Python

程序设计是指使用程序设计语言编写程序指导计算机完成各种任务。

年美籍匈牙利科学家冯 · 诺伊曼提出存储程序原理 把程序本身当作数据来对待 程序和该程序处理的数据用同样的方式存储 并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。人们把冯 · 诺伊曼的这个理论称为冯 · 诺伊曼体系结构(Von Neumann Architecture ) 从 EDVAC 到当前最先进的计算机采用的都是冯 · 诺伊曼体系结构 如图 。

冯 · 诺伊曼体系结构指出计算机由五个主要部分组成 分别是:
• 运算器
• 控制器
• 存储器
• 输入设备
• 输出设备

世界上第二台现代电子计算机 埃尼阿克 (ENIAC) 诞生于1946年2月14日的美国宾夕法尼亚大学 并于次日正式对外公布。

1946 年 冯 · 诺依曼在研制 EDVAC 埃德瓦克 计算机时 提出的两个重要改进是

人物简介

约翰·冯·诺依曼 JohnVonNeumann ,1903年12月28日 在匈牙利布达佩斯诞生 开创了现代计算机理论 其体系结构沿用至今 而且他早在 40 年代就已预见到计算机建模和仿真技术对当代计算机将产生的意义深远的影响。1945年 冯·诺依曼所在的 ENIAC 机研制小组发表了一个全新的存储程序通用电子计算机方案–EDVAC 在这过程中 诺伊曼以“关于 EDVAC 的报告草案”为题 起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献 它向世界宣告 电子计算机的时代开始了。

1946 年7 8月间 冯·诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯在 EDVAC 方案的基础上 为普林斯顿大学高级研究所研制 IAS 计算机时 又提出了一个更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》。

冯·诺依曼提出了二进制思想与程序内存思想 他的理论的要点是 数字计算机的数制采用二进制 计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从 ENIAC 到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

中央处理器(CPU) 是计算机中负责读取指令 对指令译码并执行指令的核心部件。中央处理器主要包括两个部分: 控制器和运算器。

内存是计算机中重要的部件之一 用于暂时存放 中的运算数据 以及与硬盘等外部存储器交换的数据。计算机中所有程序都是在内存中进行的 因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存是易失性存储器 断电后内存中的数据就没有了。
硬盘是非易失性储存器 断电后 里面的数据也不会丢失。硬盘的存储容量非常大 当前常见的机械硬盘单盘容量为 或更大 固态硬盘为 或更大。需要长期存储的数据是以文件的形式保存在硬盘上的。

由于这种由“ ”和“ ”组成的“语言”无须翻译就能让机器直接识别并执行 所以被称为“机器语言”。

在机器语言的基础上 为了方便编写、 阅读和维护程序 人们使用一些容易理解和记忆的字母、单词(助记符)来代替一个特定的机器指令 比如: 用“ADD”代表加、 “MOV”代表数据传递等等 这就形成了汇编语言。
用汇编语言写的程序 需要用一个翻译程序(汇编器)把这些容易被人理解的语句翻译成机器能理解并执行的指令。
汇编语言只是将机器语言做了简单的翻译 跟 CPU 指令集紧密相关 每种指令集构架的 CPU 都有自己的汇编语言。

高级语言通过编译器( )编译成为与硬件相关的汇编语言 然后再由汇编器转换为计算硬件能够直接运行的机器指令。

根据编译时刻的不同 高级语言可以分为编译型语言和解释型语言。编译型语言在执
行前把所有的源代码一次性编译为机器语言 后续执行无须重新编译。编译型语言代表:
、 ) 等。编译型语言执行效率比较高 但移植性比较差 切换程序运行平台时需要重新编译全部源代码。程序运行的平台是指操作系统 CPU 例如 Windows x86CPU CPU。
解释型语言不用预先把所有源代码直接翻译成机器语言 而是在运行的过程中 由解
释器( )逐条读取语句 逐条解释运行。解释器读入语句后 会将程序语句转换为与平台无关的字节代码( ) 然后在虚拟机( )上运行。如图 所示。解释型语言代表: Python、Javascript 等 与编译型语言相比 解释型语言执行效率略低 但跨平台性好 同样的程序可以在不同平台上直接。

编译型语言与解释型语言各有特点。前者由于程序执行速度快 同等条件下对系统要求较低 常用于开发操作系统、 大型应用程序、 数据库系统等。后者由于平台兼容性好 常用于编写网页脚本、 服务器脚本等。
脚本( )指具有一定逻辑执行顺序的命令集合 通常是一个文本文件 由某个解释器解释运行。一个能直接运行并能实现某个功能的 源代码文件(. )通常称为 脚本。

Guido van Rossum 吉多·范罗苏姆 “龟叔”

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