彻底理解操作系统：1，什么是程序？

虽然在这里我们主要关注的是操作系统，但毕竟操作系统的目的就是能更好的运行用户程序，而且该教程主要是站在程序员的角度来讲解操作系统的，作为程序员是绕不开程序这个话题的。因此在深入理解操作系统之前还是有必要来聊一聊程序是怎么一回事。

 

那究竟是什么是程序呢？

我们引用Wikipedia对计算机程序的定义：

A computer program is a collection of instructions that performs a specific task when executed by a computer.

翻译成大白话就是，能指挥计算机干活的一堆指令就叫计算机程序。那怎样才能写出指挥计算机干活的指令呢？这就涉及到程序是怎么来的。

 

程序是怎么来的呢？

程序是我们伟大的可敬的广大程序员们用编程语言一个字符一个字符写出来的文本字符串，只不过这些文本字符串是人类可以认识的。无论用的什么程序语言，C/C++、Java、Python、JavaScript、C#、Perl、Lua、Shell、汇编语言等等等等，只要是你写出来的文本字符串能指挥计算机干活，这都叫程序。这些程序员认识的文本字符串就是可以指挥计算机完成特定任务的指令。你可能有点糊涂了，这些文本字符串真的就是计算机能用来完成特定任务的指令吗？计算机不是只认识0和1这两个数字吗？

 

天才的榆木疙瘩

计算机其实是一个数学学得非常差的家伙，以至于差到只能认识两个数，0和1，其它的就都不能认识了，我们要面对的就是这样一个榆木疙瘩。

虽然这个榆木疙瘩数学不好识数不多，但是这家伙有一个我们人类难以望其项背的能力，不，对于人类来说简直就是超能力，那就是这个榆木疙瘩算数非常快，对于简单的加法我们人类可能一般一秒能算不超过10个，但是计算机一秒可以完成数十亿次的计算，简直是天才！虽然计算机能认识的数就只有0和1这么简单，但是其计算速度体现出了简单的威力。

 

从文本字符串到机器指令

至此，我们知道程序员(人类)和计算机是两个完全不同的物种，不同的物种能理解的语言是完全不同的，就好比普通的人不会明白一群鸟语在说什么一样，我们人类也不能打开vim或者宇宙无敌IDE——Visual Studio直接写0和1吧（虽然这是可以的，早期的程序员确实就是这么干的，牛不牛）。

因此，我们需要某种魔法把人类认识的C/C++、Java、Python之类的翻译出计算机可以认识二进制01指令。这样的魔法就来自两个东西，编译器和解释器。

 

翻译官编译器和解释器

编译器大家应该都比较熟悉，我们写好C/C++程序后第一步就是编译，这里编译工作就是编译器来完成的。你可以简单的理解为编译器把C/C++程序直接翻译成计算机可以认识的0