计算机

如何理解计算机与程序

计算机指的是可按照指令自动执行算术或逻辑操作的设备，包括手机，电脑。这些设备除了硬件计算部分，还有运行的软件。

谢现实

Apr 9, 2023 — 4 min read

硬件与软件

构成计算机的物理设备称为计算机硬件，主要有CPU、内存、硬盘、输入设备、输出设备等看得见的硬件设备。硬件相当于看得见也摸的着的物理器件。

在计算机上运行的程序称为软件。软件有点类似于虚拟的东西，本质上是存储在硬件里的代码/数据。

程序如何运行？

计算机的 CPU 只能理解用机器语言(Machine Language)编写的指令，即是10110101这样的指令。由于使用机器语言编程序非常困难，因此人们发明了其他编程语言，包括最开始的汇编语言(Assembly Language)，及后期的高级语言(Hight-Level Languages)C语言，C++, Python等。

汇编语言及高级语言需要通过编译器将程序编译成机器语言，然后才能被CPU执行，因为CPU只能执行机器语言。整个过程大体如下图。

高级语言有哪些？

IEEE每年会发布最流行程序语言，里面有各种编程语言。不同的语言适用于不同的领域，有些适用于写网页，有写适用于写APP。对于编程爱好者/非专业人员，学习编程要选一门流行的语言。2022年，Python位于IEEE最流行程序语言的第1位，欢迎度不言而喻，因此也特别适合初学者。

程序是由什么组成的？

程序的组成部分通常有：

关键词(Key Words)：作为程序预留的、有特殊含义的词，关键词只能用于指定的场合。关键字也称为保留词(Reserved Words)。
程序员定义的标识符(Programmer-Defined Identifiers)：程序员定义的单词或名称。最常见的是程序员定义的变量(Variables)。
运算符(Operators)：运算符对一个或多个操作数(Operand)执行操作。操作数通常是一段数据，例如数字。运算符有数学运算符、逻辑运算符、赋值运算符等。
标点符号(Punctuation)：标点符号用于标记语句的开头或结尾，或分隔列表中的项目。
语法(Syntax)：构建程序时必须遵循的规则。语法规定了如何使用关键字和运算符，以及标点符号必须出现的位置。

以上大体是程序语言的基本元素。