電腦程式

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電腦程式(Computer Program)

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什麼是電腦程式

  電腦程式是指一組指示電腦或其他具有消息處理能力裝置每一步動作的指令,通常用某種程式設計語言編寫,運行於某種目標體繫結構上。打個比方,一個程式就像一個用漢語(程式設計語言)寫下的紅燒肉菜譜(程式),用於指導懂漢語(編譯器)同時也會烹飪手法的人(體繫結構)來做這道菜。 通常,以英文文本為基礎的電腦程式要經過編譯和鏈接而成為一種人們不易看清而電腦可解讀的一連串數字的格式,然後放入運行。未經編譯就可運行的程式,通常稱之為腳本程式(script)。

電腦程式的運行

  為了一個程式運行,電腦載入程式代碼,可能還要載入數據,從而初始化成一個開始狀態,然後調用某種啟動機制。在最低層上,這些是由一個載入器開始的。在大多數電腦中,操作系統例如Windows等,載入並且執行很多程式。在這種情況下,一個電腦程式是指一個單獨的可執行的映射,而不是當前在這個電腦上運行的全部程式。

  在一臺基於最常見的馮諾依曼體繫結構(又稱普林斯頓結構)的電腦上,程式從某種外部設備,通常是硬碟,被載入到電腦之內。 如果電腦選擇馮諾依曼體繫結構,那麼程式就被載入入記憶體。 指令序列順序執行,直到一條跳轉或轉移指令被執行,或者一個中斷出現。所有這些指令都會改變指令寄存器的內容。基於這種體系的電腦,如果沒有程式的支持,將無法工作。一個電腦程式是一系列指令的集合。

  程式里的指令都是基於機器語言;程式通常首先用一種電腦程式設計語言編寫,然後用編譯器或者解釋器翻譯成機器語言。 有時,也可以用彙編語言編程,彙編語言實質就是表示機器語言的一組記號-在這種情況下,用於翻譯的程式叫做彙編程式

電腦程式的開發

  編寫程式是以下步驟的一個往複過程:編寫新的源代碼,測試、分析和提高新編寫的代碼以找出語法和語義錯誤。從事這種工作的人叫做程式設計員。由於電腦的飛速發展,編程的要求和種類也日趨多樣,由此產生了不同種類的程式設計員,每一種都有更細緻的分工和任務。軟體工程師和系統分析員就是兩個例子。現在,編程的長時間過程被稱之為“軟體開發”或者軟體工程。後者也由於這一學科的日益成熟而逐漸流行。

  因此,如今程式設計員可以指某一領域的編程專家,也可以泛指軟體公司里編寫一個複雜軟體系統里某一塊的一般程式員。一組為某一軟體公司工作的程式員有時會被指定一個程式組長或者項目經理,用以監督項目進度和完成日期。大型軟體通常經歷由系統設計師掌握的一個長時間的設計階段,然後才交付給開發人員。牛仔式的編程(未經詳細設計)是不為人所齒的。

  兩種當今常見的程式開發方式之一是項目組開發方式。使用這種方式項目組裡每一個成員都能對項目的進行發表意見,而由其中的某一個人協調不同意見。這樣的項目組通常有15個左右的成員,這樣做是為了便於管理。第二種開發方式是結對開發。

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