程序在计算机中的执行过程

现代的计算机由多种部件构成（冯·诺依曼结构）。中央处理单元（CPU）承担绝大部分的运算工作。随机存储内存（RAM）是存储程序和文件的工作区；而永久内存存储设备在关闭计算机之后，也不会丢失之前存储的程序和文件。另外，还有各种外围设备提供人与计算机之间的交互。

CPU 的工作至少可以从以下简短的描述中看：从内存中获取并执行一条指令；再从内存中获取并执行吓一跳指令。一个 GHz 的 CPU 一秒钟能重复这样的操作大约十亿次，CPU 能以惊人的速度从事枯燥的工作。

CPU 有自己的工作区——由若干个寄存器组成，每个寄存器都能存储一个数字。一个寄存器存储下一条指令的内存地址，CPU 使用该地址来获取和更新下一条指令。在获取指令之后，CPU 在另一个寄存器中存储该指令，并更新第一个寄存器的下一条指令的地址。CPU 能理解的指令有限（指令的合集叫做指令集）。而且，这些指令相当具体，其中的许多指令都是用于请求计算机把一个数字从一个位置移动到另一个位置。

1. 从内存位置 2000 上把一个数字拷贝到寄存器 1。
2. 从内存位置 2004 上把另一个数字拷贝到寄存器 2。
3. 把寄存器 2 中的内容与寄存器 1 中的内容相加，把结果存储在寄存器 1 中。
4. 把寄存器 1 中的内容拷贝到内存位置 2008。

通过上面所说的，可以总结两个小知识点：①存储在计算机中的所有内容都是数字。计算机以数字形式存储数字和字符。计算机载入寄存器的指令也是以数字形式存储，指令集中的每条指令都有一个数字码。②计算机程序最终必须以数字来表示。

简而言之，如果希望计算机做某些事，就必须为其提供它能直接明白的语言创建程序。用机器语言写程序对于现在来说不切实际，因此高级编程语言才是现如今符合人类编写程序让计算机做某些事的时代。

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