計算機發展史AND電腦程式運行機制

2020-09-13 一不務正業的程式設計師

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本篇文章小編主要向大家介紹下計算機的分類和電腦程式。

自1946年計算機誕生以來,它一直以前所未有的速度發展.如果說農業革命是第一次革命,工業革命是第二次革命,那麼信息革命就是第三次革命

1.計算機的分類

根據用途,計算機主要分為三種類型:

個人計算機,也稱為 PC,這是人們最熟知的一種計算機,價格低廉,性價比高,個人計算機強調的是用戶體驗,雖然出現時間很短,但是卻大大推動了計算機歷史的進程。

伺服器,伺服器通常藉助網絡訪問,用於執行大負載任務,可以處理複雜的應用,伺服器相比個人計算機,有著更強的計算、存儲和 I/O 能力。

嵌入式計算機 它是數量最多的一類計算機,應用十分廣泛,一般應用於汽車、電視中的微處理器,飛機、火車、家用冰箱、洗衣機等。

雲計算替代了傳統的伺服器,它依賴於倉庫規模計算機(WSC)通過雲計算的巨型數據中心,例如AWS,Google和其他頂級技術公司實現軟體即服務(Saas) 是軟體工業的使命。

2.電腦程式

一個應用程式可能由數萬或幾十萬上百萬行代碼組成,而計算機中的硬體只能提供最簡單的低級指令,把複雜的應用程式翻到簡單的指令需要經過軟體的幾個層次來逐步處理。下圖展示了軟體結構的幾個層次:

最外層是應用軟體,核心是硬體,系統軟體位於中間。

系統軟體:包括作業系統、編譯器等。

作業系統和編譯器對於所有計算機都是必需的。這兩個系統軟體非常重要.作業系統是計算機硬體和軟體之間的接口;它為用戶提供各種呼叫和協調服務。主要功能如下:

· 處理用戶輸入和輸出

· 協調內存和CPU

· 提供各種應用軟體的服務

而編譯器是完成另一項重要功能的程序:它把高級語言編寫的程序翻譯成為機器指令,這個翻譯過程是非常複雜的。

編譯器

在計算機世界中,它只能識別的兩個信號:0 和 1,所以我們認為計算機只能識別二進位數,例如01010101110110等。

第一代程式設計師直接使用二進位數與計算機進行通信.這是一項非常繁瑣的工作。因此,為了改善這種無聊的書寫方式,程式設計師迅速發明了助記符,最初助記符被手動翻譯成二進位.這個轉換過程太繁瑣而乏味.為了改善這種情況,程式設計師發明了一種組裝工 的軟體,可以將助記符自動轉換為對應的二進位.比如我們使用助記符 add A,B,這段代碼就會自動的被二進位 0101011011。該指令告訴計算機將使用 A 和 B 進行相加操作。這種助記符使用的語言就是彙編語言,而機器可以理解的二進位語言稱為 機器語言。

· 彙編程序:將指令從助記符形式轉換為二進位形式的程序

· 彙編語言:以助記符形式表達的語言

· 機器語言:以二進位元表達的機器指令

但是,隨著時代的發展,彙編語言逐漸變得無聊,因此出現了諸如C和Java之類的高級語言,這是我們用於開發的語言。高級語言的出現大大提高了編程效率。但是,一切都是密不可分的,高級語言必須經歷

這一個轉換過程.高級程式語言和編譯器大大提高了軟體的生產率。

使用高級語言具有以下優點:

首先,它允許程式設計師以更自然的語言思考

其次,高級語言提高了程式設計師的生產力並加快了程序的開發過程

第三,使用高級語言編寫程序可以提高程序對計算機的獨立

本篇文章到此結束。

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