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编程小白学习php必须要了解的事

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一、 什么是计算机程序?

摘一段百科上的描述: 计算机程序(Computer program),也称为软件(software),简称程序(Program),是指一组指示计算机或其他具有信息处理能力装置每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体系结构上。

通俗的理解计算机程序

计算机程序,就是运行在计算机上能完成特定功能的指令集合,计算机程序的复杂程度由所需完成的逻辑功能来决定,计算机程序有简单的也有复杂的,如编写简单的程序可以计算一个一元二次方程方程的解,而一个功能强大的游戏程序,可以给你带来不一样的游戏体验,程序的本质就是运行在计算机之上的一组有序指令的集合,这些指令可以让计算机执行一些具体的运算,能实现特定的功能。

在计算机开机后,进入操作系统如Windows/Linux/Mac等,操作系统会加载并执行许多程序,操作系统本质也是由一组计算机程序组成的,通常意义上表述的计算机程序,一般指的是能完成某些特定功能,相对比较独立的程序,如视频/音频播放器,Web浏览器,社交工具的客户端Wechat/QQ等;而一般由许多计算机程序共同协作来完成比较复杂的任务的一系列程序,通常被称为系统,如操作系统等。

百科描述中所说的指令运行于某种目标体系结构上,对于绝大多数计算机来说,从计算机体系结构的大分类来看,这里的目标体系结构通常都是指最常见的冯诺依曼体系结构,也就是上一节所讲述计算机的基本结构,而在冯诺依曼体系结构设计之下,CPU(运算器和控制器)的设计也可以划分不同的体系结构。

再了解一下什么是指令集,指令集是存储在CPU内部,对CPU运算进行指导和优化的硬程序,也就是说CPU的运算器只能执行CPU的指令集体系所支持的指令,之所以出现不同的CPU架构,就是由于指令集的设计不同,常见的CPU架构有Intel公司的X86架构和ARM公司的ARM架构,对应的指令集分别为复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC), X86和ARM处理器的主要区别就是,前者使用复杂指令集(CISC),而后者使用精简指令集(RISC)。X86架构的CPU常见于笔记本、台式机和服务器上,而ARM架构的CPU多用于手机及嵌入式系统里,指令集的细分类型还有许多,感兴趣的可以具体了解一下。

二、 什么是程序语言?

上面讲述了什么是计算机程序,计算机程序的本质就是运行在某种目标体系结构(可暂且理解为某种CPU架构)上面的指令集合,而这些指令的集合都应该能被该CPU架构所支持,即该CPU的运算器可以执行该指令集合中的所有指令,也就是说在不同的CPU架构上编写相同功能的程序,最后生成的该程序所对应的指令集合很可能是不一样的。

1. 机器语言

通过CPU架构所支持的指令集可以编写出成千上万的程序,而由指令集所组成的程序,可以被CPU直接解读和执行, 由指令集生成程序的过程就如同,通过文字去编写文章,单个的字或词就是某一条具体的指令,不同字或词(指令)通过一定规则组合起来,就是一篇文章(程序),所以CPU架构所支持的指令集的体系,也可以看做是一门语言,这门语言就是通常所说的机器语言,又称为机器码。不同的CPU架构所支持的不同指令集可以看做是不同的机器语言,就如同文字也分为汉语、English等许多语言,机器语言的道理也一样。

2. 汇编语言

通过机器语言就可以编写出许多各种功能的程序了,但是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,程序员还需要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甚至几百倍,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,那该怎么办了?

这时候汇编语言便产生了,汇编语言的主体是汇编指令。汇编指令和机器指令的差别在于指令的表示方法上,汇编指令是机器指令便于记忆的书写格式,如执行一个操作:寄存器BX的内容送到AX中(具体什么含义可以不用深究,明白是一条完成特定功能的指令即可)

  1000100111011000机器指令
    mov ax,bx汇编指令

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