1. 编程是什么
编程 是个动词,编程==写代码,写代码为了什么? 为了让计算机干你想要干的事情,比如,马化腾想跟别人聊天,于是写了个聊天软件,这个软件就是一堆代码的集合,这些代码是什么?这些代码是计算机能理解的语言。
那计算能理解的语言是什么呢? 之前,我们已经了解到,它只能理解2进制,0101010…,你总不能人肉输一堆二进制给计算机(虽然最原始的计算机就是这么干的)让它工作吧,这样开发速度太慢了。所以最好的办法就是人输入简单的指令,计算机能把指令转成二进制进行执行,举例如下:
假如 程序员想让计算机 播放一首 歌曲 , 只需要输入指令 ,
open "老男孩.mp3"
play
计算机的CPU接收到这样的指令后,会把它转成一堆 只有cpu可以理解的指令,然后再将指令变成各种对应的如下类似二进制
[ op | rs | rt | address/immediate]
353868decimal
binary
最终cpu 去调用你的硬盘上这首歌,通过音箱播放。
上面cpu那段指令太难理解了,如果让你天天写这样的代码,大家非得自杀不可。还好,伟大的计算机先驱们,开发了各种编程语言,让我们只需要通过写一些简单的规则,就能操作计算机工作啦。
有哪些编程语言?
编程语言总体分以为机器语言、汇编语言、高级语言,如下
机器语言
由于计算机内部只能接受二进制代码,因此,用二进制代码0和1描述的指令称为机器指令,全部机器指令的集合构成计算机的机器语言,用机器语言编程的程序称为目标程序。只有目标程序才能被计算机直接识别和执行。但是机器语言编写的程序无明显特征,难以记忆,不便阅读和书写,且依赖于具体机种,局限性很大,机器语言属于低级语言。
用机器语言编写程序,编程人员要首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时,程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出,还得记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。这是一件十分繁琐的工作。编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍。而且,编出的程序全是些0和1的指令代码,直观性差,还容易出错。除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数的程序员已经不再去学习机器语言了。
机器语言是微处理器理解和使用的,用于控制它的操作二进制代码。
尽管机器语言好像是很复杂的,然而它是有规律的。
存在着多至100000种机器语言的指令。这意味着不能把这些种类全部列出来。
以下是一些示例:
指令部份的示例
0000 代表 加载(LOAD)
0001 代表 存储(STORE)
…
暂存器部份的示例
0000 代表暂存器 A
0001 代表暂存器 B
…
存储器部份的示例
000000000000 代表地址为 0 的存储器
000000000001 代表地址为 1 的存储器
000000010000 代表地址为 16 的存储器
100000000000 代表地址为 2^11 的存储器
集成示例
0000,0000,000000010000 代表 LOAD A, 16
0000,0001,000000000001 代表 LOAD B, 1
0001,0001,000000010000 代表 STORE B, 16
0001,0001,000000000001 代表 STORE B, 1[1]
汇编语言
汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作。例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能够实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。
汇编的hello world,打印一句hello world, 需要写十多行,也是醉了。
; hello.asm
section .data ;数据段声明
msg db "Hello, world!",0xA;要输出的字符串
len equ $ - msg ;字串长度
section .text ;代码段声明
global _start ;指定入口函数
_start:;在屏幕上显示一个字符串
mov edx, len ;参数三:字符串长度
mov ecx, msg ;参数二:要显示的字符串
mov ebx,1;参数一:文件描述符(stdout)
mov eax,4;系统调用号(sys_write)
int0x80;调用内核功能
;退出程序
mov ebx,0;参数一:退出代码
mov eax,1;系统调用号(sys_exit)
int0x80;调用内核功能
高级语言
高级语言是大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令,并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。同时,由于省略了很多细节,编程者也就不需要有太多的专业知识。
高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,像最简单的编程语言PASCAL语言也属于高级语言。
高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被执行,按转换方式可将它们分为两类:
编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件,是cpu可以理解的2进制的机器码组成的),使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(* .obj,也就是OBJ文件)才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。
编译后程序运行时不需要重新翻译,直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高,依赖编译器,跨平台性差些。如C、C++、Delphi等
解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器(想运行,必须先装上解释器,就像跟老外说话,必须有翻译在场),但这种方式比较灵活,可以动态地调整、修改应用程序。如Python、Java、php、Ruby等语言。
总结
机器语言
优点是最底层,速度最快,缺点是最复杂,开发效率最低
汇编语言
优点是比较底层,速度最快,缺点是复杂,开发效率最低
高级语言
编译型语言执行速度快,不依赖语言环境运行,跨平台差
解释型跨平台好,一份代码,到处使用,缺点是执行速度慢,依赖解释器运行
主流编程语言介绍(10分钟)
世界上的编程语言有600多种,但真正大家主流在使用的最多二三十种,不同的语言有自己的特点和擅长领域,随着计算机的不断发展,新语言在不断诞生,也同时有很多老旧的语言慢慢无人用了。有个权威的语言排名网站,可以看到主流的编程语言是哪些
TIOBE发布编程语言排行榜已经快6年的时光了,在这六年中我们见证了不少语言的起起落落。虽然国内有很多大牛说,关注这语言的排名没有多少意义。但仍可以看出那些语言日渐兴盛,哪些日渐没落,我们从Objective-C的上升过程中,还是能看到移动设备端,特别是iOS应用开发方面的黄金潜力。
下面介绍下几个主流的编程语言:
C语言:
C语言是一种计算机程序设计语言,它既具有高级语言的特点,又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出,1978年后,C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上,它可以作为工作系统设计语言,编写系统应用程序,也可以作为应用程序设计语言,编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛,具备很强的数据处理能力,不仅仅是在软件开发上,而且各类科研都需要用到C语言,适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。
C++:
C++是C语言的继承的扩展,它既可以进行C语言的过程化程序设计,又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计,还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时,还可以进行基于过程的程序设计,因而C++就适应的问题规模而论,大小由之。
C++不仅拥有计算机高效运行的实用性特征,同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。
JAVA:
Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言,是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台(即JavaSE, JavaEE, JavaME)的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性,广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网,同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下,Java更具备了显着优势和广阔前景。
PHP:
PHP(外文名:PHP: Hypertext Preprocessor,中文名:“超文本预处理器”)是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点,利于学习,使用广泛,主要适用于Web开发领域
Ruby:
Ruby 是开源的,在Web 上免费提供,但需要一个许可证。[4]
Ruby 是一种通用的、解释的编程语言。
Ruby 是一种真正的面向对象编程语言。
Ruby 是一种类似于 Python 和 Perl 的服务器端脚本语言。
Ruby 可以用来编写通用网关接口(CGI)脚本。
Ruby 可以被嵌入到超文本标记语言(HTML)。
Ruby 语法简单,这使得新的开发人员能够快速轻松地学习 Ruby
GO:
Go 是一个开源的编程语言,它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发,后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人,并最终于2009年11月开源,在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。现在Go的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。
由其擅长并发编程
Python:
Python是一门优秀的综合语言, Python的宗旨是简明、优雅、强大,在人工智能、云计算、金融分析、大数据开发、WEB开发、自动化运维、测试等方向应用广泛,已是全球第4大最流行的语言。
2. 用高级语言编写的源程序必须经过__ ___转化为等价的二进制代码程序,才能够在计算机中运行。
编译和链接。
编译:
1、利用编译程序从源语言编写的源程序产生目标程序的过程。
2、用编译程序产生目标程序的动作。 编译就是把高级语言变成计算机可以识别的2进制语言,计算机只认识1和0,编译程序把人们熟悉的语言换成2进制的。
编译程序把一个源程序翻译成目标程序的工作过程分为五个阶段:词法分析;语法分析;语义检查和中间代码生成;代码优化;目标代码生成。主要是进行词法分析和语法分析,又称为源程序分析,分析过程中发现有语法错误,给出提示信息。
(2)不需要重新编译生成新目标程序扩展阅读
源程序中的单词符号经扫描器分析,一般产生二元式:单词种别;单词自身的值。单词种别通常用整数编码,如果一个种别只含一个单词符号,那么对这个单词符号,种别编码就完全代表它自身的值了。若一个种别含有许多个单词符号,那么,对于它的每个单词符号,除了给出种别编码以外,还应给出自身的值。
词法分析器一般来说有两种方法构造:手工构造和自动生成。手工构造可使用状态图进行工作,自动生成使用确定的有限自动机来实现。
3. 计算机问题请教
分类: 电脑/网络
问题描述:
计算机为什么需要软件呢/?软件在计算机内又如何工作呢?
解析:
没有配备任何软件的计算机称为裸机。裸机向外部世界提供的界面只是机器指令,裸机本身几乎不能完成任何功能,只有配备一定的软件,才会向用户呈现出强大的功能和友好的使用界面。一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成的。硬件是组成计算机的物质实体,如中央处理器、存储器和总线等;而软件是指挥计算机工作的程序、与程序运行时所需的数据以及这些程序和数据的有关说明的技术资料。软件系统是计算机上可运行的全部程序的总和。通常将软件分为系统软件和应用软件两大类。
一、系统软件
可以把软件分成若干层,最内层是对硬件的扩充与完善,而外层则是对内层的再次扩充与完善。一般把靠近内层、为方便使用和管理计算机资源的软件称为系统软件。系统软件是用于计算机管理、监控、维护的软件,并为用户提供一个友好的操作界面。
系统软件有两个主要特点:一是通用性,即无论哪个应用领域的计算机用户都要用到它们;二是基础性,即应用软件要在系统软件支持下编写和运行。系统软件通常包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统、系统实用程序等。
1. 操作系统
操作系统(Operating System,OS)是对计算机的全部软硬件资源进行控制和管理的大型软件系统,是直接运行在裸机穗悔上的最基本的系统软件,其他软件必须在操作系统的支持下才能运行,它是软件系统的核心。操作系统主要包括进程和处理器管理、作业管理、存储管理、设备管理和文件管理五大功能,其作用是管理计算机的全部硬件资源和软件资源,合理组织计算机工作流程,为用户提供高效、方便的服务界面。常见的单机操作系统有DOS、Windows 95/98等,网络操作系统有UNIX、NetWare、Windows NT/2000/XP等。
2. 数据库管理系统
数据处理在计算机应用中占很大比例,对于大量的数据如何存储、利用和管理,如何使多个用户共享同一数据资源,是数据处理中必须解决的问题,为此20世纪60年代末开发出了数据库系统,使数据处理成为计算机应用的一个重要领域。数据库系统主要由数据库(Date Base,DB)和数据库管理系统(Data Base Management System,DBMS)组成。
数据库是按一定方式组织起来的相关数据的 *** 。它与信息管理系统是密切相关的,是建立信息管理系统的主要软件工具。数据库已成为计算机应用的一个重要领域。目前,数据库主要用于人事管理、财务管理、档案管理、图书资料管理和仓库管理等方面的数据管理。数据管理包括数据的组织编目、定位、存储、搜索、查询、修改、排序、分类等内容。数据库技术就是针对这些数据处理而发展起来的。
数据库管理系统是对数据库进行有效管理和操作的系统,是用户与数据库之间的接口,它提供了用户管理数据库的一套命令,包括数据库的建立、修改、检索、统计和排序等功能。
具有联系的数据结构形式称为数据模型。一般数据库管理系统是按不同的数据模型把数据组织到数据库的,常用的数据模型可分为层次型、网络型和关系型3种。其中关系型数据库管理系统应用广泛,常见的有FoxBASE、FoxPro、Oracle、Sybase和Informix等。
3. 系统实用程序
系统实用程序是一些工具性的服务程序,便于用户对计算机的使猛明用和维护。主要的实用程序有语言处理程序、编辑程序、连接装配程序、打印管理程序、测试程序和诊断程序等。
二、 应用软件
应用软件是针对某个应用领域的具体问题而开发和研制的程序。应用软件一般包括用户程序及其说明性文件资料。应用软件必须在系统软件的支持下才能工作。它具有很强的实用性和专业性,正是由于应用软件的开发和使用,才使得计算机的应用日益渗透到社会的各行各业。
比较常用的应用软件有:文字处理软件,如Word、WPS等;电子表格软件,如Excel和Lotus 1-2-3等;图形处理软件,如AutoCAD和3ds max等;课件制作软件,如PowerPoint和Authorware等;多媒体处理软件,如猜知正Media Player和RealPlayer等。
下面以比较流行和综合的应用软件——管理信息系统和计算机集成制造系统为例进行讲述。
1. 管理信息系统
管理信息系统MIS(Management information System)是对信息进行管理的软件。它是一个由人、计算机等组成的,能进行信息收集、传送、存储、加工、维护和使用的系统。管理信息系统能实测企业的各种运行情况,利用过去的数据预测未来,从企业全局出发辅助企业进行决策,利用信息控制企业的行为,帮助企业实现规划目标。
在我国信息管理系统应用十分广泛,很多 *** 部门、企事业单位都按它们各自的需要开发了自己的信息管理系统,对信息进行有效的管理,并且可以通过互联网方式供他人查询。
2. 计算机集成制造系统
计算机集成制造系统CIMS是一个新兴的、跨学科的计算机应用系统。在制造业中,当前发展的一个趋势是把网络系统、数据库管理系统和CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)系统结合起来,在计算机技术、信息技术、自动控制技术、柔性技术及系统学科的基础上实现生产的决策、产品设计,直到销售的整个生产过程的自动化,把它们集成为一个完整的、效益最佳的生产系统称为计算机集成制造系统。
在我国,CIMS是国家“863计划”计算自动化领域的一个主题,在CIMS的理论上和实际应用中取得了世界公认的成绩。
三、计算机程序设计
计算机是依靠硬件和软件的配合进行工作的,计算机工作过程就是指令、程序的执行过程。所以,要了解计算机基本工作原理,就需要了解指令、程序的执行过程及计算机程序设计语言。
四、 计算机的指令系统
下面我们从指令的定义和指令的执行过程进行介绍计算机的指令系统。
1. 指令、指令系统、程序
指令是计算机完成某一操作而发出的指示或命令。指令的格式如下。
操作码
地址码
其中,操作码指出指令要做的操作,例如加、减、乘、除、取数、存数等;地址码(也称操作数)表示参加运算的数据在存储器中的位置。
l 指令系统 一台计算机所有的指令 *** 称为该计算机的指令系统。指令系统不仅是硬件设计的依据,而且是提供给用户编制程序的基本依据,也是衡量计算机性能的一个指标。不同类型的计算机,其指令系统也不同。
l 程序(Program) 计算机要解决某一问题,需按解题步骤和要求,在指令系统中选出有关的指令进行顺序编排(称为编程),当计算机上执行这一指令序列时,即可完成预定的任务。使计算机完成某个特定的一组有序的指令 *** 称为程序。
2. 指令的执行过程
计算机执行一条指令分为三步进行:第1步是取指令,将要执行的指令从内存取到控制器中;第2步是分析指令,对所取的指令通过译码器进行分析判断,判断该指令要完成的操作;第3步是执行指令,根据分析结果向各部件发出操作信息,执行该指令相应的操作功能。每个指令的执行都重复这3个步骤。
3. 程序的执行过程
有序的指令 *** 构成程序,程序的执行过程就是一条条指令的执行过程。控制器每取出一条指令,下一条指令的地址就会自动地置入程序计数器当中,从而为取下一条指令做准备。控制器不断地取指令、分析指令、执行指令,直至完成任务为止,这也是为什么指令要顺序存放和计算机工作能高度自动化的原因。
五、计算机程序设计语言
计算机程序设计语言不断发展,其功能不断完善,面向的对象越来越向一般用户倾斜,使程序设计更加简单、标准和工程化。
1. 第一代语言——机器语言
机器语言是计算机诞生和发展初期使用的语言,表现为二进制的编码形式,是CPU可以识别的一组由0、1序列构成的指令码。这种机器语言是由硬件设备决定的,不同的计算机设备有不同的机器语言。直到如今,机器语言仍然是计算机硬件所能“理解”的惟一语言。使用机器语言编写程序是很不方便的,它要求用户熟悉计算机的所有细节。特别是随着计算机硬件结构越来越复杂,指令系统也变得越来越庞大,为了把计算机从少数专门人才手中解放出来,减轻程序设计人员在编制程序工作中的重复、繁琐的劳动,进一步拓展编程人员的范围,计算机工作者开展了对于程序设计语言的研究以及语言处理程序的开发。
2. 第二代语言——汇编语言
汇编语言开始于20世纪50年代初,它用助记符来表示每一条机器指令。由于便于识别记忆,汇编语言比机器语言前进了一步。但汇编语言程序的大部分语句还是和机器指令——对应的,语句功能不强,因此编写较大的程序时仍很繁琐。而且汇编语言也是针对特定的计算机或计算机系统设计的,对硬件的依赖性仍然很强。用汇编语言编好的程序要依靠计算机的汇编程序翻译成机器语言后方可执行。
3. 第三代语言——高级语言、算法语言
高级语言起始于20世纪50年代中期,它与人们日常熟悉的自然语言和数学语言更接近,可读性强,便于用户的理解和运用,编程方便。由高级语言编写的程序代码称为源程序,可以在不同计算机上使用。高级语言必须经过编译或解释程序译成机器语言才能执行,所以计算机必须配之相应的翻译程序才能运行高级语言源代码。BASIC、Pascal、C等都属于第三代语言。
l 解释类
执行方式类似于我们日常生活中的同步翻译,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成独立的可执行文件,应用程序不能脱离其解释程序,但这种方式比较灵活,可以动态地调试、修改应用程序。典型的解释类高级语言有QBASIC等。
l 编译类
编译是指预先将采用高级语言编制的源程序代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此可以生成目标程序(可执行文件),脱离其语言环境独立执行,效率较高。但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件,进行链接才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型的,例如C、C++和Delphi等。第三代语言是面向过程的,用结构化的过程语言编写程序,用户可不必了解计算机的内部逻辑,而是主要考虑解题算法的逻辑和过程的描述,把解决问题的执行步骤通过语言告诉计算机。
4. 第四代语言——非过程化语言
用户使用这种语言,不必关心问题的解法和进行过程描述。只要说明所要完成的目的、指明输入数据以及输出形式,就能得到所要的结果,而其他的工作都由系统来自动完成。
第四代语言只要求人们告诉计算机做什么,而不必告诉计算机怎么做。所以,一般称第四代语言是面向对象的语言。
4. 对于“计算机无法理解高级语言,只能理解计算机语言”我可否这样理解
计算机所能识别的语言只有机器语言,即由0和1构成的代码。但通常人们编程时,不采用机器语言,因为它非常难于记忆和识别。你说打的这个比方应该是韩语与英语的关系更为恰当!
高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被没轮执行,按转换方式可
将它们分为两类:
1.解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由
相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不
能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器,但这种方式比较灵活,可
以动态地调整、修改应用程序,典型的解释型的高级语言有BASIC。
2.编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码
(机器语言),因此其目标返察神程序可以脱离其语言环境独立执行,使用比较方便、效率较高。
但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(*.OBJ)才
能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型
的,例如Visual C++、Delphi等。
编译器将高级语言从源代码翻译成与之等价的目标程序(就相当于从中文翻译成中文),而后就隐退了。在随后的某个时刻,用户启动目标程序由操作系统执行。实现高级语言的另外一种方式为解释:与编译不同的是,解释器在目标程序(其实根本就没有目标程序,只是与编译来对比)执行期间,解释器一直随之运行。这种执行过程完全由漏亏解释器控制的。从效果上看,解释器实现了一台“虚拟计算机”,其“机器语言”就是高级语言,解释器一次读入一条或多条语句,按照其自身规定的方式去执行相应的操作。
5. 编写程序代码的原理是什么
编代码到最终目标呈现的过程:
某人写的”一串代码“ 能够有这样的作用:调用这段代码对应的其他预装代码在显示器上画一个圆,就和 你开车的时候“顺时针”打方向盘,车就会向右转向一样。具体怎么实现的是由前人累计实现的,专业要弄清楚,您要读《编译原理》这本书及类似的资料。
大多数人们学习编程本质是学习怎么使用编程软件的方法、编写代码的规范、程序开发中一些常用概念。创造性的东西需要极少专家级别的人研究出来,一个从无到有的过程;其他人直接学习研究结果,是什么?搞懂怎么用,这样一个过程。
编写代码的本质:按照编码规范调用。
若您不能自主解决问题,可致电官方或联系我们,获取免费专业处理意见及帮助。
6. 软件工程学什么的
先学C,再学C++,然后学VB, 现在流行的是Java,然后还有asp,jsp,php等学编程从基础做起!现在流行JAVA,可以直接学请一位好一点的老师,或找个学习班 ,我目前已经工作,平常主要是看蛙课网上的教程提升技能。
简单的说,编程就是为了借助于计算机来达到某一目的或解决某个问题,而使用某种程序设计语言编写程序代码,并最终得到结果的过程。
计算机虽然功能十分强大。可以供你上网、打游戏、管理公司人事关系等等,但是没有程序,它就等于是一堆废铁,不会理会我们对它下达的“命令”。于是,我们要驯服它,只有通过一种方式——程序,这也是我们和计算机沟通的唯一方式。
那程序到底是什么呢?
程序也就是指令的集合,它告诉计算机如何执行特殊的任务。
打个比方说,它好比指导你烹调菜品的菜谱或指挥行驶一路到达目的地的交警(或者交通路标)。没有这些特殊的指令,就不能执行预期的任务。计算机也一样,当你想让计算机为你做一件事情的时候,计算机本身并不能主动为我们工作,因此我们必须对它下达指令,而它根本不会也不可能听懂人类自然语言对事情的描述,因此我们必须使用程序来告诉计算机做什么事情以及如何去做?甚至对最简单的任务也需要指令,例如如何取得击键,怎样在屏幕上放一个字母,怎样在磁盘中保存文件等等。
这么麻烦,连这些东西编程都要考虑!怪不得人家说编程好难!你错了,其实许多这样的指令都是现成的,包含在处理芯片中内置于操作系统中,因此我们不必担心它们工作,他们都是由处理器和操作系统来完成的,并不需要我们来干预这些过程。
上面讲到的计算机本身不会主动的做任何事情。因此我们要通过程序的方式来让计算机为我们“效劳”。而这个过程就是我们“编”出来的。编程可以使用某一种程序设计语言来实现,按照这种语言的语法来描述让计算机要做的事情。
我们这里所讲的语法和外语中的语法完全两码事,这里讲的语法只是读你的程序书写做出一写规定而已。
写出程序后,再由特殊的软件将你的程序解释或翻译成计算机能够识别的“计算机语言”,然后计算机就可以“听得懂”你的话了,并会按照你的吩咐去做事了。因此,编程实际上也就是“人给计算机出规则”这么一个过程。
随计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。
电脑每做的一次动作,一个步骤,都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行,程序是计算机要执行的指令的集合,而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。
计算机所能识别的语言只有机器语言,即由构成的代码。但通常人们编程时,不采用机器语言,因为它非常难于记忆和识别。
目前通用的编程语言有两种形式:汇编语言和高级语言。
汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。
汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作,例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。
高级语言是目前绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。由于省略了很多细节,所以编程者也不需要具备太多的专业知识。
高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等,这些语言的语法、命令格式都各不相同。
(1)解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器,但这种方式比较灵活,可以动态地调整、修改应用程序。
(2)编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行,使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(*.OBJ)才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型的,例如Visual Basic、Visual C++、Visual Foxpro、Delphi等。
这个问题其实很简单。前面我们讲到,程序是人与计算机进行沟通的唯一方式,因此我们要让计算机为我们服务,就必须有程序,而程序从哪里来?当然是由我们编写出来了。或许你又会问到另一个问题:现在要什么程序有什么程序,我干嘛还要编程呢?这你就错了,现在的程序虽然很多,需要什么样的程序直接到网上不需要很长时间就可以找到类似的,而且有可能就是你所需要的。但是,就好比去买衣服,虽然卖衣服的到处都是,但是哪一件是为你“量身定做”的呢!
程序还能够做很多事情不同的程序可以完成不同的事情。从大的方面到管理国家的财务,小的方面管理家庭的帐务。
又如,如果你想要你的计算机能播放动画,那么你的计算机中也要有相应的动画播放程序,下面所示的就是一个F1ssh动画播放器。我们将会在后面的章节具体讲述这个程序的编制过程。
随着计算机的飞速发展,总会有那么一天将不会编程的人列为“文盲”。你不希望吧?那么就好好的学习一种程序设计语言吧。
编程会过时吗
编程会过时吗?这个问题,让我先问你一个问题:计算机会消失吗?这两者答案是一样的。知道了计算机会不会消失,就知道了编程会不会过时。
编程工具会过时,而编程却不会过时
计算机系统由可以看见的硬倒:系统和看不见的软件系统组成。要使计算机能够正常的工作,仅仅有硬件系统是不行的,没有软倒系统(即没有程序)的计算机可以说只是—堆废铁,什么事情都干不了。例如当你撰写—篇文章的时候,你需要在操作系统中用文字编辑软件来实现文字的输入,但如果没有这些文字输入软件的话,你是否想过如何向计算机中输入文章呢?很难想象出如何在一个没有任何软件的计算机(我们称之为裸机)上进行文字的输入。而这些软件其实就是通常我们所说的程序。
编程会过时吗?我们从另一个角度来考虑这个问题,计算机有——天会消失吗?如果有一天当世界上所有的事情处理都用不到计算机了,那么计算机将会很快的消失,那时编程不仅过时了,而且也会随之消失了。但是计算机会消失吗?当然不会,如今计算机应用到每一领域,为人类的发展做出了不可估量的贡献。试想一下如果有一天全世界的计算机突然消失了,那么这个世界将变成什么样子,或许和全世界都停电了一样恐怖,甚至还会有更大的损失。计算机的存在必须要有软件系统来维持。因此编程永远不会、也不可能会过时。
计算机程序设计语言发展到今天,已经从最原始的机器语言发展到如今可视化的集成开发环境,甚至集多种语言在同一开发平台上,像微软的NET平台。回头看看程序设计语言的发展史,不难看出对于编程来说,只会出现编程工具的过时,不会出现编程本身的过时。
不断变化的技术需要不断变化的程序员
从二十世纪60年代以后,计算机得到了突飞猛进的发展。似乎历史上没有任何一门科学的发展速度超过了计算机的发展,无论硬件、软件、还是网络都以惊人的速度向前发展。计算机的硬件发展速度遵循“摩尔定律”每十八个月速度翻一倍(实际现在已超过了这个速度)。软件的发展速度和硬件一样,二十世纪九十年代中国的软件业还不是很成熟,而现在大大小小的软件企业四处耸立,共享软件网上随处可见。不断发展的技术需要不断变化的程序员,例如,如今Visual Basic可以快速构Windows下的应用程序,程序设计方面的技术不断发展着,不断引进新的概念、新的方法,如从结构化的C开始,当面向对象的思想被提出后,出现了C++,微软在C++的基础上为使用户构建win32应用程序更加方便,推出了Visual C++。这也就需要程序员也要不断的更新自己的技术。
计算机科学与别的学科很不一样,不像语言学、历史学那样,几乎是永久不变的东西。计算机科学要求不断的更新自己的知识,否则很快就会被淘汰,即便是编程亦是如此。
编写程序是一件很有趣的事情,因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器,以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话,你完全可以编写出比这些更高级的程序来。
随着计算机软件业的发展,诞生了“程序员”这个职位。于是便形成了一种理念,编写程 序的人就是程序员,因此编程是程序员的事情。但程序员并不是一开始就是程序员,他们也是从现在我们的位置慢慢成为程序员的。
编写程序是一件很有趣的事情,因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器,以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话,你完全可以编写出比这些更高级的程序来。
编程也可以作为——种爱好或兴趣,如果你对它感兴趣学起来就容易多了!因为如果对编程感兴趣的话,就会多看些有关方面的书、多编些小程序上机实践,这些对于学习编程的帮助是非常大的,而且随着学习的进程不断的推进就会觉得它并不是很困难,相反却是很容易的。
总之,在学习编程时一定要坚持不懈,只要有信心、有毅力就一定能学好;不能因为一些似是而非的观念就动摇了自己的信心。
我们一起来编程
面对摆在面前的计算机该如何操作,相信这个问题已经不再是困扰大家的首要问题了。现在软件的种类那么多,在选用的时候“电脑发烧友”的心里是否也想过有一天自己能编写一款属于自己的软件呢?想学习编程的朋友在选择程序语言时会不会因为不知道如何选择而大感头痛呢?在不知如何下手的时候,朋友们的心中是不是会产生“我是不是可以编程”的思想呢?但是又有哪个程序员是不经过学习就能成功的呢!其实编写程序并不是人们所想象的那么困难、那么复杂,每个有心致力于学习计算机的朋友都是可以尝试的!
选择适合自己的程序语言的必要性
目前常用的基本程序语言的种类比较繁多,比较简单的有:Pascal、c语言、qBasic、 Fortran、Visual Basic等等。但前几种都是在DOS下进行编程的工具,Visual Basic是在 Windows下进行应用程序设计的编程工具,现在一般的计算机用户几乎都不再使用DOS了,因此我们通常会选择Visual Basic作为初学者的编程工具。Visual Basic是Windows应用程序设计中最容易上手的编程工具,学习步骤也比较容易被初学者接受。对于刚开始学习编程的初学者来说,还是选择 Visual Basic,学习编程语言不能想象着一步登天,一步一个脚印的学习才是最佳方法。
坚定自己学习编写程序的信心
编写程序并不是具有专业知识的人员才有的专利,每个学习计算机的人都可以编写程序,每个人的灵感不同,在编写程序的思路和作法上又有区别。但共同的想法就是编写成功的程序。学习编程是一个漫长的过程,其中要付出艰辛的努力和汗水,不过成功者的喜悦又不是别人所能体会的。克服学习中的困难,努力去实践,要有一个思想:别人能做到的事情自己也一定可以做到。计算机的普及让更多的人有了学习的机会,也让更多的人参与到编程人员的队伍中来,每个人都有编程的权利,机遇给予每个人都是平等的。拿出自己必胜的信心,在编程的道路工勇于进取,相信成功就会在眼前。
三、我可以编程吗
随着计算机软件业的发展,诞生了“程序员”这个职位。于是便形成了一种理念,编写程 序的人就是程序员,因此编程是程序员的事情。但程序员并不是一开始就是程序员,他们也是从现在我们的位置慢慢成为程序员的。
编写程序是一件很有趣的事情,因为编写程序可以干很多高级的事情。例如我们在后面的章节中介绍如何使用Visual Basic编写Flash动画播放器,以及如何编写下载软件管理器等。如果你愿意的话,你完全可以编写出比这些更高级的程序来。
编程也可以作为——种爱好或兴趣,如果你对它感兴趣学起来就容易多了!因为如果对编程感兴趣的话,就会多看些有关方面的书、多编些小程序上机实践,这些对于学习编程的帮助是非常大的,而且随着学习的进程不断的推进就会觉得它并不是很困难,相反却是很容易的。
总之,在学习编程时一定要坚持不懈,只要有信心、有毅力就一定能学好;不能因为一些似是而非的观念就动摇了自己的信心。
四、我们一起来编程
面对摆在面前的计算机该如何操作,相信这个问题已经不再是困扰大家的首要问题了。现在软件的种类那么多,在选用的时候“电脑发烧友”的心里是否也想过有一天自己能编写一款属于自己的软件呢?想学习编程的朋友在选择程序语言时会不会因为不知道如何选择而大感头痛呢?在不知如何下手的时候,朋友们的心中是不是会产生“我是不是可以编程”的思想呢?但是又有哪个程序员是不经过学习就能成功的呢!其实编写程序并不是人们所想象的那么困难、那么复杂,每个有心致力于学习计算机的朋友都是可以尝试的!
选择适合自己的程序语言的必要性
目前常用的基本程序语言的种类比较繁多,比较简单的有:Pascal、c语言、qBasic、 Fortran、Visual Basic等等。但前几种都是在DOS下进行编程的工具,Visual Basic是在 Windows下进行应用程序设计的编程工具,现在一般的计算机用户几乎都不再使用DOS了,因此我们通常会选择Visual Basic作为初学者的编程工具。Visual Basic是Windows应用程序设计中最容易上手的编程工具,学习步骤也比较容易被初学者接受。对于刚开始学习编程的初学者来说,还是选择 Visual Basic,学习编程语言不能想象着一步登天,一步一个脚印的学习才是最佳方法。
坚定自己学习编写程序的信心
编写程序并不是具有专业知识的人员才有的专利,每个学习计算机的人都可以编写程序,每个人的灵感不同,在编写程序的思路和作法上又有区别。但共同的想法就是编写成功的程序。学习编程是一个漫长的过程,其中要付出艰辛的努力和汗水,不过成功者的喜悦又不是别人所能体会的。克服学习中的困难,努力去实践,要有一个思想:别人能做到的事情自己也一定可以做到。计算机的普及让更多的人有了学习的机会,也让更多的人参与到编程人员的队伍中来,每个人都有编程的权利,机遇给予每个人都是平等的。拿出自己必胜的信心,在编程的道路工勇于进取,相信成功就会在眼前。
一、计算机语言的发展过程
到目前为止,世界上公布的程序设计语言有上千种之多,常用的也有三十来种,为了有21于正确选择和使用它们,下面我们做一个简单介绍。
(1)汇编语言:
它是依赖于具体计算机的语言,用它编写出的程序,执行效率高,但是只在一些特殊要求或特殊的场合才使用它。
(2)高级语言:
大家可能都听过使用高级语言进行程序设计,但由于对其并不了解,所以总认为这些是很高深的东西。其实并非如此,学习了后面的章节,相信同学会产生编程原来不过如此。
但计算机是不懂得自然语言的(可以理解为高级语言),而高级语言设计出来的程序如何让计算机去执行呢?其实很简单,看了下图后相信大家会明白许多。
现在我们就向大家介绍几种常见的高级语言:
Fortran语言是科学和工程计算中使用的主要编程语言。目前国内使用版本多数是Fortran 66和Fortran77两种。Fortran语言的主要缺点是不能直接支持结构化编程。
Cob0l语言是商业数据处理中广泛使用的语言。由于它本身结构上的特点,使得它能有效的支持与商业处理有关的、范围广泛的过程技术。它的缺点是不简洁。
Algol语言是所有结构化语言的先驱,具有丰富的过程和数据结构。但是,这种语言并没有被广泛采用,主要是由于它本身的历史原因所造成的。
Basic语言是一种解释执行的会话语言。由于它简单易学的特点,它被广泛应用在微型计算机系统中。
PL//1语言是一个用途广泛的语言。能支持通常的科学工程和商业应用,能描述复杂的数据结构、多重任务处理、复杂的输入输出和表格处理等。
Pascal语言是70年代初期发展起来的结构化程序设计语言,具有特别丰富的数据结构类型。它自问世后,得到了众人的赞赏,也得到了软件开发者的广泛支持。Pascal语言已用于科学、工程和系统程序设计中。我们教育部计算机专业教育会议曾把Pascal语言定为计算机专业程序设计语言。
C语言是作为UNIX操作系统的主要使用语言。由于UNIX操作系统的成功,现在C语言也得到了广泛的使用。C语言是有经验的软件工程师设计的,它具有很强的功能,以及高度的灵活性。它和其他的结构化语言一样,能提供丰富的数据类型、广泛使用的指针以及—组很丰富的计算和数据处理使用的运算符。
C++语言是C语言的扩充。在1980年,贝尔实验室的Bjarne Strotstrup博士及其同事开始对C语言进行改进和扩充,最初被称为“带类的C”,1983年才取名为C++。以及不断完善和发展,成为目前的C+ +语言。一方面,它将C语言作为它的子集,使它能够与C语言兼容。使许多C语言代码不经修改就可以为C++语言所用以及用C语言编写的众多库函数和和实用软件可以直接用于C++语言中;另一方面。C++语言支持面向对象的程序设计这是它对C语言最重要的改进。