1. 概念初步

• 程式：計算機的程式，和做飯、運動會的程式一樣，指的是“做事的先後次序”；
• 程式的組成：程式是指令（及物動詞）和資料（賓語）的組合體；
  
  • C 語言 printf("hello\n");，這個簡單的程式，printf是指定，hello是資料；
• 機器語言：CPU 能夠直接識別和執行的只有機器語言。
  
  • 使用C、C++、Java 等高階語言編寫的程式最後都會轉化為機器語言；
• 正在執行的程式儲存在什麼位置？
  
  • 硬碟和磁碟等媒介上儲存的程式被複製到記憶體（記憶體中是其副本）後才能執行；
• 記憶體地址：標記和指定命令和資料的場所；
  
  • 地址由整數值表示；
• CPU 的作用：
  
  • 根據程式的指令來進行資料運算，並控制整個計算機的裝置；

2. CPU 是什麼？

CPU 負責的就是解釋和執行最終轉換成機器語言的程式內容；

CPU 和 記憶體（memory）是由許多電晶體組成的電子部件，通常稱為 IC（Integrated Circuit，積體電路）；

CPU 的組成（各部分之間的電訊號相互流通）：

• 暫存器；

  暫存指令，資料等處理物件；可將暫存器看做記憶體的一種；根據種類的不同，一個 CPU 內部會有 20~100 個暫存器；

• 控制器；

  控制器負責把記憶體上的指令、資料等讀入暫存器，並根據執行的結果來控制整個計算機。

• 運算器：運算器負責運算從記憶體讀入暫存器的資料。

• 時鐘：負責發出 CPU 開始計時的時鐘訊號；

  • Pentium 2GHz 就表示時鐘訊號的頻率為 2GHz

3. C++程式的執行

生成一個 C++ 程式共有三個步驟：

• ①預處理：程式碼在前處理器中執行，前處理器會處理程式碼中的元資訊（meta-information）
  
  • 預處理指令以 # 字元開始，#include <iostream> 就是如此，本例中，include 指令是告訴前處理器，提取 iostream 標頭檔案中的所有檔案內容並提供給當前檔案，
  • 當然標頭檔案最常見的用途是宣告在其他地方定義的函式；
• ②編譯：程式碼被編譯為計算機可以識別的目標檔案；
• ③連結：獨立的目標檔案連結在一起形成一個應用程式；