Instruktionerna som berättar för en dator hur man bearbetar data kallas
datorprogram eller
programvara . Dessa program är skrivna på programmeringsspråk, som är uppsättningar av instruktioner som datorns processor kan förstå och köra. Dessa instruktioner kan delas upp i flera kategorier:
1. Input:
* Läs data: Instruktioner som säger datorn att få data från olika källor, till exempel:
* Tangentbordsinmatning
* Filer (från hårddisk, nätverk, etc.)
* Sensorer (temperatur, ljus osv.)
* Nätverksanslutningar (tar emot data från andra datorer)
* Databaser
2. Bearbetning:
* aritmetiska operationer: Instruktioner för att utföra grundläggande matematiska beräkningar (+, -, *, /, %).
* Logiska operationer: Instruktioner för att göra jämförelser (>, <, =,! =,> =, <=) Och använder logiska anslutningar (och, eller, inte). Dessa är grundläggande för beslutsfattande inom ett program.
* Data manipulation: Instruktioner för omarrangering, modifiering och omvandling av data. Detta kan inkludera sortering, sökning, filtrering, sammanslagning och konvertering av dataformat.
* Minneshantering: Instruktioner som dikterar hur data lagras och hämtas från datorns minne (RAM). Detta innebär att tilldela utrymme för data, komma åt specifika minnesplatser och släppa minne när det inte längre behövs.
* Funktionssamtal: Instruktioner som åberopar förskrivna kodblock (funktioner eller procedurer) för att utföra specifika uppgifter, främja kod återanvändbarhet och organisation.
* Kontrollflöde: Instruktioner som dikterar i vilken ordning andra instruktioner utförs. Detta inkluderar:
* sekventiell exekvering: Instruktioner genomförs efter varandra.
* villkorade uttalanden (om-annars): Instruktioner utförs baserat på om ett tillstånd är sant eller falskt.
* slingor (för, medan): Instruktioner genomförs upprepade gånger tills ett visst villkor uppfylls.
3. Output:
* Skriv data: Instruktioner som säger datorn att skicka bearbetade data till olika destinationer, till exempel:
* Visningsskärm
* Filer (spara data på hårddisk, nätverk, etc.)
* Skrivare
* Nätverksanslutningar (skickar data till andra datorer)
* Databaser
4. Datastrukturer: Dessa är inte instruktioner själva, utan snarare sätt att organisera data inom programmet för att effektivisera behandlingen. Exempel inkluderar matriser, länkade listor, träd och grafer. Instruktionerna kommer att interagera med dessa strukturer för att utföra operationer på uppgifterna inom.
Exempel (konceptuell):
Låt oss säga att du vill beräkna genomsnittet av tre siffror:
1. Input: Programmet skulle ha instruktioner för att läsa tre nummer från användaren (t.ex. med tangentbordet).
2. Bearbetning: Det skulle då ha instruktioner för att lägga till de tre siffrorna tillsammans och dela summan med tre.
3. Utgång: Slutligen skulle det ha instruktioner för att visa det beräknade genomsnittet på skärmen.
I verkligheten involverar till och med detta enkla exempel många fler instruktioner på låg nivå som handlar om minneshantering, datarepresentation och interaktion med operativsystemet. Programmeringsspråket och kompilatorn/tolken abstrakt bort mycket av denna komplexitet, vilket gör att programmerare kan fokusera på programmets högre nivå.