走進電腦世界--電腦科學

1. 程式是什麼。
程式等於資料加演算法，是為了實現特定目標或者解決特定問題，使用電腦語言編寫的命令序列的集合。

2. 程式由什麼構成。
程式是由指令和資料構成。

3. 什麼是機器語言。
機器語言又被稱為低級語言或者二進位代碼語言，是電腦中的CPU能夠直接解讀的資料。

4. 運行中的程式儲存在什麼位置。
運行中的程式存放在記憶體中。

5. 什麼是記憶體位址。
記憶體位址儲存在RAM中的特定位置，用來標識儲存單元。

6. 程式的解釋和啟動並執行電腦組件叫什麼。
電腦中的CPU是用來負責程式的解釋和運行。
CPU中文全程：中央處理器（Central Processing Unit 的縮寫CPU），是一塊整合電路，負責電腦的指令解釋和資料處理。
CPU包括寄存器、控制器、運算器和時鐘四大主要組成部分：
寄存器，短暫的儲存一些值的地方，相當於CPU中的記憶體；
控制器，負責將記憶體或者寄存器中的資料進行讀入和寫出；
運算器，邏輯運算單元，輔助控制器和寄存器達到運算的效果；
時鐘， 控制器會根據時鐘脈衝做計算，計算速度快慢將取決於時鐘的快慢。
我們程式員最需要注意的是寄存器，相當於CPU中的一塊記憶體，它的運算速度非常快，CPU就相當於一些寄存器的集合，因為一個CPU中有很多個寄存器。
CPU中的寄存器是怎麼來工作的。
CPU中包含以下一種寄存器：累加寄存器、標誌寄存器、程式計數器、基底位址暫存器、變址寄存器、通用寄存器、指令寄存器、棧寄存器等；
累加寄存器：CPU在做加法運算，儲存計算之後的資料；
標誌寄存器：記錄了資料之後CPU中的狀態，就是協助我們進行邏輯判斷的；
程式寄存器：儲存了下一條指令在記憶體中的地址；
基底位址暫存器：儲存當前整個資料記憶體的開始地址；
變址寄存器：儲存基底位址暫存器的相對位置；
通用寄存器：什麼地方都可以用，程式員使用最多的寄存器；
指令寄存器：CPU內部使用的，程式員沒有辦法操作它，主要是儲存當前值；
棧寄存器 ：相當於基底位址暫存器和棧寄存器相似的，主要記錄棧的起始位置；
基底位址暫存器+變址寄存器就能得到某一個具體的記憶體位址。
電腦中有了記憶體，為什麼還要有寄存器呢。因為寄存器的運算速度是記憶體運算速度的幾十上百倍。寄存器就相當於CPU中的記憶體。
這些寄存器是在CPU出廠時已經規定好了。
我們的程式不僅僅是程式的順序執行，還有另外幾種運行方式：條件分支、迴圈，跳轉等，這些功能由程式計數器和標誌寄存器共同完成。
標誌寄存器：共32位，每一位都有各自不同的意義。
一句跳轉指令，包含三個步驟：
①計算；②標誌寄存器的置位；③進行判斷，根據判斷結果來改寫程式計數器裡面的值。

7. 32位是幾個位元組。
1位等於1bit，是儲存空間的最小單位；1位元組等於1byte，是儲存空間的基本單位；1byte=8bit，所以4byte=32bit，也就是說32位是4個位元組。

8. 二進位和十進位有什麼區別。
十進位：每位上的數字是0～9共十個，逢10進位，二進位：每位上的數字是0～1共兩個，逢2進位。

9. 電腦中為什麼要使用二進位。
電腦的晶片都是由整合電路構成的，而一個引腳只有兩種狀態，一個是通電（為1），一個是斷電（為0）。