2、编程基础入门：计算机、程序与Python语言

编程基础入门：计算机、程序与Python语言

1. 计算机程序概述

在日常生活中，计算机的应用极为广泛，无论是电子银行操作还是撰写学期论文，它都能出色完成。计算机之所以如此强大，关键在于其具备高度的灵活性，同一台计算机可以执行多种不同任务，如平衡支票簿、排版论文以及玩游戏等。这是因为计算机能够运行不同的程序，每个程序都能指导计算机完成特定的任务。

计算机本身是一个存储数据（包括数字、文字、图片等）、与各种设备（如显示器、音响系统、打印机等）进行交互并执行程序的机器。计算机程序则是详细描述完成某项任务所需步骤的指令序列。计算机的物理部分和外围设备共同构成了硬件，而计算机执行的程序则被称为软件。

现代计算机程序看似复杂，但实际上是由一些非常基础的指令组成的。例如：
- 在给定的屏幕位置放置一个红点。
- 对两个数字进行相加。
- 如果某个值为负数，则跳转到程序的特定指令处继续执行。

由于程序包含大量这样的指令，并且计算机能够快速执行它们，所以用户会感觉与计算机的交互非常流畅。设计和实现计算机程序的过程被称为编程。在学习编程的初期，编写的程序可能相对简单，但这是构建复杂程序的重要基础。看到计算机精确而迅速地完成原本需要人工长时间繁琐操作的任务，会给人带来极大的成就感。

2. 计算机的基本结构

要理解编程过程，需要对计算机的基本组成有一个初步的认识。以个人计算机为例，虽然大型计算机的组件可能更快、更大或更强大，但它们的基本设计是相似的。

计算机的核心是中央处理器（CPU），其内部布线极为复杂。目前个人计算机使用的CPU由数亿个名为晶体管的结构元件组成。CPU的主要功能是进行程