什麼是程序和計算

Ⅰ 什麼是計算機的程序

計算機軟體是指計算機系統中的程序及其文檔。程序是計算任務的處理對象和處理規則的描述；文檔是為了便於了解程序所需的闡明性資料。程序必須裝入機器內部才能工作，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。

軟體是用戶與硬體之間的介面界面。用戶主要是通過軟體與計算機進行交流。軟體是計算機系統設計的重要依據。為了方便用戶，為了使計算機系統具有較高的總體效用，在設計計算機系統時，必須通盤考慮軟體與硬體的結合，以及用戶的要求和軟體的要求。

計算機軟體總體分為系統軟體和應用軟體兩大類：

系統軟體是各類操作系統，如Windows、Linux、UNIX等，還包括操作系統的補丁程序及硬體驅動程序，都是系統軟體類。

應用軟體可以細分的種類就更多了，如工具軟體、游戲軟體、管理軟體等都屬於應用軟體類。

計算機軟體都是用各種程序設計語言編寫的。最底層的叫機器語言，它由一些0和1組成，可以被某種電腦直接理解，但人就很難理解。上面一層叫匯編語言，它只能由某種電腦的匯編器軟體翻譯成機器語言程序，才能執行。人能夠勉強理解匯編語言。人常用的計算機語言是更上一層的高級語言，比如C語言、Java語言等。這些語言編寫的程序一般都能在多種電腦上運行，但必須先由一個叫做編譯器或者是解釋器的軟體將高級語言程序翻譯成特定的機器語言程序。

沒有軟體的計算機，也叫「裸機」，可以說是廢鐵一堆。計算機軟體是計算機的靈魂，是計算機應用的關鍵。如果沒有適應不同需要的計算機軟體，人們就不可能將計算機廣泛地應用於人類社會的生產、生活、科研、教育等幾乎所有領域，計算機也只能是一具沒有靈魂的軀殼。目前。以信息技術、信息產業為代表的高科技日益引起人們的關注，成為新的經濟增長點。計算機軟體技術作為信息技術的基礎之一，已成為信息產業的主要組成部分。

操作系統英文名稱為Operating System，簡稱OS，是管理電腦硬體與軟體資源的程序，同時也是計算機系統的內核與基石。

操作系統負責管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網路與管理文件系統等基本事務。操作系統是管理計算機系統的全部硬體資源包括軟體資源及數據資源；控製程序運行；改善人機界面；為其他應用軟體提供支持等，使計算機系統所有資源最大限度地發揮作用，為用戶提供方便的、有效的、友善的服務界面。

操作系統是一個龐大的管理控製程序，大致包括五個方面的管理功能：進程與處理機管理、作業管理、存儲管理、設備管理、文件管理。

目前微機上常見的操作系統有DOS、UNIX、LINUX、Windows等。但所有的操作系統具有並發性、共享性、虛擬性和不確定性四個基本特徵。

操作系統理論在計算機科學中為歷史悠久而又活躍的分支，而操作系統的設計與實現則是軟體工業的基礎與內核。

Ⅱ 程序的概念

程序=演算法+數據結構
程序就是一系列有序執行的指令集合。
第一個答案對於大多數人其實等於沒有回答，因為演算法這個概念可能是一個比程序更為復雜的概念。

第二個答案算是有點容易明白，但還不能讓人明白程序能做什麼不能做什麼。

一，菜譜

材料: 五花肉半斤，尖椒一個，青蒜4-5根，（其實正宗的回鍋肉還要放豆乾，再放根紅椒點綴，咱家沒有，省略了），白糖2茶勺，生抽1湯勺，鹽2克，雞精，料酒，薑片，蔥段；蒜片，郫縣豆瓣醬1湯勺
做法: 預先處理：將整塊五花肉放入熱水中煮熟（筷子紮下去可以扎透），期間點些料酒，放兩片姜，兩三段蔥；然後放入冷水中冷卻。其中，冷水中冷卻的步驟可以使肉快速收縮，幫助成型，增加嚼勁兒，是普通廚子變大廚的關鍵步驟，不可省略哈。
青椒切菱形段，青蒜拍一下蒜頭，切寸段。蒜頭和蒜葉分開放。

預先處理過的五花肉切薄片，越薄越好。俺就這刀工了，算比較厚的啊。

蒜拍碎（沒拍），郫縣豆瓣剁成茸（碎點兒好看也好吃）。

處理好的肉片下油鍋，旺火煸炒。直至肉片打卷，變得焦黃。

將超好的肉片撥至一邊，下入蒜末和郫縣豆瓣，用小火炒出紅油。

倒入尖椒段和青蒜蒜頭，烹入糖，生抽，鹽。注意：郫縣豆瓣醬和生抽均有鹹度，鹽一定要酌情放。

待尖椒和蒜頭香味出來，放入青蒜葉及雞精兜勻。青蒜葉熟的很快，這個步驟只需要30秒或者更短，只要看到青蒜葉被油裹住就可以了。

出鍋

以上是網上找的一個回鍋肉的菜譜（貌似這個下酒好）。從廣義的角度來說這也是一個程序，怎麼說呢？

這個程序與計算機程序略微不一樣，這個程序的運行者是一個可以認識上面的文字，能正確理解每句話的意義，且有能力得到材料並按步驟執行的人。而計算機程序則是計算機可以理解和執行語句。

二，為什麼要有編程語言

就像上面的菜譜一樣，我們只要識得漢字基本都可以照著來執行。為什麼要有讓人看起怎麼都不能一下就接受的編程語言呢？

自然語言有歧義

男老師發現一女生上課睡覺，氣憤的說：我在上面累的要死，你在下面一動不動!不配合也就罷了，連點反應都沒有，將來要是肚子里沒東西，可別怪老師不行!
中國足球隊誰也打不贏。中國乒乓球隊誰也打不贏。
冬天太冷，出門時衣服能穿多少就穿多少。夏天太熱，出門時衣服能穿多少就穿多少。
地鐵里聽到一個女孩大概是給男朋友打電話，「我已經到西直門了，你快出來往地鐵站走。如果你到了，我還沒到，你就等著吧。如果我到了，你還沒到，你就等著吧。」
老婆給當程序員的老公打電話：下班順路買一斤包子帶回來，如果看到賣西瓜的，買一個。當晚，程序員老公手捧一個包子進了家門…老婆怒道：你怎麼就買了一個包子？！老公答曰：因為看到了賣西瓜的。
這是幾則最典型的漢語歧義，其它語種中一樣有很多這樣的歧義。看最後程序員這則，那麼就是老婆下了一系列指令但是執行者按照另一種意義去執行了。當然這例子還有不恰當的地方，我們也可以將指令改為：「下班順路買一斤包子帶回來，另外如果看到賣西瓜的，買一個西瓜。」。但是麻煩就在漢語本身並未限制我們必須如此，另外其它例子中的用法那就更加不容易確定意義了，還牽扯到語境。所以到今天為止計算機在處理自然語言上都還很糟糕。

自然語言不穩定

666, 蝦米, 醬紫, 沙發, 粉絲
以上這些詞語在有了網路後就多了一層意思，不上網的人可能根本不知道這多出一層意思。當然不穩定本質上還是帶來歧義。

因為這些原因才有數學語言（其實一樣有歧義，不然就不會產生數理邏輯這個分支了）、編程語言來規避歧義。

三，程序是什麼

這真是一個不好下定義的詞，比較可靠的回答都要涉及數理邏輯。無論是遞歸函數論、圖靈機模型、lambda演算都不是那麼容易掌握的。這些遠比學一門編程語言及掌握寫程序更難。所以在這里我們先只給出一個形象的比喻，程序就是一段編譯器或解釋器（這東西可能比任何人都要聽你的話，只要你能用它懂的語言來指揮）能聽懂的指令。

打開微信我們可以指揮微信，我們可以給好友發信息，可以加好友，可以發朋友圈，我們下什麼指令它就做什麼，我們下指令是通過點擊屏幕。而編譯器與解釋器也是類似的東西，不過這東西它只接受它認識的指令，它接受指令都是文字（主要是英文，數字，標點）。

四，計算、同構、模擬

對於同一件事比如我們要計算3+5，那麼我們可以有：

扳著手指頭左手3個，右手5個放在一起是8個手指頭
先拿出3個小球，再拿出5個小球放在一起是8個小球
我們在計算器輸入3+5得出8
這三個方法都可以計算出3+5的值，他們用了不同方法的形式但在對於計算3+5這個核心上是計算等價的。也就是同構的概念。

有了同構我們就可以模擬了，比如你有小球，拿它做了一次加法運算。但是我沒有小球我可以用手指頭或者石子來代替小球模擬你用小球做加法運算，並且得出和你一樣的結果。

我們是怎麼用程序來事的呢？主要就是用計算機中的數據來模擬現實中的東西。

比如攝像頭中的你腦袋往左移了一下，那麼本質上計算機中代表腦袋的那些數據的x坐標減去了一定的值，最終再輸出到顯示器上。
比如你在紙上解了一個方程，那麼在計算機也有一個模擬你每一步的計算的過程來得出和你一樣的值。只是你用紙和筆來進行，而計算機用它的方式來進行。

Ⅲ 演算法與程序的區別與聯系

演算法和程序的區別是：

(1) 兩者定義不同。演算法是對特定問題求解步驟的描述，它是有限序列指令。而程序是實現預期目的而進行操作的一系列語句和指令。

說通俗一些演算法是解決一個問題的思路，程序，是解決這些問題所具體好寫的代碼。演算法沒有語言界限。他只是一個思路。為實現相同的一個演算法，用不同語言編寫的程序會不一樣。

(2)兩者的書寫規定不同。程序必須用規定的程序設計語言來寫，而演算法很隨意。演算法是一系列解決問題的清晰指令，也就是說，能夠對一定規范的輸入，在有限時間內獲得所要求的輸出。演算法常常含有重復的步驟和一些邏輯判斷。

簡單演算法舉例 例：求 1*2*3*4*5

步驟 1 ：先求 1*2 ，得到結果 2 。

步驟 2 ：將步驟 1 得到的乘積 2 再乘以 3 ，得到結果 6 。

步驟 3 ：將步驟 2 得到的乘積 6 再乘以 4 ，得到結果 24 。

步驟 4 ：將步驟 3 得到的乘積 24 再乘以 5 ，得到最後結果 120 。

演算法與程序的聯系 ：

演算法和程序都是指令的有限序列 ，但是程序是演算法，而演算法不一定是 程序。程序 = 數據結構 + 演算法。演算法的主要目的在於為人們提供閱讀了解所執行的工作流程與步驟。數據結構與演算法要通過程序的實現，才能由計算機系統來執行。可以這樣理解，數據結構和演算法形成了可執行的程序。

(3)什麼是程序和計算擴展閱讀

演算法的要素：

一、數據對象的運算和操作：計算機可以執行的基本操作是以指令的形式描述的。一個計算機系統能執行的所有指令的集合，成為該計算機系統的指令系統。一個計算機的基本運算和操作有如下四類：

1、算術運算：加減乘除等運算。

2、邏輯運算：或、且、非等運算。

3、關系運算：大於、小於、等於、不等於等運算。

4、數據傳輸：輸入、輸出、賦值等運算。

二、演算法的控制結構：一個演算法的功能結構不僅取決於所選用的操作，而且還與各操作之間的執行順序有關。