cpu可以直接理解什么程序语言

A. 计算机能直接识别的语言是什么语言

计算机能够直接识别的语言是机器语言。

机器语言（machine language）是一种指令集的体系。这种指令集称为机器代码（machine code），是电脑的CPU可直接解读的资料。

机器代码有时也被称为原生码（Native Code），这个名词比较强调某种编程语言或库与运行平台相关的部分。

机器语言是用二进制代码表示的、计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机的操作功能。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。不同种类的计算机其机器语言是不兼容的，按某种计算机的机器指令编制的程序不能在另一种计算机上执行。

要用机器语言编写程序，编程人员需首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时，程序员要自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出，还需记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。

这是一件十分繁琐的工作，编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍。而且，这样编写出的程序完全是0与1的指令代码，可读性差且容易出错。在现今，除了计算机生产厂家的专业人员外，绝大多数程序员已经不再学习机器语言。

1、机器语言是微处理器理解和使用的用于控制它的操作的二进制代码。

2、8086到Pentium的机器语言指令长度可以从1字节到13字节。

3、尽管机器语言看似非常复杂，但它是有规律的。

4、现今存在着超过100000种机器语言的指令。

(1)cpu可以直接理解什么程序语言扩展阅读：

机器语言的应用

一条指令就是机器语言的一个语句，它是一组有意义的二进制代码。各计算机公司设计生产的计算机，其指令的数量与功能、指令格式、寻址方式、数据格式是差别的。从计算机的发展过程可以看到，由于构成计算机的基本硬件发展迅速，计算机的更新换代很快，这就存在软件如何跟上硬件的问题。

一台新机器推出交付使用时，只有少量系统软件（如操作系统等）可提交用户，大量软件是不断充实的，尤其是应用程序，有相当一部分是用户在使用机器时不断产生的。

为了缓解新机器的推出致使原有应用程序不能继续使用的问题，各个计算机公司生产的同一系列的计算机时，尽管其硬件实现方法可以不同，但指令系统、数据格式、I/O系统等保持相同，因而软件完全兼容。

当研制该系列计算机的新型号时，尽管指令系统可以有较大的扩充，但仍保留了原来的全部指令，使软件向上兼容，即旧机型上的软件不加修改即可在新机器上运行。

说到这里大家明白为什么电脑即计算机，计算机即电脑了吧，原来无论它表现得多么地智能，其实质也不过是这些二进制代码运算的结果。

但是二进制代码使用起来太费劲了，于是后来就在其基础上发展出的汇编语言，但是汇编依然看起来不直观，于是最终就出现了现代编程所采用的高级语言。这是计算机编程语言的发展。有了编程语言，按说就可以使这些机器为我所用了。实际还没那么简单。首先每做一件事，都要重复编一大堆的操作程序，工作量很大。

其次，咱们都看到了，使用计算机的人，大多数，都不是计算机专业的，甭说编程了，操作步骤复杂一点都要抵制。所以，还需要一个操作系统，将复杂的操作留给自己，把简单的操作，呈现给用户。

机器语言程序兼容。机器语言就是用硬件实现的机器指令。实现用机器语言编写的程序兼容对计算机体系结构有非常苛刻的要求，需要实现兼容的两台计算机的体系结构和操作系统的用户程序接口等应完全相同；即使略有不同，也可用软件模拟或硬件仿真实现兼容。

但这些方法将使用户程序的运算速度明显降低。

B. 计算机程序设计语言分为四类

计算机程序设计语言分为四类

为了让计算机解决实际问题，人们从一开始就不断地开展程序设计工作，这里的“程序”就是计算机能够执行的指令代码（机器码和其它代码）。程序设计人员还必须在一个被称为“计算机程序设计语言（也可以称为编译或解释性语言）”的环境中开展编程。

计算机程序设计语言

是指程序设计人员和计算机都可以识别的程序代码（包括0和1机器代码）规则，是人与计算机进行交流的工具，可以把程序设计语言分为以下四类。

1.机器语言

机器语言是一种CPU指令系统， 被称为CPU的机器语言， 它是CPU可以识别的一组由0和1序列构成的指令码。用机器语言编程序， 就是从所使用的CPU的指令系统中挑选合适的指令，组成一个指令序列。这种程序可以被机器直接理解并执行，速度很快，但由于不直观、难记、难以理解、不易查错、开发周期长，很难推广应用下去，因此，只有专业人员在编制对于执行速度有很高要求的程序时才采用这种代码。

2.汇编语言

为了减轻编程者的劳动强度，人们使用一些用于帮助记忆的符号来代替机器语言中的0、1机器指令代码序列，使得编程效率和质量得到极大的提高。把这些助记符组成的指令系统称为汇编语言。汇编语言是指令与机器语言指令基本上是一一对应的。由于这些助记符号不能被机器直接识别，所以汇编语言代码程序必须被编译成机器语言程序才能被机器理解和执行。编译之前的程序被称为“源程序”，编译之后的被称为“目标程序”。

汇编语言与机器语言都是因CPU的不同而不同， 所以统称为“面向机器的语言”。使用这类语言，可以编出效率极高的程序，但对程序设计人员的要求也很高。他们不仅要考虑解题思路，还要熟悉机器的内部结构，一般的人很难掌握这类程序设计语言，还是不能大范围推广应用。

3.面向过程的语言

面向过程思想是一种以过程为中心的编程思想，是以什么正在发生为主要目标进行编程。面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。

把解题的过程看做是数据被加工的过程，这种程序设计语言称为面向过程的程序设计语言。常用的面向过程的语言有C、Fortran、Basic、Pascal等。使用这类编程语言，程序设计者可以不关心机器的内部结构甚至工作原理，把主要精力集中在解决问题的思路和方法上。这类摆脱了硬件束缚的程序设计语言被统称为高级语言。高级语言的出现大大地提高了编程效率，使人们能够开发出越来越大、功能越来越强的程序。要运行使用面向过程语言编制的程序，一般有两种方法：(1)解释型，(2)编译型。

解释型语言在程序编制完成之后，按照程序编排的顺序一条条地把指令语句转换为机器代码然后执行。因为每次运行中每条语句都要进行转换和执行这两个步骤，所以解释型语言的执行速度不快，并且每次执行都离不开语言环境。

编译型语言在程序设计完成之后，使用语言本身提供的编译(Compile)程序与连接(Link)程序把源程序编译连接成为可执行文件(扩展名一般为“.exe”)。可执行文件就能脱离语言设计环境独立运行了。当前比较流行的程序设计语言多数是编译型的。也有些语言既可以解释型地运行程序，也可以对程序进行编译连接。

解释型运行往往用在程序的调试过程中，而设计完成之后就可以把它编译成为独立的可执行文件。

计算机只能识别0、1，并不能能识别其他的语言。程序员在开发的时候，可以使用很多种语言，如c语言，java，python。使用不同的语言开发出来的程序，如果想要执行，那么最终必须要变成机器语言才能执行。那怎么样变成机器语言，我们大家可以找一个翻译。这个翻译就专门负责把编写的代码翻译成机器能够识别的机器语言，叫做编译器，不同的编译器，就负责把不同的语言翻译成计算机能够识别的机器语言来，这个就是编译器的作用。

根据编译器对源代码翻译的方式不同，编译器分成两种类型，一种类型叫编译器。而另一种类型叫做解释器。

使用编译器编译的语言，通常称为编译性语言，而使用解释器解释的语言叫做解释性语什么又是编译性语言，什么又是解释性语言？

这两种语言到底是怎么工作的？最典型的代表就是C语言、C 这种语言都叫做编译性语言。编译性语言是怎么工作的，人们来看c语言或者C 的程序在自己的开发环境内来编写代码。那当程序开发完成之后，成员就把开发完成的源代码统一交给编译器。编译器对所有源代码进行翻译。翻译成机器语言，并且最终保存成一个可执行的文件，当我们需要执行这个文件的时候，在windows下最常见的操作就是双击一下可执行文件的图标，就可以把这个文件交给CPU去执行。编译性语言的特点，程序员在自己的开发环境内开发程序开发完成之后，统一交给编译器。编译器统一进行翻译，并且最终生成一个独立的可执行文件。用户在需要的时候，就可以执行可执行文件看到最终的效果。

解释性语言的特点，python语言就是一个解释性语言，那解释性语言在开发的时候，跟编译性语言并没有太大的区别，成员仍然是在自己的开发环境内来编写代码。假设现在写了三行代码，那这三行代码怎么运行啊？要想运行解释性语言，我们就把这个源程序丢给解释器。解释器拿到源程序之后，会按照从上向下的方式逐一读取代码中央解释器称一行一行来翻译的。首先读出第一行代码，就立刻翻译成机器码。翻译完成之后，就丢给CPU去执行CPU在执行的过程中，解释器在读取第二行代码进行翻译。翻译完成之后，再交给CPU去执行，然后依次类推，从上到下一次读取每行代码读取一行。翻译一行执行一行。

编译性语言是统一编译一次性执行。

解释性语言是一行一行代码进行翻译，翻译一行执行一行，编译性语言最终产生的文件执行速度快，解释性语言执行速度慢。因为最终生成的可执行文件中不需要任何的介入。

解释性语言不同。解释语言在执行的时候，必须是翻译一行执行一行。解释性语言的执行速度就相对慢一些，需要考虑的因素就所谓跨平台，就是我们开发完成的程序，既可以在windows上运行，也可以在linux上运行，还可以在MAC上运行一次编写在任何一个平台上都能运行，这种方式就叫做跨平台。

如果我们使用的编译器是在windows平台上编译的程序，那么最终生成的可执行文件只能在windows平台上运行，它并不能够在linux上运行，并不能也不能在MAC上运行，这个是编译性语言的特点。如果使用某一个操作系统的编译器，那么，这个编译器最终生成的可执行文件就只能在这个操作系统上运行，而不能在其他操作系统上运行。

解释性语言相对来说就简单了，程序员仍按照习惯的方式来编写代码，程序编写完成之后，如果想要执行，如果是windows，就在windows上安装一套windows的解释器，如果想在linux上执行呢，就在linux上安装一套linux的解释器，就是在不同的操作系统上安装不同的解释器。既然在每个操作系统上都已经安装了解释器，那源代码就不需要任何的修改。这个就是解释性语言在跨平台上的优势。至于程序的执行是解释器的工作，只需要在不同操作系统中安装不同的解释器同一份代码就可以在不同操作系统中执行了。

开发完成的源程序要想执行，就必须找一个翻译性语言要找的翻译叫做编译器，解释性语言要找的翻译叫做解释器，而从执行效率上讲，编译性语言执行效率要比解释性语言执行效率高，但是从跨平台来讲解释性语言跨平台能力要比边形语言跨平台能力要强好。

4.面向对象的程序设计语言

随着像Windows这样具有图形用户界面的操作系统的广泛使用，人们又形成了一种面向对象的程序设计思想。这种思想把整个现实世界或是其一部分看做是由不同种类对象(Object)组成的有机整体。同一类型的对象既有共同点，又有各自不同的特性。各种类型的对象之间通过发送消息进行联系，消息能够激发对象做出相应的反应，从而构成了一个运动的整体。采用了面向对象思想的程序设计语言就是面向对象的程序设计语言，当前使用较多的面向对象语言有Visual_Basic、C++、Java等。

面向对象语言：是一类以对象作为基本程序结构单位的程序设计语言，指用于描述的设计是以对象为核心，而对象是程序运行时刻的基本成分。面向对象语言：系统中的基本构件可识认为一组可识别的离散对象，在基本层次关系的不同类中共享数据和操作。

Python是一个完全面向对象的语言，那什么又是面向对象？

面向对象是一种思维方式，同时也是一门程序设计技术。程序员每天的工作是使用自己熟悉的语言来解决一个又一个问题，那在解决问题的时候，有两种方式，第一种方式要解决这个问题，自己一步一步把这个问题解决掉，自己来逐步的解决一个问题。第二种方式就是面向对象的这种解决问题的方法，用面向对象来解决一个问题的时候，通常我们要首先考虑由谁（这里指对象，而其具备解决该问题能力）来做。找一个别人来帮助自己做事情，而我们找到了这个对象，已经具备了解决这个问题的能力。这个对象做完之后，问题也同样得到了解决。这个就是面向对象的解决方法。

第一种方式自己逐步来解决问题的每一个步骤，第二种方式我们来找一个对象替自己做事情，对象又具有做这件事情的能力。

如果开发程序，当然更倾向于第二种方式。找个对象来完成，这个思路就是面向对象的思维方式。在做事情的时候，找一个具有能力的对象，帮我们把问题解决掉就好了。这个就是从思维方式角度所谓面向对象的概念。

python是一个完全面向对象的语言。在python中，无论是函数，模块，数字以及字符串等等等等，全部都是对象。在python中所有的东西都是对象，python这门语言中已经提供有各种各样，具有很强大能力的对象。在工作中遇到不同的问题，就找不同的对象来帮我们解决问题就可以。这个是python面向对象语言的一个特点，同时大家在看第二个特点。Python应用一个强大的标准库，所以强大的标准库在python这门语言中已经内置有非常非常多，是具有强大能力的对象。当在开发时遇到不同的问题，可以在标准库中来找不同的对象，帮我们把问题解决掉就好，在python的标准库中提供有类似于系统管理，网络文本处理等，它的功能还是非常强大的。第三个特点：Python社区提供了大量的第三方模块，什么又是第三方模块？所谓第三方模块就是跟标准库类似的一个库，但是第三方模块并不是由官方来开发的，而是由网络上非常非常多python爱好者来开发的。那这些爱好者为什么要开发第三方模块原因很简单，因为标准估虽然很强大，但是标准库的力量有限，而全世界有非常多的python爱好者以及开发团队或者公司。针对当今市场上最主流的一些应用技术开发有非常多的模块，把自己开发好的这些模块开源出来。这些模块都涉及到哪些领域，分别包括有科学计算，人工智能机器学习，以及web开发大数据等。在python社区中有大量的第三方模块，而这些第三方模块在使用的，基本的方式是跟标准库类似的，python这门语言既有一个能力非常强大的标准库，又有一个非常非常丰富的第三方模块。那么，作为python的成员在开发的时候是不就非常容易了。面向对象的思维方式，就是在做事情之前，先找一个具有能力的对象，帮我们来解决问题。而python的标准库也好。Python第三方模块也好，实际上内置有大量的具有强大能力的对象，我们在使用python进行日常开发时，只需要从标准库中或者第三方模块中找到。能够帮我们解决问题的对象，并且使用对象已经具有的能力，通常就可以快速的把我们日常开发中需要解决的问题搞定了，Python提供有强大的标准库和第三方模块。在开发时，只需要找到相应具有能力的对象，就可以解决日常工作中遇到的问题了。

程序设计语言的支持环境

操作系统是计算机最重要的一类软件，其他程序的运行都要在操作系统支持与控制下进行。设计者编制的源程序并不能直接操作计算机，而要在要具体的程序设计语言的支持下通过操作系统来完成。它们之间如何相互配合，因语言、操作系统、计算机硬件的不同而不同。大多数情况下，编程人员没必要关心程序每一个细节。