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文章目录
  1. 1. 程序的基本概念
    1. 1.1. 程序语言（Programmming Language）
    2. 1.2. 程序执行过程
      1. 1.2.1. 程序的发展演化

攻壳机动队

2016-4-3 周六, 12:07AM

2016-4-3 周六;  8：50AM——10:AM

教材《一站式学习C编程》

程序的基本概念

  • 程序（Program）由一系列指令组成，指令是指示计算机做某种运算的命令。通常包括以下几个指令：
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①输入（Input）
      从键盘、文件或者其他设备获取数据
②输出（Output）
      把数据显示到屏幕，或者存入一个文件，或者发送到其它设备。
③基本运算
    执行基本的数学运算（加减乘除）和数据存取。
④测试和分支
    测试某个条件，然后根据不同的测试结果执行不同的后续指令。
⑤循环
    重复执行一系列操作。

程序那么复杂，而编写程序的指令只有这么简单的这几种，这中间的落差需要程序去填补。把复杂的
任务分解成子任务，把子任务再分解成更简单的任务，层层分解，直到简单得可以用上指令来完成。

程序语言（Programmming Language）

  1. 低级语言（Low-level Language）:直接用计算机指令编写程序，如：机器语言（Machine Language）和汇编语言(Assembly Language)
  2. 高级语言（Assembly Language）用语句（Statement）编写，如:C、C++、Java、Python等；

汇编语言与机器语言的指令是一一对应的，编译器就是做一个简单的替换工作。

C语言的语句和低级语言的指令不是简单的一一对应关系，如：一条a=a+b;语句要翻译成三条汇编或机器指令，这个过程称为编译（Compile），由编译器（Compiler）来完成，显然编译器要比汇编器要复杂的多。C语言编写的程序必须经过编译转成机器指令才能被计算机执行。

C语言是可移植的(Portable)或者称为平台无关的(Platform Independeng)。

平台这个词有很多种解释，可以指计算机体系架构（Architecture）,也可以指操作系统，也可以开发平台（编译器、连接器等）。不同的计算机体系结构有不同的指令集（Instruction Set）可以识别的机器指令格式是不同的。

程序执行过程

** 编译执行过程**

编译执行的过程

源代码(Source Code)或源文件通过运行编译器对它进行编译，编译的过程并不执行程序，而是把源代码全部翻译成机器指令，再生成一个新的文件,如a.out这
称为可执行文件，可执行文件可以被操作系统加载运行，计算机执行该文件中由编译器生成的指令。

解释执行过程

编译执行的过程

有些高级语言以解释(Interpret)的方式执行，解释执行过程和C语言的编译执行过程很不一样。例如写一个Shell脚本script.sh，内容如下：

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#!/bin/sh
VAR=1
VAR=$(($VAR+1))
echo $VAR

用Shell程序/bin/sh解释这个脚本，结果如下:

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$ /bin/sh script.sh
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这里的/bin/sh称为解释器(Interpreter)，它把脚本的每一行当做一条命令解释执行，而不需要先生成可执行文件（可执行文件包含机器指令）。若把脚本的这个三行
当作命令直接敲到Shell提示符下，也能取到相同的结果：

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$ VAR=1
$ VAR=$(($VAR+1))
$ echo $VAR
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编译和解释相结合的方式执行

如Java、Python、Perl等编程语言都采用这种方式。

以Python为例，程序员写的源代码.py文件首先被编译成.pyc文件，称为字节码（Byte COde），然后字节码被Python虚拟机解释执行。字节码是Python虚拟机的指令而非
机器指令，所以它是平台无关的。如果把字节码文件从一种平台拷贝到另一种平台上，另一种平台也需要安装Python虚拟机才能运行这个字节码文件。

虚拟机执行过程
虚拟机的定义有2个一种是类似与Vmware的系统虚拟机，另一种则是程序虚拟机如：JVM,CLR
程序虚拟机也称作托管运行时环境，运行这个虚拟机时，就好比普通的OS中的一个进程。当这个进程启动时，虚拟机启动，当进程销毁时，虚拟机销毁。使用虚拟机的目的就是提供一个和平台无关的编程环境。

程序的发展演化

程序语言仍在发展演化。

机器语言称为第一代语言（1GL，1st Generation Programming Language）

汇编语言称为第二代语言（2GL,2nd Generation Programming Language）

C、C++、Java、Python等称为第三代语言（3GL,3rd Generation Programming Language）

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  1. 1. 程序的基本概念
    1. 1.1. 程序语言（Programmming Language）
    2. 1.2. 程序执行过程
      1. 1.2.1. 程序的发展演化