軟體和程式是相輔相成的。程式可以看做是軟體的子集。換句話說，軟體就是由一個一個程式組成的。程式又是由一條一條的程式碼組成的。
擴充套件：
有一個電腦科學家沃斯提供了一個公式：程式 = 資料結構 + 演算法
計算機語言
一說到計算機語言，首先會想到自然語言。自然語言就是用於人與人之間進行溝通的。計算機語言就是用於人與計算機之間進行溝通。
計算機語言的發展史
計算機語言是從20世紀40年代開始出現，大致可以分為3個階段
第一階段：機器語言
第二階段：組合語言
第三階段：高階語言
機器語言：最早的機器語言最大的特點就是由0和1組成。之所以只有0和1，是因為要使用這兩個數字來類比電子元件的通電和不通電的狀態，從而向計算機傳送命令。
組合語言：組合語言從一定程度來講就是機器語言的一種助記符。使用助記符以後可以一定程度上幫助人類明白程式碼的含義。
高階語言：高階語言更加接近於我們的自然語言。
高階語言又可以分為兩個大類：一個叫做程式導向，另一個叫做物件導向
所謂程式導向，就是在編寫程式碼的時候，需要向機器一樣考慮每一個步驟。程式的設計是自頂向下，一步一步執行。
所謂物件導向，就是更加接近於人類的思考模式。只需要考慮我們做一個事情的時候需要哪些東西，而不需要考慮具體的步驟
高階語言可以以1980年為一個分界點。80年之前，基本上都是程式導向的語言（C語言），80年之後就基本都是物件導向的語言（Java，C#，PHP，Ruby）
翻譯程式
為什麼需要翻譯程式：因為計算只能識別機器語言，但是我們書寫程式的時候，使用的是高階語言。這個時候就需要將高階語言翻譯成機器語言。
翻譯的方式有兩種：一種是編譯，一種是解釋
根據翻譯的方式我們的計算機語言又可以進行分類：靜態語言和動態語言
編譯器：一次性將整個程式轉換為二進位制程式碼，這個有點類似於將外語書翻譯成中文
直譯器：進行逐行的翻譯。這個有點類似於同聲傳譯。
編譯器編譯程式的速度更快。直譯器解釋語言的時候更加靈活。
靜態語言：Java C#
動態語言：JavaScript PHP Ruby
程式設計的步驟
① 分析問題
在進行程式開發之前，首先需要對問題進行分析，其實就是分析使用者的需求
② 確定資料結構和演算法
建立數學模型
③ 開始進行程式的編制
就是敲程式碼來實現功能
④ 軟體的除錯和測試
一步一步解決程式裡面的bug，直到獲取預期的結構。其實我們的程式一定程度來講不是寫出來的，而是調出來
常見的程式相關的錯誤型別
① 語法錯誤：編寫的程式碼不符合語言的語法規則，這樣的程式碼是無法通過編譯的
② 邏輯錯誤：編寫的程式碼符合語法規則，但是邏輯有問題，導致不能得到預期的結果
③ 執行錯誤：這其實就是演算法除了問題。這個時候就應該重新修改自己的演算法。
④ 開發錯誤：整個程式設計的時候偏離了使用者的需求，導致開發方向錯誤
演算法
從廣義上來講，演算法就是解決某一個問題的方法和步驟。
如果要將演算法進行分類，那麼可以分為兩大類：數值型運算演算法 和 非數值型運算演算法
數值型運算演算法：就是指最終會得到一個數字的結果。
非數值型運算演算法：例如搜尋等事務相關的處理
演算法的特徵
- 1.有窮性：就是指一個演算法的步驟應該是有限的
- 2.確定性：演算法裡面的每一個步驟都應該是確定的，並且是有具體含義的，不能模稜兩可
- 3.有零個或者多個輸入：根據演算法的不同，有一些演算法是可以有輸入的
- 4.有一個或者多個輸出：設計演算法就是為了解決問題，因此每一個演算法都應該有一個或者多個輸出
- 5.有效性：演算法中的每一個步驟都應該是能夠有效執行的，並且能夠得到結果
演算法的表示方式
為了讓其他人也可以明白自己的演算法，所以一般我們會把演算法用一些方式表現出來。自然語言表示法，流程圖，虛擬碼，N-S表示法
自然語言表示法：所謂自然語言表示法，就是指使用人類日常生活中所使用的語言將演算法表示出來，例如：漢語，英語
例：交換墨水瓶
第一步：將黑墨水瓶裡面的黑墨水倒入空瓶
第二步：將藍墨水倒入空的黑墨水瓶
第三步：將空瓶裡面的黑墨水倒入空的藍瓶裡面
第四步：完成交換
虛擬碼表示法：這是一種介於自然語言和計算機語言之間的一種方式
例：交換墨水瓶
第一步：A→黑墨水瓶 B→藍色墨水瓶 C→空瓶
第二步：A→C
第三步：B→A
第四步：C→B
第五步：完成交換
虛擬碼練習：1+2+3+4+...+1000
第一步：n = 1
第二步：m = 2
第三步：n = n + m
第四步：m = m + 1
第五步：判斷m是否小於等於1000，如果是，跳回第三步，如果不是，繼續下一步
第六步：輸出結果
- 2. 1 + 3 + 5 + 7 +...+99
第一步：n = 1
第二步：m = 3
第三步：n = n + m
第四步：m = m + 2
第五步：判斷m是否小於等於99，如果是，跳回第三步，如果不是，繼續下一步
第六步：輸出結果
- 3.列印1-1000以內，能夠被5整除，或者能被6整除的數字
第一步：n = 1
第二步：n % 5 == 0 如果能，跳到第六步，如果不能，執行下一步
第三步：n % 6 == 0 如果能，跳到第六步，如果不能，執行下一步
第四步：n = n + 1
第五步：判斷n是否小於等於1000，如果是，跳回第二步，如果不是，跳到第七步
第六步：輸出n
第七步：結束
- 4.安全數的報數遊戲：找出1-60以內能夠被7整除或者尾數為7的數
第一步：n = 1
第二步：n % 7 == 0 如果能，跳到第六步，如果不能，執行下一步
第三步：n % 10 == 7 如果能，跳到第六步，如果不能，執行下一步
第四步：n = n + 1
第五步：判斷n是否小於等於60，如果是，跳回第二步，如果不是，跳到第七步
第六步：輸出n
第七步：結束
流程圖表示法：又被稱之為框圖。使用一系列圖形和流程線以及少量的文字說明來進行演算法的表示。特點：更加形象易懂。
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圖形符號 |
符號名稱 |
作用 |
流程線 |
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橢圓形 |
起始框 終止框 |
表示程式的開始和結束 |
起始框：只有一個出口，沒有入口 終止框：只有一個入口，沒有出口 |
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平行四邊形 |
輸入框 輸出框 |
顧名思義，代表輸入和輸出 |
只有一個入口，一個出口 |
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矩形 |
處理框 |
表明程式的處理和操作 |
只有一個入口和一個出口 |
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菱形 |
判斷框 |
對判斷結果進行兩種情況的流向 |
一個入口，兩個出口 |
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箭頭 |
流程線 |
代表程式的流向，用於將上面的符號把它串起來 |
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