程序和指令程序是为了完成某项任务(例如聊天、听音乐)而使用某种编程语言(例如C/C++)编写的一组指令序列。 而指令是计算机程序控制的最小单位，由操作码和操作数组成，操作码是计算机要执行什么操作，例如加减乘除操作，而操作数具体执行的对象，具体的数据以及数据的位置。 所有指令的集合称为指令系统，常见的PC机指令系统有Intel X86指令集，常见的手机指令系统有ARM，因此手机上的程序不加修改是不能直接在PC机上运行，因为不同的指令集是不兼容的。 那么计算机是如何处理程序的？ 根据冯诺依曼计算机结构的原理，计算机的工作流程大致如下 当用户从计算机中打开程序时(鼠标点击桌面的快捷方式图标)，程序开始执行。 操作系统将程序的指令和相关的数据传送到内存中。 CPU根据程序内容从内存中读取指令。 CPU分析、处理指令，并为下一条指令做准备，如果有涉及到调用硬件资源(例如调用声卡播放音乐)的指令，操作系统会通过调用对应的硬件驱动程序来实现调用硬件的功能。 CPU取下一条指令并分析、处理，如此重复操作，直到执行完程序中的全部指令，最后将计算的结果放到指令指定的存储器地址中。 计算机编程语言发展史计算机已经成为人类大脑的延伸，成为不可或缺的一部分。而算法是计算机的灵魂，编程语言是塑造计算机灵魂的工具。让计算机具备'灵魂'，可以按照人的意志运行，甚至某天按照计算机自己的意志运行，其核心就是算法。 计算机程序设计语言经历了机器语言到汇编语言和高级程序设计语言三个阶段，其特点是使得程序员用编程语言开发、测试、部署应用程序越来越方便、高效。但是是以牺牲效率为代价，但是随着计算机硬件的快速发展，绝大多数应用场景的效率损失可以忽略不计。
计算机发展的最早期，程序员编写程序采用二进制的指令(010010101)来实现的，而每种CPU都有各自不同的指令系统(SPARC/Intel X86/ARM)，因此在不同的机器上使用不同的机器语言实现。其特点是性能特别高效，而面向机器编程也就意味着不能移植，需要手动处理底层硬件的差异性，而且二进制的指令难以理解和维护。
随着时代和计算机技术的发展,汇编语言和编译器的出现解决了机器语言需要记住非常多的二进制机器指令的难题,但是还是没有从根本上解决移植性的问题,只是将机器指令转换为易懂的英文单词,然后由编译器编译成机器指令,因为计算机终归揭底只能识别二进制的0001110100110机器指令,而且汇编语言是面向机器的,不同机器(SPARC/Intel X86/ARM)的汇编指令是不相同的。尽管如此汇编语言目前仍然在工业电子编程、软件的加密解密和计算机病毒分析等场景广泛使用。
高级程序设计语言的高级之处体现在开发人员在编写程序时无需关心计算机底层硬件差异而只需要专注于业务模块实现即可。而且相对于机器语言、汇编语言而言，高级语言学习起来更加容易，因此会有更加充足的人力资源，也更容易开发大型商业软件，例如Windows、macOS、Linux等操作系统都是使用C/C++实现。国内的阿里巴巴在电商、物流、金融、支付领域大量使用Java实现。 计算机语言应用场景如果想知道目前主流的编程语言有哪些，可以访问tiobe 首页获取编程语言排行榜。 2019年12月编程语言排行榜Top20  根据Tiobe排行榜得知，Java/C/Python分别排在前三名， 随后紧跟着C++,C#，JavaScript等等。 每种编程语言都有自己擅长的应用场景。  编程语言及其应用场景 那么如果你作为初学者，面对如此之多的编程语言，到底应该先从哪门语言上车呢？如果你想深入的学习其他语言和架构相关的知识之前建议熟练掌握C语言。因为C++/Java/C#等编程语言都模仿了C语言。无论哪种语言，都是实现目标的工具，而不是目标本身。 而不出意外的话，我的Devops 头条号会覆盖上述的十种编程语言，目的是实现全平台(Windows,Linux,macOS)应用开发、测试、部署。感兴趣的同学可以关注。 程序的编译和解释由于高级编程语言和计算机底层语言是互不相通的，计算机最底层只能识别01010这种二进制的机器指令，因此需要使用工具进行语言之间的转换。这个就是程序编译或者解释的由来。 为了理解程序编译和程序解释，这里引入两种语言，分别是高级计算机语言L1，以及低级计算机语言L0。
而Java和C#属于编译+解释型语言，以Java为例子，Java程序在运行之前首先被编译成Java字节码，然后在JVM虚拟机上解释运行。 |
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