程式是什麼

2021-08-20 18:40:28 字數 1004 閱讀 2355

程式(program)是計算機系統的必備元素,因為計算機系統由硬體、作業系統以及軟體構成,而程式又是軟體的組成部分。作業系統是管理和控制計算機硬體與軟體資源的計算機軟體,是直接執行在「裸機」上最基本的系統軟體,任何其他軟體都必須在作業系統的支援下才能執行。可見作業系統也是乙個特殊的程式,特殊在它扮演這乙個統籌管理的角色,類似於國家職能機關,管理著社會大大小小的事務,讓社會有條不紊的發展。

本質上,程式是在計算機中執行的一系列指令,用於完成特定的目的,通常用某種程式語言編寫。程式與程式語言、計算機和作業系統的關係,好比餐廳中完成一道酸菜魚,廚房經理(作業系統)協調安排某廚師(計算機)按照某語言(比如漢語)編寫的菜譜(程式),使用各種食材(魚、八角、料酒等),烹飪出美味的酸菜魚。軟體可以看作菜譜和各種食材的集合,來完成特定的功能(烹飪美食)。

通常,**文字檔案經過預處理、編譯、彙編和鏈結,生**們不易理解的二進位制指令文字,供計算機執行,這種二進位制指令檔案即為可執行的電腦程式。未經編譯可解釋執行的程式通常稱之為指令碼程式,未經編譯不可執行的**檔案稱之為原始檔。下面以c語言為例,介紹一下學習程式語言的經典樣例helloword程式的執行過程。原始檔helloworld.c如下:

#include 

int main(int argc,char* argv)

使用g++ helloword.c編譯預設生成名為a.out的可執行檔案,執行輸出結果為「hello world」。程式執行過程經歷了如下步驟:

(1)二進位制可執行檔案a.out儲存在磁碟上,由cpu或dma將a.out載入到主存,載入的資料報括指令和待輸出的字串 「hello word」;

(2)cpu依次從記憶體讀取指令,執行指令,將「hello word」複製到暫存器;

(3)cpu將「hell world」從暫存器複製到標準輸出(預設為顯示器)。

對於程式的理解,計算機科學家niklaus wirth(尼古拉斯·沃斯)從本質上給出了簡潔的定義「程式=演算法+資料結構」。所以請記住,「軟體=程式+文件=演算法+資料結構+文件」。

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