释：以/**开头，以*/结尾，用于生成API文档（Javadoc）。

11. javadoc命令是干啥的？

javadoc命令是Java SDK提供的一个工具，用于从Java源代码中提取文档注释，生成API文档（通常是HTML格式）。API文档描述了类、方法、字段等API元素的功能和使用方法，方便开发者查阅和使用API。

12. 你认为Java是解释型语言还是编译型语言？

Java是一种混合型语言，它结合了编译型语言和解释型语言的特点。Java源代码首先被编译成字节码（.class文件），这是一种中间代码。然后，字节码由Java虚拟机（JVM）解释执行。这种设计使得Java程序具有跨平台性，同时保留了编译型语言的部分效率优势。

13. Java是如何做到跨平台的？

Java通过Java虚拟机（JVM）实现跨平台性。JVM是一个虚拟的计算机，它可以在不同的操作系统和硬件平台上实现。当Java程序编译成字节码后，字节码可以在任何安装了JVM的平台上运行，JVM负责将字节码解释成对应平台的机器码并执行。因此，Java程序“编写一次，到处运行”（Write Once, Run Anywhere）。

14. Java字节码是机器码吗？

Java字节码不是机器码。机器码是直接由计算机硬件执行的二进制代码，而字节码是一种中间代码，需要由JVM解释执行。JVM将字节码解释成对应平台的机器码，然后由计算机硬件执行。字节码的设计使得Java程序具有跨平台性，因为JVM屏蔽了不同平台之间的硬件和操作系统差异。