什么是计算机编码的定义?

21-08-11 banq

从根本上了解什么是编码将使解决问题变得更容易,并使您更好地了解这些技术在底层是如何工作的。

在本文中,我们将了解什么是编码,以便您打下坚实的基础。

 

计算机如何工作?

计算机在断电时只是昂贵的电子机器。它们是由一堆金属、塑料和其他材料组成的物体。

但是,一旦您按下电源按钮并且它们完成了称为启动的通电过程,它们就会活跃起来。

您的计算机变成了这台极其强大的机器。正是这种电子设备能够以令人难以置信的速度完成复杂的任务,这对人类来说是困难的,如果不是不可能的话。

他们的屏幕充满活力,并且有各种按钮和图标可供点击。

 

计算机和电力

计算机在电力的帮助下供电和运行。

电只有两种状态——可以打开也可以关闭。

电被打开并流动代表真实,它具有“开启”状态。另一方面,当它关闭且不流动时,这表示 false 和“关闭”状态。

它在每个时间点只能有一个状态。

电的两种状态称为Binary States,前缀 bi- 表示二。

 

什么是二进制代码?

电荷的概念和只有两种可能状态的存在与计算机在其硬件中使用的数值系统密切相关。他们用它来完成给他们的每一项任务。它被称为二进制代码,由0s 和1s序列组成。

二进制代码在设计上与特定的机器指令、命令和计算机内存中的位置直接对应。然后计算机读取并解释这些指令,然后执行特定任务。

计算机由数千个充当电子开关(称为晶体管)的微型物理设备组合而成。

这些小的电子硬件组件,晶体管,启用或禁用电流。

根据它们的状态,它们可以带有正电荷或负电荷——也就是说,它们是否带电。

那些数以千计的小开关可以打开也可以关闭。

 

二进制如何工作

您可能听说过“计算机在 1 和 0 之间工作”,但这实际上是什么意思?我们可能不再直接处理二进制代码,但它是计算机 CPU 唯一能理解的东西。

我们的 CPU 由许多承载信息的微型数字电路组成。

借助组合在一起形成这些电路的晶体管及其微小的电信号序列,这些电信号可以打开 ( 1) 或关闭 ( 0),只有两种类型的电压——高电压和低电压。这导致不同值的表示,即正在执行的不同指令或计算。

当来自晶体管电路和其他电子元件的这些电信号以某种方式链接和组合/修改时,它们可以创建计算机可以执行和查看的各种可能的任务和操作。

  

计算机及其与人类的关系

这种机器级编程语言是计算机可以直接理解并能够理解的唯一语言。

二进制代码可能因计算机而异,也可能因机器而异。当涉及到这种级别的计算机编程时,没有可移植性。这意味着程序和软件不能转移到不同的系统。

  • 机器语言的局限性

机器语言可能因实现它们的操作系统而异。

当然,这是非常有限的。

机器代码或二进制代码可能运行得非常快,它们可能是计算机的本机语言,它们可能非常高效,因为指令是由 CPU 直接执行的。但这是一种非常乏味和单调的——更不用说极其容易出错的——使用计算机的方式。

尝试通过为每个晶体管手动键入二进制代码来使用计算机是一个繁琐的过程。

在直接管理计算机的数据存储和操作时出错是很难修复的。

机器级语言对于人类来说很难阅读、写作、学习和理解。因此,程序员和计算机科学家找到了一种更好且可以说更简单的方法来解决问题。

计算机可以自己做的事情是非常原始的,而且范围有限。

他们擅长执行算术计算,例如添加数字或检查数字是否等于 0。

  • 计算中的人为因素

人类创造了这些机器,彻底改变了我们的生活方式,但归根结底,计算机真的没有那么聪明,而且自身的能力有限。

他们只做他们被告知要做的事情。他们不像人类那样做出假设或有任何常识。

计算机的核心是执行数学运算的机器。但他们也擅长在屏幕上显示一些文本或一遍又一遍地重复任务。

这些操作是基本的,仅此而已。它们被称为计算机的指令集。

尽管其核心计算机只能执行非常基本的任务,但它们能够执行极其复杂的操作,并遵循和执行给定程序的指令。这要归功于他们拥有的许多抽象层。

然而,真正的力量掌握在人类手中。无论我们想要实现什么,无论我们想象什么,我们都可以将这台机器作为工具进行复杂的计算,进行研究以在数十亿的其他文档中查找和提取文档,或者与远方的朋友和家人保持联系。

无论我们能想到什么,我们现在都可以通过编写程序来创建它。

计算机和程序可以共同改善我们在世界各地的生活。但是我们如何让他们做我们想做的事呢?

 

什么是计算机编程?

计算机编码和计算机编程是经常互换使用的术语。不过他们确实有一些区别。

  • 编程与代码

编程意味着告诉计算机要做什么以及如何做你告诉它要做的事情。

它涉及为您的计算机提供深思熟虑的方法论指令以供阅读和执行。

您必须将大型任务分解为较小的任务。并且您不断重复将某些东西分解成更小的任务的过程,直到您不再需要告诉计算机该做什么——它已经知道如何执行该任务。

编程的本质是解决问题、复杂思维、关注细节和推理的过程——所有这些都使用计算机。

编程涉及考虑用户可能采取的所有不同步骤,并考虑可能出错的所有不同事情。一旦您考虑到用户可能遇到的所有潜在问题,您就必须在编写任何代码之前找到解决方案。

我们可以将问题解决视为获取输入(有关我们要解决的问题的信息和细节)并生成输出(最终目标或问题的解决方案)。

输出可能很复杂,每秒可以运行数百万次。

  • 用算法解决问题

当你使用计算机解决问题时,你需要根据计算机的指令集表达该问题的解决方案。

为此,我们使用算法——一种解决问题的系统方法。

算法是一种想法或方法,以非常简洁和精确的规则集和分步说明表示。计算机需要按照这些说明来解决问题。

当我们想到算法时,它们不仅适用于计算机。它们也是独立于机器的。

我们人类也遵循算法——在我们的日常生活中完成任务的指令集。

一些例子可能是:

  1. 计算房间里的人数
  2. 进行算术计算
  3. 试图找出到达特定目的地的正确路线
  4. 遵循烹饪食谱

在最后一个例子中,我们可以将配方视为我们使用的指令,我们是必须读取然后正确执行它们的计算机。

算法是一个计划,它提供了您需要遵循的步骤以获得所需的结果。

 

计算机如何使用算法

当涉及到计算机时,算法需要精确,因为计算机从字面上理解一切。他们不会在字里行间阅读或做出任何假设。

没有歧义的余地,因此算法不仅需要精确,还需要有条理、正确、无错误、高效且设计良好。所有这些都有助于最大限度地减少计算机完成任务所需的时间和精力。

计算机以机械方式执行算法,而无需对每一步进行太多思考。他们应该按照我们希望他们工作的确切方式工作。

计算机程序是作为说明手册的文本文件中这些指令或算法的集合。

它描述了计算机要遵循的非常精确的步骤序列。计算机执行一项特定的任务,它的硬盘执行指令,最后你会得到最终想要的结果。

除了思考、研究、设计和深入规划之外,编程还包括对最终结果的测试、调试、部署和维护。

当您开发程序来解决特定问题时,您通常会使用算法来表达解决方案的想法。然后开发人员通过实现该算法来编写程序。您使用一种具有特定语法并且人类和计算机都可以理解的语言。

这是实际代码的用武之地。

 

什么是计算机编码?

编码是将想法、解决方案和指令转化为计算机可以理解的语言——即二进制机器代码——的过程。

编码是人类与计算机对话的方式。

编码涉及使用计算机编程语言针对我们希望计算机执行的不同操作进行通信和给出指令。

编程语言,如 JavaSctipt、Java、C/C++ 或 Python,充当人与机器之间的翻译器。

这些语言通过表示、表达和将算法付诸实践,弥合了计算机与人类之间的交流鸿沟。他们使用机器理解并可以遵循的特定语句序列来做到这一点。

编程语言类似于人类语言,因为它们由名词、动词和短语等基本句法元素组成。你将这些元素组合在一起形成类似于句子的东西来创造意义。

这些语言实际上很像英语,看起来也很像英语。但它们提供了一种更短、更精确、更简洁的方式来创建计算机可以理解的指令。

另一方面,像英语这样的口语/自然语言为歧义和不同人的不同解释留下了很大的空间。

编程语言是一组定义如何编写计算机代码的规则。

我们使用计算机代码来创建我们每天使用的所有网络应用程序、网站、游戏、操作系统以及所有其他软件程序和技术。

简而言之,编码是将问题首先以自然的人类语言转换为机器可读语言的行为。这种翻译要归功于编程语言和编码。

编码要求您了解构成编程语言的复杂性、特定语法和特定关键字。一旦您了解了一种语言的这些特性,您就可以开始开发应用程序了。

 

结论

在本文中,我们了解了计算机如何在高层次上工作。然后我们定义了什么是编程,什么是编码,以及它们之间的区别。

请记住,编码只是编写代码以开发程序和应用程序的过程。

编码是编程的一个子集,它需要在完成任何编码之前对计算机程序或应用程序进行逻辑推理、分析和规划出一系列指令。

编程是过程中的大局。编码是该过程的一部分,但应始终在编程或解决问题和计划阶段之后进行。

 

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