处理器无疑是计算机中最重要的部件，但并不是唯一的部件 。一台计算机也需要随机访 问存储器（R A M）来存放机器码指令以便让处理器执行。计算机还必须有一些方法使这些指 令进入R A M（输入设备）以及一些方法使程序执行结果得以看见（输出设备）。前面讲过， R A M是易失性的，当断电时，它的内容就会丢失。所以计算机中另一个有用的部件是永久存 储设备，当计算机断电的时候，它们可以保存代码和数据

数字计算机存储器按位存储，所以，需要在计算机上处理的信息必须按位的形式存储。 我们已经知道如何用位来表示数和机器码，下一个问题是如何用它来表示文本。毕境世界上 大量堆积的信息是文本形式的，就像装满图书馆的书、杂志和报纸。尽管我们最终要用计算 机来存放声音、图像和电影信息，但我们还是以较容易的文本存放开始

微处理器—集成计算机中央处理器（ C P U）的所有组件在一个硅芯片上—诞生于1 9 7 1 年。它的产生有一个很好的开端：第一个微处理器是 Intel 4004，其中有2 3 0 0个晶体管。今天， 差不多3 0年过去了，为家用计算机所制造的微处理器中将近有 10 000 000个晶体管。 微处理器实际的作用基本上保持不变

人类是非常富于创造性而且是十分勤勉的，但是，人类在本质上也是十分懒惰的。非常 明显，人类并不愿意去工作，这种对工作的反感导致人们用大量的时间来设计和制造可以把 工作日缩短到几分钟的设备。幻想使人感到兴奋，甚至远比我们所看到新奇的事物更令人兴 奋得多

上一章中的两个改进的加法机清晰地解释了数据路径的概念。在整个电路中， 8位值从一 个部件传到另一个部件。它们是加法器、锁存器、选择器的输入，经过运算或操作又从这些 部件输出。这些数由开关定义，最后由灯泡来表示结果。可以认为电路中的数据路径的宽度 是8位。可是，为什么一定是8位，而不是6位、7位、9位或1 0位呢？

在你确信继电器可以连接起来以构成二进制加法器后，你可能会问：“减法器如何实现 呢？”本章将会为你解答这个问题，且提出这个问题也表明你有了一定的理解力。减法和加 法在某些方面是互为补充的，但两种计算的机制不同。加法从最右边一列向最左边一列计算， 每一列的进位都加到下一列中去。减法不用进位，相反，要用到借位—一种本质上与加法 不同的机制

在遥远的将来，当人们回顾2 0世纪的计算机发展史时，有人可能会以为一种称为“logic gates （逻辑门）”的设备是以著名的微软公司创始人的名字命名的（ Bill Gates中的G a t e s在英语中有 “门”的意思），其实并非如此。我们很快就会明白，逻辑门和通常让水和人通过的门十分相 似。逻辑门通过阻挡或允许电流通过在逻辑中执行简单的任务

语言仅仅是一种编码的想法似乎很容易被人们接受，很多人在学生时代至少学过一种外语， 因此，我们知道在英语中“c a t”（猫）也可以被叫作g a t o、c h a t、K a t z e、K O I I I K或k a p a。 然而，数字不那么容易随文化的不同而改变。不论那种语言，也不管怎样读那些数字， 地球上我们能够遇到的几乎所有的人都用同样的方式来写数字：

你12岁了。一天，你最要好的朋友一家要搬到另一个镇上去了。此后，你经常和他在电 话里聊天，但电话交谈与那些后半夜的手电筒摩尔斯电码会话完全不一回事。住在你隔壁的 另一个好朋友最终成为你新的最要好的朋友。现在到了该教你的新朋友一些摩尔斯电码，让 后半夜的手电筒重新亮起来的时候了

本章讲解程序设计的基本概念并初步认识Java。重 点搞清什么是计算机程序、程序设计、程序设计语 言等基本概念。同时介绍Java程序的编写、编译和 运行，以及相关的环境设置和工具使用