在高級編程語言當道的今天，一般只需要瞭解一款IDE，順便熟悉下一門語言的語法和API即可上手編程，計算機的底層和硬件變得越來越透明，越來越"冷門"。
僅僅是學習一門語言的語法，知道如何去掉用寫好的方法，知道如何去實現接口，繼承抽象類，如何去讓程序跑起來，看似這些已經夠用了，但是當業務變得複雜，代碼的運行效率越來越慢，這個時候如果能知道計算機的底層知識，知道程序是如何跑起來的，程序在計算機的底層是如何處理的，這些越底層的知識越能幫助我們瞭解計算機的根本，認識事物的真諦。
因此，要想成爲一名"大牛"，需要掌握：計算機組成；操作系統；彙編語言；算法與數據結構；JVM（如果想要精通java，最好是學習下JVM）。
下面從最底層的計算機組成開始，一步步去推開計算機科學的大門。
計算機是由硬件和軟件構成。所謂硬件和軟件可以根據能否用觸感去得到，常見的如計算機主機，顯示器，鼠標等等這些可以摸的着的都叫做計算機的硬件部分；而軟件部分則是指編程得到的如：網站，app等，需要注意的是除了硬件外的都叫做軟件，如操作系統本質上也是軟件，是硬件系統的第一層封裝。
從硬件方面來講，計算機可以由五大部分組成：
一：輸入單元（Input Unit）
二：輸出單元（Output Unit）
三：控制單元(Control Unit)
四：運算單元（Programming Unit）
五：存儲單元（Memory Unit）
- 輸入單元和輸出單元就是我們常說的IO，這裏的IO指的是通過CPU與存儲單元之外的輸入與輸出，如鼠標，顯示器就是最常見的輸入和輸出。
- 其中存儲單元指的是計算機的內存。注意的是日常的移動硬盤或U盤則不屬此列，如果非要說是存儲工作，那隻能勉強稱爲存儲外設。內存是除CPU之外最重要的結構之一，它相當於人腦的當前記憶區。與之對應的還有硬盤，或者叫磁盤，它相當於人腦的"非當前記憶區"，存放的是以往發生的所有被記住的資料。
- 控制單元和運算單元又被稱爲CPU（Control Programming Unit）,也叫做計算機的大腦，在cpu中進行的是指令的執行以及數據的運算和執行。CPU是"電腦"的核心，沒有CPU的電腦就是一臺"費機"，想象一下，如果一個人沒有了思考能力，那是不是意味着沒有任何的創造力？
計算機的工作方式--計算機直接通過電信號的控制來工作，電信號在實際工作中反應的是一系列高低電平。一般認爲1是高電平，0是低電平，在計算機內部有各種各樣的IC（集成電路）,IC是半導體晶體管的統稱，IC上面有許多"引腳"。這些引腳的工作日後再說。
計算機唯一能直接識別的是機器語言，機器語言就是我們常說的二進制語言，如10101001，不能包含任何非0或非1的阿拉伯數字。計算機通過指令信號表示這段機器語言，進行加減等簡單運算，最後將得到的指令表示爲二進制語言作爲結果返回。
這裏牽涉到計算機的存儲單元：內存被劃分爲若干個存儲單元，每個存儲單元以0開頭，比如一個128字節的數據，可以用0-127的內存單元來表示。一個內存單元可以表示多大的數據呢？在計算機中最小的單位叫做：位（bit）也叫做比特。而最小的運算單位是字節（Byte）。一個字節是八位，換句話說八個比特組成一個字節，
對於一個128單元的存儲器，也就是它佔用128個字節而不是128位，因爲計算機的存儲容量是以字節爲最小單位來計算的。
我們常說的32位，64位機，這裏的32,64指的是尋址能力，地址總線（是總線的一種）是32位的微處理機一次最大尋址空間是2的32次方= 4294967296（bit）= 4（GB）左右，而64位系統的最大尋址空間的尋址空間則達到了2的64次方= 4294967296（bit）的32次方=數值大於1億GB。
