啥叫编程(啥叫编程课)

http://www.itjxue.com  2023-03-17 14:08  来源:未知  点击次数: 

编程是什么意思?

编程是编制程序的简称,程序即做某件事情的步骤,编制程序的过程就是安排做某一件事情具体步骤的过程。

编程的对象一般是计算机,但这个概念源自早期的纺织机,用于设定纺织机纺织出来的图案,不同的“程序”卡片将使纺织机采用不同的织法,从而使一种机器可以做出不同的产品。早期的计算机没有编程能力,其用途在设计的过程中就确定了,也就是说它的工作步骤固定在其结构组成中,比如用来计算弹道的计算机就只能用来计算弹道,要拿来做别的用途必须重新连接电气和机械组成。后来有了通用计算机的概念,将工作步骤和硬件组成分开,用一种机器应对不同需求(这一点和前面提到的纺织机是相似的),这时候就有了现在的编程概念,即规定计算机做某件事情的具体步骤。

比如一个程序,计算从1到100所有数字的和:

int sum=0;

for(int i=1;i=100;i++)

{

sum=sum+i;

}

它就规定了两个地址,一个为和,并初始化为0,一个为计数器初始化为1,如果计数器小于等于100,则计数器增加一格并与和中存储的数值相加,直到计数器大于100,此时和即为所求。

现实中使用的所有软件都是程序的具体化,是极为复杂的组成,但都可以分解为细微的简单的部分,其本质都是规定计算机如何工作,来满足使用者的需求,比如一个视频播放软件,在概念上就是以非常快的速度将图片描绘在显示器上(每秒24张以上),如何实现呢?这就是编制程序的工作了,如何从文件中提取图片,如何处理每一个像素,等等。

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

10001100011010000000000001000100 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更具备了显著优势和广阔前景。

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。

什么是编程??

1、简单的说,“编程就是指导计算机执行任务的行为”。编程通常被认为是编码。

2、当我们使用智能手机的时候,有部分代码运行的在后台不可见的。再比如在电脑上将鼠标从一个地方移动到另一个地方,看起来很简单,但实际上,这需要运行很多行代码。

3、在Google Docs上输入文字这样一个看似简单的操作,在后台也需要运行相当多的代码。代码随处可见。

4、就像人类一样,机器也有属于他们的自然语言。但计算机无法理解人类的语言。计算机的自然语言实际上是二进制代码(binary code)——1和0。它们代表了两种状态:有(1)和无(0)。

5、为了和这些只讲二进制语言的机器交流,我们需要一种与我们的自然语言(比如英语、法语、阿拉伯语或斯瓦希里语。)比较接近的语言。程序设计语言就是一种和人类语言相近的语言。但是它们跟加结构化而且必须完全学会才能够使用它们。

6、程序设计语言可能是高级程序设计语言或是低级程序设计语言。高级语言与机器语言的差别要比低级语言更大。

7、计算机程序通常也被叫做应用程序(Apps)。我们经常会把程序和它们所运行的、或者设计运行的平台或者环境联系起来。

什么是编程?

编程,是编定程序的简称。是指让计算机代替解决某个问题,对某个计算机体系规定一定的运算方式,使计算机体系按照计算运行方式,并最终得到相应结果的过程。通俗的来讲就是指导计算机执行任务的行为,被大家俗称为编码。

什么是编程?相信许多对IT行业感兴趣的人都想要知道。毕竟在当下5G云计算、大数据等等新兴产业的落地,一下子为IT行业注入了新的动力,预计IT行业还将持续向上发展10年以上。所以大量的人员涌向IT行业,急切地想要知道什么是编程,能干什么?

为了使计算机能够理解人的意图,人类就必须将需解决的问题的思路、方法和手段通过计算机能够理解的形式告诉计算机,使得计算机能够根据人的指令一步一步去工作,完成某种特定的任务。这种人和计算体系之间交流的过程就是编程。

什么是编程,编程是用来干什么的?

编程是编定程序的中文简称,就是让计算机代码解决某个问题,对某个计算体系规定一定的运算方式,使计算体系按照该计算方式运行,并最终得到相应结果的过程。

编程可以操作系统,浏览器,播放器,输入法,乃至网页等。

编程:设计具备逻辑流动作用的一种“可控体系”【注:编程不一定是针对计算机程序而言的,针对具备逻辑计算力的体系,都可以算编程。】

编程语言——机器语言

在计算机系统中,一条机器指令规定了计算机系统的一个特定动作。一个系列的计算机在硬件设计制造时就用了若干指令规定了该系列计算机能够进行的基本操作,这些指令一起构成了该系列计算机的指令系统。

在计算机应用的初期,程序员使用机器的指令系统来编写计算机应用程序,这种程序称为机器语言程序。

使用机器语言编写的程序,由于每条指令都对应计算机一个特定的基本动作,所以程序占用内存少、执行效率高。缺点也很明显,如:编程工作量大,容易出错;依赖具体的计算机体系,因而程序的通用性、移植性都很差。

(责任编辑:IT教学网)

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