Πώς γνωρίζει ο υπολογιστής αν σε οδηγίες που πληκτρολογήσατε είναι πρόγραμμα;

Ένας υπολογιστής δεν "γνωρίζει" εάν μια εντολή είναι ένα πρόγραμμα. Γνωρίζει μόνο τις ακολουθίες των οδηγιών (κωδικός) σε μια γλώσσα που κατανοεί (όπως ο κωδικός μηχανής ή η γλώσσα συναρμολόγησης). Το αν αυτή η ακολουθία αποτελεί * πρόγραμμα * είναι θέμα ερμηνείας και πλαισίου.

Δείτε πώς λειτουργεί η διαδικασία:

1. είσοδος: Ο υπολογιστής λαμβάνει μια ακολουθία χαρακτήρων (οι οδηγίες που πληκτρολογούνται). Αυτό θα μπορούσε να είναι σε μια γλώσσα υψηλού επιπέδου (όπως Python, Java, C ++) ή μια γλώσσα χαμηλού επιπέδου (συναρμολόγηση).

2. Ανάλυση/σύνταξη/ερμηνεία: Το κρίσιμο βήμα. Ένα πρόγραμμα (μεταγλωττιστής, διερμηνέας ή assembler) αναλύει την είσοδο. Δεν καταλαβαίνει άμεσα το νόημα με την έννοια που μπορεί να αναγνωρίσει από τον άνθρωπο, αλλά ελέγχει:

* Σύνταξη: Η ακολουθία των χαρακτήρων συμμορφώνεται με τους γραμματικούς κανόνες (σύνταξη) της γλώσσας προγραμματισμού; Εάν όχι, αναφέρει σφάλματα σύνταξης.

* Σημασιολογία: Ακόμη και αν η σύνταξη είναι σωστή, το πρόγραμμα ελέγχει εάν οι οδηγίες έχουν λογική νόημα. Αυτό συμβαίνει συχνά κατά τη διάρκεια της συλλογής ή κατά το χρόνο εκτέλεσης. Ένα σημασιολογικά λανθασμένο πρόγραμμα μπορεί να μην καταρρεύσει, αλλά μπορεί να παράγει απροσδόκητα ή λανθασμένα αποτελέσματα. Παράδειγμα:Διαίρεση με μηδέν.

3. Μετάφραση: Εάν η είσοδος περάσει τη σύνταξη και τους σημασιολογικούς ελέγχους (ή τουλάχιστον τον αρχικό έλεγχο σύνταξης), το πρόγραμμα το μεταφράζει σε κώδικα μηχανής - τη γλώσσα που κατανοεί άμεσα οι οδηγίες του υπολογιστή (δυαδικές οδηγίες).

4. Εκτέλεση: Η CPU εκτελεί τις οδηγίες κώδικα του μηχανήματος διαδοχικά (εκτός αν υπάρχουν άλματα, βρόχοι ή κλήσεις σε άλλες λειτουργίες). Ο υπολογιστής δεν αποφασίζει αν πρόκειται για "πρόγραμμα". Απλά εκτελεί τις οδηγίες.

5. Έξοδος/αποτέλεσμα: Η εκτέλεση παράγει κάποια έξοδο (π.χ. κείμενο, γραφικά, αλλαγή στα περιεχόμενα αρχείων). Η έννοια * και αν αυτή η έξοδος αποτελεί την επιτυχή εκτέλεση ενός "προγράμματος" κρίνεται από τον ανθρώπινο χρήστη με βάση τις προσδοκίες του και τον επιδιωκόμενο σκοπό του προγράμματος.

Εν ολίγοις, ένας υπολογιστής ακολουθεί οδηγίες. Το αν μια συλλογή οδηγιών είναι ένα πρόγραμμα εξαρτάται από:

* Είτε είναι συντακτικά σωστό στο πλαίσιο μιας γλώσσας προγραμματισμού.

* Είτε είναι σημασιολογικά νόημα (Κάνει αυτό που σκοπεύει να κάνει;).

* Είτε επιτυγχάνει συγκεκριμένο στόχο όπως προορίζεται από τον προγραμματιστή. Αυτή είναι η πτυχή της ανθρώπινης κρίσης.

Μια ενιαία οδηγία, από μόνη της, δεν είναι πρόγραμμα. Ένα πρόγραμμα είναι ένα πλήρες σύνολο οδηγιών που, όταν εκτελούνται, ολοκληρώνει μια εργασία. Ο υπολογιστής απλώς εκτελεί οδηγίες. Εναπόκειται στον προγραμματιστή να τα οργανώσει σε ένα πρόγραμμα.