目标：能够自然的操作一种语言来编写程序，并能使用其中的一些高级功能，同时也能理解在程序执行过程中，计算机底层发生的相应运作。

计算机只是一个电子设备，由许多电子部件组成，而这些部件又由导线相连。
理解计算机时不关心具体的电压，只关心相对于V0电压，它是否足够大。
如果电压与V0相差很小，那么逻辑上将它定义为“0”；若果电压与V0相差很大，则将它定义为逻辑“1”.
两个重要理念：
1)抽象。
站在更高层次看问题，关注事物的本质，将细节隐藏起来，提高效率。
2)在脑子里不要对硬件和软件做任何区分。

计算机：既控制着信息的处理过程，同时也是信息处理过程的具体执行者。

两个重要思想：
1) 所有计算机能够完成完全相同的事情。
不同的计算方法不需要新的计算机只需要在原来的计算机上增加的一些新指令或程序即可。
计算机或图灵机能够计算任何可计算的任务，因为它们都是可编程的。
2) 计算机能够通过运行程序解决用其他语言给出的问题。
把人类语言描述的问题转换成影响电子运转的电压这个转换过程是由计算机本身完成的。
转换层次：
问题 | 算法 | 语言 | 机器（ISA）结构 | 微结构 | 电路 | 器件
问题提出： 自然语言的二义性对于计算机指令来说是不能接受的。
算法： 特点是流程化、步骤清晰，并确保该流程能终止。
程序： 将算法转换成编程语言。编程语言属于机器语言，不存在二义性。
指令集结构：指令集结构是程序和计算机硬件之间接口的一个完整定义。
ISA定义包括：计算机可以执行的指令集合，即计算机所能执行的操作以及每个操作所需数据是什么，即操作数；
ISA还定义了可接受的操作数表达方式，即数据类型；
ISA还定义了获取操作数的机制，即定位各种操作数的不同方法，称之为寻址模式。
将程序翻译为ISA指令的过程，通常是由一个被称为”编译器“的程序完成的。
将特定计算机的汇编语言程序翻译为其ISA的过程，则是有汇编器来完成的。
微结构： 实现指令的具体组织称为微结构。
逻辑电路： 微结构最终是由一组简单的逻辑电路实现的。
器件： 每个基本的逻辑电路都是按照特定的器件技术来实现的。

小结： 从自然语言描述的问题到电子的实际运转要经历很多层次的转换。
每一层都存在很多选择方案，面对不同的方案，最终决策和选择决定了系统的性能和成本。