了解程序(1)

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什么是计算机程序？

所谓程序，就是一组计算机能识别和执行的指令。
每一条指令使计算机执行特定的操作。
计算机的本质是程序的机器。
程序和指令是计算机系统中最基本的概念。

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什么是计算机语言

机器语言(machine language)

计算机工作基于二进制，从根本上说，计算机只能识别和接受由0和1组成的指令。
在计算机发展的初期，一般计算机的指令长度为16，即以16个二进制数(0或1)组成一条指令，16个0和1可以组成各种排列组合。
这种计算机能直接识别和接受的二进制代码称为机器指令(machine instruction)。
机器指令的集合就是该计算机的机器语言。

符号语言(symbolic language)

它用一些英文字母和数字表示一个指令，例如用ADD代表“加”，SUB代表"减"，LD代表“传送”等。
例子 ADD A,B(执行A+B=>A,将寄存器A中的数与寄存器B中的数相加，放到寄存器A中)
显然，计算机并不能直接识别和执行符号语言的指令，需要用一种称为汇编程序的软件把符号语言的指令转换为机器指令。一般，一条符号语言的指令对应转换为一条机器指令。转换的过程称为“代真”或“汇编”，因此，符号语言又称为符号汇编语言(symbolic assembler language)或汇编语言(assembler language)。
不同型号的计算机的机器语言和汇编语言是互不通用的。用甲机器的机器语言编写的程序在乙机器上不能使用。机器语言和汇编语言是完全依赖于具体机器特性的，是面向机器的语言。由于它“贴近”计算机，或者说离计算机“很近”，故称为计算机低级语言(low level language)。

高级语言(high level language)

20世纪50年代创造出了第一个计算机高级语言——FORTRAN语言。
这种语言功能很强，且不依赖于具体机器，用它写出的程序对任何型号的计算机都适用(或只须作很少的修改)，它与具体机器距离较“远”，故称为计算机高级语言。
当然，计算机也是不能直接识别高级语言程序的，也要进行“翻译”。用一种称为编译程序的软件把用高级语言写的程序(称为源程序(source program))转换为机器指令的程序(称为目标程序(object program)),然后让计算机执行机器指令程序，最后得到结果。高级语言的一个语句往往对应多条机器指令。
高级语言经历了不同的发展阶段：

(1)非结构化的语言

初期的语言属于非结构化的语言，编程风格比较随意，只要符合语法规则即可，没有严格的规范要求，程序中的流程可以随意跳转。
比如早期的BASIC,FORTRAN和ALGOL等都属于非结构化的语言。

(2)结构化语言

规定程序必须由具有良好的特性的基本结构(顺序结构、选择结构、循环结构)构成。
QBASIC,FORTRAN77和C语言等属于结构化的语言，这些语言的特点是支持结构化程序设计方法。
以上两种语言都是基于过程的语言。

(3)面向对象的语言

程序面对的不是过程的细节，而是一个个对象，对象是由数据以及对数据进行的操作组成的。
C++,C#,Visual Basic和Java等语言是支持面向对象程序设计方法的语言。