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编程主要有三类问题：
算：根据输入的数据，经过一系列的计算，得到结果。例如：计算一元二次方程的根、计算一些数的平均值。
找：根据输入的数据，列举出所有可能的情况，并找出某一种情况。例如：找出大值、找出短路径。
实现功能：根据输入的数据，完成某项既定的任务。例如：实现“撤销”和“重做”。dunsijiaoyu zz

1. 为什么很多人都说程序员是吃青春饭的?
我想这基于以下几点事实。 中国 IT 行业起步于九十年代，批程序员到现在可能也就四十多岁，并且很多已经转岗了，这导致了目前公司里 40 几岁的程序员。
国内互联网公司兴起的 996 模式，导致了程序员这种脑力劳动者，变相演化成体力劳动者，拼在前面的，熬的晚的，往往是年轻人。你年龄大，琐事多，加不了班？那你 Out 了。 有种不行是别人觉得你不行。
公司鉴于用人成本，在招聘时对年龄的限制，无形中向大众制造出一种偏见。 大龄程序员可能需要为之支付更多与价值不匹配的薪水，而那些身强力壮，能够加班，又价格低廉的年轻程序员更得某些公司垂青。
做程序员没有做领导、走管理路线钱多。 所以很多程序员在三十几岁的时候转向了管理岗位，要么项目经理，要么 Tech Lead, 要么产品经理，这是晋升成功的。晋升不成功的可能就彻底转行或者自己创业去了。 还有少数技术特别牛X的提了级，做了专家、科学家、CTO。 无论是晋升还是提级，这些程序员的薪水都会上一个档次，或者好几个档次。 所以，到了 30岁、40岁，很多有能耐的，要么升职不需要再写代码了，要么出去单干了。 剩下的大龄一线程序员，可想而知，自然会被人非议，被人认为不行，哪怕你就是喜欢写代码，就是不想当领导，这无疑导致大龄一线程序员在职场中很是尴尬和被动。
2. 编程能力是可以随着年龄积累的
这是北卡罗莱纳州立大学计算机科学系的两个人统计出的一组数据。
程序员的编程能力随年龄的分布图。
程序员是吃青春饭吗？多少岁面临着转业？
可见，程序员的编程能力在从25岁左右开始上升，一直到50岁后才会开始下降。
也就是说，程序员的技术能力是可以随着时间积累的，这一点上，跟其他技术职业并没有什么不同。
曾经我有同事去法国出差，回来告诉我，那边还有白胡子老爷爷程序员，我想肯定级别很高吧，就问他什么级别？同事说，就是普通一线程序员。OMG，我还真是长见识了。国内工作多年，我见过的大的程序员也就 40 多岁。国外那些年过花甲，依然奋斗在编程一线的程序员，战斗力肯定是毋庸置疑的。
做单片机起家的周立功，大家应该都知道吧，据说他老人家现在已经退居二线了，但是还是时不时的写写代码。
所以，年龄大就不能编程了，这个观点是错误的，年龄大不仅可以编程，而且经验还会越来越丰富，技术水平会越来越高。
3. 大龄程序员的出路在哪里?
尽管程序员的技术能力是可以随着时间积累的，国外也有很多大神级大龄程序员，但是我们却无法效仿。
因为中国和美国等西方的国情完全不同。
之前我还听说了有美国那边的同事拒绝提级升职的事情，或许他们就是单纯的热爱编程，或许是不想承担更多的责任和压力。这种事情我想很少或者不可能在中国发生，大家都在挤破脑袋地往上冲冲冲，因为升职就意味着钱和地位。
在美国，大家很少会相互攀比，很少会拿金钱来定义一个人成功与否，人们的收入差距也很小。你级别高, 你有钱，who care?
在这种平等自由的氛围中，程序员们不必那么在意钱与别人的眼光，可以持续地在技术领域深耕，这也提供给了大龄程序员成长为大神的沃土。
而在中国，为了“钱”途我们不得不各自重新做出选择。
上面很多是主管因素，我们在说说更多客观因素。
编程语言有几种？太多了。
众多选择，举止不定。
自20世纪60年代以来，上公布的程序设计语言已有上千种之多。上....千.....种......你要怎样在这上千种语言中找到一种适合自己的原因，很难喽？这倒是不需要担心，你可以在全部语言中选择前十的语言中来选择一种适合你的语言。2016年一月份前十的语言有Java、c、c++、c#、python、php、visual ***、javaScript、assmbly language、Ruby。从排行可以看出来，在网页方面用的多的THML语言都没能挤进前十，连前二十都没有进入。而且在列出的语言当中，你少得学两门语言，而且为了你更好的发展c语言是必学的。在学好c语言后你得从中挑出一门语言，为你的主修语言。而且要想掌握好这门语言，你少得花上两年的时间来专研它。但是一旦你在做选择之后，发现你对计算机语言不感兴趣或者失去兴趣，那么你还得重新选择一门适合你的、你感兴趣的语言，之前的时间也算是白费了。

根据冯·诺依曼思想，计算机采用二进制作为数制基础，必须包含：运算器、控制器、存储设备，以及输入输出设备，如下图所示。
程序设计的5个底层逻辑，决定你能走多快
我们先来分析 CPU 的工作原理，现代 CPU 芯片中大都集成了，控制单元，运算单元，存储单元。控制单元是 CPU 的控制中心， CPU 需要通过它才知道下一步做什么，也就是执行什么指令，控制单元又包含：指令寄存器（IR ），指令译码器（ ID ）和操作控制器（ OC ）。
当程序被加载进内存后，指令就在内存中了，这个时候说的内存是独立于 CPU 外的主存设备，也就是 PC 机中的内存条，指令指针寄存器IP 指向内存中下一条待执行指令的地址，控制单元根据 IP寄存器的指向，将主存中的指令装载到指令寄存器。
这个指令寄存器也是一个存储设备，不过他集成在 CPU 内部，指令从主存到达 CPU 后只是一串 010101 的二进制串，还需要通过译码器解码，分析出操作码是什么，操作数在哪，之后就是具体的运算单元进行算术运算（加减乘除），逻辑运算（比较，位移）。而 CPU 指令执行过程大致为：取址（去主存获取指令放到寄存器），译码（从主存获取操作数放入高速缓存 L1 ），执行（运算）。
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这里解释下上图中 CPU 内部集成的存储单元 SRAM ，正好和主存中的 DRAM 对应， RAM 是随机访问内存，就是给一个地址就能访问到数据，而磁盘这种存储媒介必须顺序访问，而 RAM 又分为动态和静态两种，静态 RAM 由于集成度较低，一般容量小，速度快，而动态 RAM 集成度较高，主要通过给电容充电和放电实现，速度没有静态 RAM 快，所以一般将动态 RAM 做为主存，而静态 RAM 作为 CPU 和主存之间的高速缓存 （cache），用来屏蔽 CPU 和主存速度上的差异，也就是我们经常看到的 L1 ， L2 缓存。每一级别缓存速度变低，容量变大。
下图展示了存储器的层次化架构，以及 CPU 访问主存的过程，这里有两个知识点，一个是多级缓存之间为保证数据的一致性，而推出的缓存一致性协议，具体可以参考这篇文章，另外一个知识点是， cache 和主存的映射，首先要明确的是 cah 缓存的单位是缓存行，对应主存中的一个内存块，并不是一个变量，这个主要是因为 CPU 访问的空间局限性：被访问的某个存储单元，在一个较短时间内，很有可能再次被访问到，以及空间局限性：被访问的某个存储单元，在较短时间内，他的相邻存储单元也会被访问到。
而映射方式有很多种，类似于 cache 行号 = 主存块号 mod cache总行数 ，这样每次获取到一个主存地址，根据这个地址计算出在主存中的块号就可以计算出在 cache 中的行号。
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下面我们接着聊 CPU 的指令执行。取址、译码、执行，这是一个指令的执行过程，所有指令都会严格按照这个顺序执行。但是多个指令之间其实是可以并行的，对于单核 CPU 来说，同一时刻只能有一条指令能够占有执行单元运行。这里说的执行是 CPU 指令处理 （取指，译码，执行） 三步骤中的第三步，也就是运算单元的计算任务。
所以为了提升 CPU 的指令处理速度，所以需要保证运算单元在执行前的准备工作都完成，这样运算单元就可以一直处于运算中，而刚刚的串行流程中，取指，解码的时候运算单元是空闲的，而且取指和解码如果没有命中高速缓存还需要从主存取，而主存的速度和 CPU 不在一个级别上，所以指令流水线 可以大大提高 CPU 的处理速度，下图是一个流水线的示例图，而现在的奔腾 CPU 都是32级流水线，具体做法就是将上面三个流程拆分的更细。
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除了指令流水线， CPU 还有分支预测，乱序执行等优化速度的手段。好了，我们回到正题，一行 Java 代码是怎么执行的？
一行代码能够执行，必须要有可以执行的上下文环境，包括：指令寄存器、数据寄存器、栈空间等内存资源，然后这行代码必须作为一个执行流能够作系统的任务调度器识别，并给他分配 CPU 资源，当然这行代码所代表的指令必须是 CPU 可以解码识别的，所以一行 Java 代码必须被解释成对应的 CPU 指令才能执行。下面我们看下System.out.println("Hello world")这行代码的转译过程。
Java 是一门高级语言，这类语言不能直接运行在硬件上，必须运行在能够识别 Java 语言特性的虚拟机上，而 Java 代码必须通过 Java 编译器将其转换成虚拟机所能识别的指令序列，也称为 Java 字节码，之所以称为字节码是因为 Java 字节码的操作指令（OpCode）被固定为一个字节，以下为 System.out.println("Hello world") 编译后的字节码：
0x00: b2 00 02 getstatic Java .lang.System.out
0x03: 12 03 ldc "Hello， World!"
0x05: b6 00 04 invokevirtual Java .io.PrintStream.println
0x08: b1 return
左列是偏移；中间列是给虚拟机读的字节码；右列是高级语言的代码，下面是通过汇编语言转换成的机器指令，中间是机器码，第三列为对应的机器指令，后一列是对应的汇编代码：
0x00: 55 push rbp
0x01: 48 89 e5 mov rbp，rsp
0x04: 48 83 ec 10 sub rsp，0x10
0x08: 48 8d 3d 3b 00 00 00 lea rdi，[rip+0x3b]
; 加载 "Hello， World!\n"
0x0f: c7 45 fc 00 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x4]，0x0
0x16: b0 00 mov al，0x0
0x18: e8 0d 00 00 00 call 0x12
; 调用 printf 方法
0x1d: 31 c9 xor ecx，ecx
0x1f: 89 45 f8 mov DWORD PTR [rbp-0x8]，eax
0x22: 89 c8 mov eax，ecx
0x24: 48 83 c4 10 add rsp，0x10
0x28: 5d pop rbp
0x29: c3 ret
JVM 通过类加载器加载 class 文件里的字节码后，会通过解释器解释成汇编指令，终再转译成 CPU 可以识别的机器指令，解释器是软件来实现的，主要是为了实现同一份 Java 字节码可以在不同的硬件平台上运行，而将汇编指令转换成机器指令由硬件直接实现，这一步速度是很快的，当然 JVM 为了提高运行效率也可以将某些热点代码（一个方法内的代码）一次全部编译成机器指令后然后在执行，也就是和解释执行对应的即时编译（JIT）， JVM 启动的时候可以通过 -Xint 和 -Xcomp 来控制执行模式。
从软件层面上， class 文件被加载进虚拟机后，类信息会存放在方法区，在实际运行的时候会执行方法区中的代码，在 JVM 中所有的线程共享堆内存和方法区，而每个线程有自己独立的 Java 方法栈，本地方法栈（面向 native 方法），PC寄存器（存放线程执行位置），当调用一个方法的时候， Java 虚拟机会在当前线程对应的方法栈中压入一个栈帧，用来存放 Java 字节码操作数以及局部变量，这个方法执行完会弹出栈帧，一个线程会连续执行多个方法，对应不同的栈帧的压入和弹出，压入栈帧后就是 JVM 解释执行的过程了。
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中断
刚刚说到， CPU 只要一上电就像一个永动机， 不停的取指令，运算，周而复始，而中断便是操作系统的灵魂，故名思议，中断就是打断 CPU 的执行过程，转而去做点别的。
例如系统执行期间发生了致命错误，需要结束执行，例如用户程序调用了一个系统调用的方法，例如mmp等，就会通过中断让 CPU 切换上下文，转到内核空间，例如一个等待用户输入的程序正在阻塞，而当用户通过键盘完成输入，内核数据已经准备好后，就会发一个中断信号，唤醒用户程序把数据从内核取走，不然内核可能会数据溢出，当磁盘报了一个致命异常，也会通过中断通知 CPU ，定时器完成时钟滴答也会发时钟中断通知 CPU 。
中断的种类，我们这里就不做细分了，中断有点类似于我们经常说的驱动编程，而这个通知机制是怎么实现的呢，硬件中断的实现通过一个导线和 CPU 相连来传输中断信号，软件上会有特定的指令，例如执行系统调用创建线程的指令，而 CPU 每执行完一个指令，就会检查中断寄存器中是否有中断，如果有就取出然后执行该中断对应的处理程序。
陷入内核 : 我们在设计软件的时候，会考虑程序上下文切换的频率，频率太高肯定会影响程序执行性能，而陷入内核是针对 CPU 而言的， CPU 的执行从用户态转向内核态，以前是用户程序在使用 CPU ，现在是内核程序在使用 CPU ，这种切换是通过系统调用产生的。
系统调用是执行操作系统底层的程序，Linux的设计者，为了保护操作系统，将进程的执行状态用内核态和用户态分开，同一个进程中，内核和用户共享同一个地址空间，一般 4G 的虚拟地址，其中 1G 给内核态， 3G 给用户态。在程序设计的时候我们要尽量减少用户态到内核态的切换，例如创建线程是一个系统调用，所以我们有了线程池的实现。

好 了，已经介绍完了实用目的、学术目的、商业及特殊需要，相信各位对“为什么会有这么多种程序设计语言”这个问题有了更深刻的理解，也可能有了更多的疑惑。 如果你有任何疑惑或者愿意和我交流，欢迎留言。对了，除了我说的三个目的之外还有没有别的创造新语言的原因？有，我自己设计了一种名为Grove的语言，用“树”来完成过程编程和lambda表达式，改天把解释器的发出来交流一下。我的目的呢？Just for fun…
不要想你能为做什么，想想你该为做什么！