10 早期的编程方式

程序如何“进入”计算机？程序需要加载进内存。

为了纺织图案而利用不同可穿孔卡纸连起来的纺织机，形成连续指令，被认为是最早的编程。

为了执行不同的计算，需要某种控制面板，面板有很多小插孔，可以让需要的两个孔连接起来。所以也叫“插线板”。带来一个问题，就是不同的程序需要重新接线。改进后，变成了可插拔式，但是线多复杂很容易混乱。

用插线板编程，起初不仅用于机电计算机，还用于电子计算机。程序在纸上设计好之后，给计算机连线，最多需要花费三周，过于麻烦。

经过改进，将程序存在了内存中，这样程序易于修改、方便CPU快速读取，这类机器叫存储程序计算机。

程序和数据都存在一个地方，叫冯诺依曼结构。

冯诺依曼计算机的标志：一个处理器（有算术逻辑单元）+数据寄存器+指令寄存器+指令地址寄存器+内存（负责存数据和指令）。

除了插线板和穿孔纸卡，1980s之前，还有一种是面板编程，面板上有指示灯，代表各种函数的状态和内存中的值。

早期编程都是“专家活”，需要非常了解底层硬件。

11 编程语言发展史

计算机能处理二进制，二进制是处理器的“母语”，就类似摩斯电码。它们只能理解二进制。所以二进制叫做机器语言或机器码。

在计算机早期，必须用机器码写程序，所以会先写一个伪代码，即对程序的高层次描述。使用操作码表把伪代码转乘二进制机器码，翻译完成后，程序可以进入计算机并运行。

所以开发出了一种新语言，更可读，更高层次，每个操作码分配一个简单名字，叫助记符，助记符后紧跟数据，形成完整指令。

汇编器的作用就是将文字指令自动转成二进制指令。汇编器读取用汇编语言写的程序，然后转成机器码。

上一次提到的JUMP程序，在汇编语言中，可以插入可跳转的标签，汇编器会自己搞定跳转地址。

汇编码只是修饰了机器码，但是仍然需要思考用什么寄存器和内存地址。

编程语言省去了寄存器和内存地址的思考，程序员只需要创建代表内存地址的抽象，叫变量，给变量取名字。

编程的抽象让现在各个领域的人都可以使用编程来更好地完成工作。

语法：规定句子结构的一系列规则

库：现代编程语言中很多预先写好的函数集合

（这节大学c语言课程都学过，内容简单基础，所以跳过）

算法：解决问题的具体步骤

复杂度：算法的输入大小和运行步骤间的关系，表示运算速度的量级

可以用大O表示法表示复杂度，选择排序即O（n²）

归并排序：先检查数组是否＞1，是就分成两半，依然＞1，再分成两半，直到每个数字存在于一个数组。然后将两个数组合并再归并一次，重复，再将两个含两个数字的数组合并再归并，以此类推。O(n*log n)，所以归并排序效率更高。

图搜索问题：指从一个节点经过不同节点到达终点所需的最小路程数。

传统方法：直接尝试每一种方法，最终比较大小。O(n!)

Dijkstra算法：总从成本最低的节点开始，更新到达每个节点最小的路程数，最终选出一个成本最小的。O(n²)，改进后O(n log n+l)（n：节点数，l：多少条线）

数据在内存中存放得很乱，所以需要数据结构来有序地调度数据方便使用。