Scratch 入門篇04 拿什么編寫我的程序

你已經(jīng)知道了,程序是將需要計算機執(zhí)行的算法按照一定順序?qū)懴聛淼囊幌盗兄噶?/strong>,那么用什么來“寫”出計算機能夠理解的指令呢?平時你寫作文的時候,一般用的是漢語,這樣大家都能讀懂;而要寫程序,那就得用計算機能夠理解的語言對嗎?這種計算機能夠理解的語言,就是我們必須掌握的“編程語言”。

為了更好地理解“編程語言”,我們先來了解一下它的來龍去脈。

早期的編程語言

你玩過下圖這種“八音盒”嗎?它的輸入是打孔的紙帶,你只需要按照樂譜,在合適的位置打孔,再把紙帶插入八音盒,轉(zhuǎn)動發(fā)條,八音盒就能識別出你打孔位置是哪個音符,從而播放美妙的音樂。

八音盒

與此類似,早期的程序員前輩們用紙帶的穿孔與否來代表0、1,再用0、1組成指令,比如:0000 代表 加載,0001 代表存儲,0010 代表 加法等。把這些0、1組成的命令發(fā)送給計算機,計算機就能按照這些指令運行程序了。

小貼示:
你可能會問,為什么非要是0和1呢?這是由于計算機的處理芯片是大規(guī)模的集成電路,這種底層實現(xiàn)使它只能識別“0”、“1”這兩個數(shù)字編碼組成的信息,你在計算機上看到的任何文字、圖片、電影甚至游戲,其實都是以0、1組成的“二進制”編碼存儲和處理的,具體原理你將在未來學到。

這個時期的計算機編程語言,被稱為“機器語言”。

編程語言的發(fā)展

用機器語言編寫程序的前輩們一定個個都是記憶力超群的天才!因為早期的機器語言實在是太難識別、太難記憶了, 寫起來也很麻煩。假設現(xiàn)在我們剛剛舉行了一場考試,要計算每一個學生考試的總分(總分=語文+數(shù)學),那么對每一個學生都需要這么編寫程序:

0000,0000,000000000001
0010,0000,000000000010
0001,0000,000000010000

這么一大串數(shù)字只做了一個操作,就是讓兩個數(shù)字相加——可以想象的是,你如果打錯了其中任何一個數(shù)字,不小心把0少打了一個,這個程序就會出錯,無法得到預期的結果了——我是不是太難啦?

幸好我們的程序員前輩們很聰明,他們很快發(fā)明了很多幫助記憶的符號來代表不同的指令和操作。這樣上面的指令就可以寫成:

LOAD A, 1
ADD A, 2
STORE A

是不是簡單多了?這種語言稱為“匯編語言”,它需要經(jīng)過特定的程序處理一下,先轉(zhuǎn)化為機器語言,再讓計算機執(zhí)行。在此基礎上,前輩們又進一步發(fā)明了許多更接近于我們?nèi)祟惐磉_方式的編程語言,這類編程語言被稱為“高級語言”,用高級語言來編寫上面的程序,只需要寫成這樣:

Z=X+Y

好簡單?。ó斎?,這些程序也要經(jīng)過特定的程序轉(zhuǎn)換成機器語言才能被計算機執(zhí)行)

感謝這些發(fā)明了高級語言的前輩吧,讓我們不用去記憶那些大串大串的機器指令啦。

豐富多彩的編程語言

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,編程語言種類越來越豐富,目前世界上的編程語言大概有六百種左右,比較常見的編程語言至少也有幾十種。

編程語言

為什么會設計這么多的編程語言呢?因為每種語言的應用場景不同。有的適合于做數(shù)據(jù)處理,有的適合于開發(fā)設備的控制程序,有的適合于編寫游戲,有的適合于做手機App……可以說,每一種編程語言的產(chǎn)生,都是有它自己的用武之地的,并沒有絕對的好壞之分。

這么多種編程語言,我們更適合學習哪一種呢?本書推薦的是 Scratch ,這是一種圖形化、積木式的編程語言,你基本不需要記憶什么指令也能編程,就是簡單易學,適合初學者入門使用。

Scratch 界面

準備你的編程環(huán)境

古人云:“工欲善其事,必先利其器”。要做好一件事,我們需要先把稱手的工具準備好。Scratch 就是我們選擇的編程工具,我們得先準備好 Scratch,才能開始編程。

要使用 Scratch 有兩種方式:

  1. 在線使用:你可以直接訪問https://scratch.mit.edu/這個網(wǎng)址,不需要安裝任何軟件就能開始編程,非常方便。這種方法的缺點在于如果沒有網(wǎng)絡,你就無法編程,有網(wǎng)絡的情況下,你還可能受網(wǎng)速的影響,試想一下你摩拳擦掌想開始編程卻半天打不開網(wǎng)站的場景吧?。榱颂嵘L問速度,我們也為你提供了一個備用的網(wǎng)址實現(xiàn)在線編程:https://www.lycoding.com/scratch/

  2. 離線編輯器:你可以在https://scratch.mit.edu/download
    下載適合自己設備的 Scratch 編輯器,官方提供了 Windows、MacOS、ChromeOS、Android 多個版本的程序,根據(jù)需要下載安裝就能使用,使用的體驗與網(wǎng)頁版幾乎完全一致。

小貼示:
如果你在安裝過程中遇到問題,可以參考隨書提供的視頻教程,里面有關于安裝的介紹。

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