计算机与程序设计
计算机的概念:计算机是根据指令操作数据的设备,具有功能性和可编程性。功能性:是指对计算机的操作,表现为数据的计算,输入输出的处理和结果存储等。可编程性:根据一系列指令自动地、可预测性、准确的完成操作者的意图。
计算机的发展:参照摩尔定律发展,按照指数形式发展。计算机硬件所依赖的集成电路规模参照摩尔定律发展。计算机运行速度因此也接近几何级数快速增长。计算机所能高效支撑的各类运算功能不断丰富发展。由此可见计算机的功能和性能是交替和交织发展的。
摩尔定律:Moore's Law是计算机发展历史上最重要的预测法则,由Intel公司的创始人之一戈登摩尔1965年提出:单位面积集成电路上可容纳晶体管的数量约每两年翻一番。CPU/GPU、内存、硬盘、电子产品价格等都遵循摩尔定律。
程序设计:程序设计是计算机可编程的体现,亦成为编程,深度应用计算机的主要手段。程序设计已经成为当前社会需求量最大的职业技能之一。很多岗位即将被计算机程序接管,程序设计将是生存技能。
程序设计语言:是一种用于交互(交流)的人造语言,又称为编程语言,程序设计的具体实现方式,程序语言比自然语言更简单、严谨、精确。主要用于人类与计算机之间的交互。同样的代码计算机必须只有一种理解,这是程序设计语言必须要达到的效果。此外编程语言要告诉计算机其中数据的特性及特点,使得计算机的操作更加精确。
编译和解释
在了解编译和解释之前,我们需要率先查看程序是如何执行在计算机之上的。
编程语言的执行方式:
1、源代码,采用某编程语言编写,人类可读,如:result = 2 + 3,将运算结果赋值给变量result
2、目标代码,计算机可直接执行,人类不可读(专家除外),例如:11101010 01010010