作者：Harkerbest
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近些年少儿编程领域发展得热火朝天，越来越多的中小学生对编程产生了浓烈的兴趣，觉得它高深莫测。今天，站长作为一名研究编程多年的在校学生，为大家用最简洁最好理解的语言介绍什么是编程，编程和计算机的原理是什么。
电子计算机的原理
要想更好地理解编程的原理，我们还得先从计算机的硬件开始讲起。
微观——逻辑门
计算机涵盖的范围很广，它不仅仅是电脑，还包括手机以及其他一切具有逻辑判断功能的家电，比如空调、电冰箱、热水器等等。我们生活中用到的计算机都是电子计算机，也是人类最早研发的计算机，这一类计算机由很多个逻辑门组成。逻辑门是什么？它是计算机的最小组成单位，简单来说它就是一个开关，它通过判断输入的电流判断是否通电将电流传给下一个逻辑门，上亿个这样的逻辑门通过一定的方式拼接在一起（如图），就组成了我们日常生活中使用的电子计算机。
宏观——冯诺依曼结构
刚刚我们从逻辑门的角度介绍了计算机的原理，但是在现实中我们用肉眼无法看到逻辑门的存在，拆开机箱，我们只能看到主板、CPU、内存条、硬盘、网卡、声卡、光驱等硬件。事实上，这些硬件在微观上都是由逻辑门等构成的，只是它们的分工不同，关于它们之间的分工，就不得不提到冯诺依曼结构了。它是目前所有电子计算机的基本结构，哪怕是超级计算机，也没有完全超出这套基本结构。
冯诺依曼结构是由著名数学家冯诺依曼在20世纪中期提出的，这套理论的内容如下：
数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则，即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备），这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。
下面我们用图片更好地理解这段话：
事实上，图片上面的每一个方框就刚好代表电脑上对应的硬件，输入输出设备就是只鼠标、键盘、屏幕、音响之类的；储存器则包括硬盘和内存条，其中硬盘负责数据的永久储存，内存条则负责临时储存（断电后数据会丢失）；运算器和控制器则是CPU，负责计算机的主要计算任务和整个计算机的任务分配控制；显卡等也可以纳入运算器的范畴。
上面的箭头则是分别代表数据流、指令流和控制流，其中数据流则是计算机数据的流向，很显然是从输入设备到输出设备；指令流与数据类似，但是负责传输计算机的指令；控制流指的是控制器对计算机分配任务时指令的流向。
对于冯诺依曼结构，本文只是通俗介绍，读者也不必深究
编程的原理
上面的计算机原理大家如果没有绕过来也没有关系，这并不影响下面的介绍。
编程理解起来其实非常简单，就是教电脑做事，把你想要电脑做的事情表示出来，让电脑理解，电脑理解后帮你做事的流程就叫做程序。（这句话是本人原创的，个人觉得非常到位）
下面来说说如何做到教电脑做事。
从计算机原理可知，由于计算机是由逻辑门组成的，而逻辑门是一个开关，因此每一个逻辑门只能传输两个信号（0和1），从而导致计算机的每一个指令和数据都是都是由0和1构成的，也就是二进制表示。然而这对人类来说无疑是一个反人类操作，难道程序员要写一堆全是0和1的东西吗？这显然不行，于是，聪明的人类就想到了一个更加高级的办法，那就是创造一种编程语言和编译程序，编程语言用人类看得懂的字符表示，编译程序负责将编程语言转化为只有0和1的指令，这样就完美地解决了如何编程的问题，创造了一种让电脑和人类都能读懂的语言，所以简单来说编程语言就是电脑和人类都能读懂的语言。
编程语言
下面让我们聊聊编程语言，常见的编程语言有：Python、Java、Java script、PHP、C++、C#、C语言、Visual Basic等等，他们各有优缺点。其中人工智能领域比较偏重Python，因为其语言逻辑清晰简单明了，游戏开发则偏重Java，C++等，因为它们在运行速度和可视化兼容等各方面更加强大。各位编程爱好者可以根据自己的兴趣爱好选择学习。
下面是PYPL世界语言排行榜上面的编程语言排名，可以看到由于人工智能的发展，Python遥遥领先
结语
关于编程，站长就跟大家说到这里啦，由于站长技术有限，文章内容中可能会出现知识性错误，如果有大佬发现了请在评论区指正。
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