計算機程式設計 - 概述

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計算機程式介紹

在深入學習計算機程式設計之前，讓我們首先了解計算機程式及其作用。

計算機程式是用計算機程式語言編寫的一系列指令，用於讓計算機執行指定的任務。

我們在上述定義中使用的兩個重要術語是：

• 指令序列
• 計算機程式語言

為了理解這些術語，考慮這樣一種情況：有人問你如何到達附近的肯德基。你究竟是如何告訴他去肯德基的路的呢？

你會使用人類語言來告訴他去肯德基的路，例如：

先直走，半公里後，在紅綠燈處左轉，然後直行一公里，你就會在右邊看到肯德基。

在這裡，你使用了英語來給出到達肯德基需要採取的幾個步驟。如果按照以下順序執行這些步驟，你就能到達肯德基。

1.	Go straight
2.	Drive half kilometer
3.	Take left
4.	Drive around one kilometer
5.	Search for KFC at your right side

現在，嘗試將這種情況與計算機程式對應起來。上述指令序列實際上是用**英語**編寫的**人類程式**，指示如何從給定的起點到達肯德基。同樣的序列可以用西班牙語、印地語、阿拉伯語或任何其他人類語言給出，前提是尋求方向的人知道其中任何一種語言。

現在，讓我們回到計算機程式上來，它是一系列用計算機語言編寫的指令，用於讓計算機執行指定的任務。下面是用**Python**程式語言編寫的一個簡單程式：

print "Hello, World!"

上述計算機程式指示計算機在計算機螢幕上列印“Hello, World！”。

• 計算機程式也稱為**計算機軟體**，它可以包含兩行到數百萬行指令。

• 計算機程式指令也稱為程式原始碼，**計算機程式設計**也稱為**程式編碼**。

• 沒有計算機程式的計算機只是一個廢物箱；正是程式使計算機活躍起來。

正如我們已經開發出多種語言來進行相互交流一樣，計算機科學家也開發了幾種計算機程式語言來向計算機提供指令（即編寫計算機程式）。我們將在後續章節中看到幾種計算機程式語言。

計算機程式設計介紹

如果你理解了什麼是**計算機程式**，那麼我們會說： *編寫計算機程式的行為稱為計算機程式設計。*

正如我們前面提到的，有數百種程式語言可用於編寫計算機程式，以下是一些：

• Java
• C
• C++
• Python
• PHP
• Perl
• Ruby

計算機程式的用途

如今，計算機程式幾乎應用於各個領域，包括家庭、農業、醫療、娛樂、國防、通訊等。以下是計算機程式的一些應用：

• MS Word、MS Excel、Adobe Photoshop、Internet Explorer、Chrome 等都是計算機程式的例子。

• 計算機程式被用於開發電影製作中的圖形和特效。

• 計算機程式被用於執行超聲波、X 光和其它醫學檢查。

• 計算機程式被用於我們的行動電話進行簡訊、聊天和語音通訊。

計算機程式設計師

能夠編寫計算機程式的人，或者換句話說，能夠進行計算機程式設計的人，被稱為計算機程式設計師。

根據計算機程式語言的專業知識，我們可以將計算機程式設計師命名如下：

• C 程式設計師
• C++ 程式設計師
• Java 程式設計師
• Python 程式設計師
• PHP 程式設計師
• Perl 程式設計師
• Ruby 程式設計師

演算法

從程式設計的角度來看，**演算法**是解決任何問題的逐步過程。演算法是一種有效的、用有限的一組明確指令表達的方法。

因此，計算機程式設計師在編寫實際程式碼之前，會列出解決問題所需的所有步驟。以下是從給定數字列表中找出最大數字的演算法的一個簡單示例：

1. Get a list of numbers L1, L2, L3....LN
2. Assume L1 is the largest, Largest = L1
3. Take next number Li from the list and do the following
4. If Largest is less than Li
5. Largest = Li
6. If Li is last number from the list then
7. Print value stored in Largest and come out
8. Else repeat same process starting from step 3

上述演算法是用一種粗略的方式編寫的，以幫助初學者理解這個概念。隨著你進入計算機程式設計的高階階段，你會遇到更標準化的計算機演算法編寫方式。