編程!編程!我們到底是在編什麼?初學者的困惑答疑(一)

首先,解釋第一個問題。

機器為什麼需要程序才能運行或者說動作?不要程序為什麼就不能運行?我們先咬文嚼字一番,“程序”這兩個字到底是什麼意思呢?我查了漢語大辭典,並且在網上查看了很多資料。總結了一下,大體是這個意思:1.數字計算機的編碼指令的次序 2.處理業務既定方法 3.事情辦理的先後次序。那麼我再講一下我自己對程序的理解,就是能使事物進行連續運動的自然規律,都可以稱之為程序。比如大自然的運行規律,所以生物的生老病死,四季更替,都是由程序來控制的。

說了半天,其實計算機最開始的雛形,是不需要程序的,是不是很意外。早期的計算機由繼電器構成,由人工操作一個代碼一個代碼的輸入計算機,嚴格地講不能叫代碼。打個比方就像我們大家熟知的計算器買東西算賬用的計算器,我們要算什麼數據,就要一次按動鍵盤上的按鍵才能實現。後來計算機研發人員發現,有時候一些算式經常需要計算,計算頻率很高,手工輸入又太慢,於是把高頻次計算的算式,做成了紙帶捲成一盤,紙帶上按照一定的規律打上圓孔。放到計算機上讓計算機自己識別這些圓孔圓孔代表數字1,沒有圓孔代表數字0.這樣一來輸入計算機的速度就大大提高了,這就是計算機最早的程序。那麼這個紙帶圓孔的靈感來自哪裡呢?

編程!編程!我們到底是在編什麼?初學者的困惑答疑(一)

就是這個,大家都見過的小裝置,八音盒。原理很簡單滾筒上面的凸起撥動彈簧片就會發出聲音,凸起的位置合數量決定了曲子的不同。只要給予勢能就能自動演奏一首曲子。這就是程序。

第二個問題,怎麼以前的設備沒有PLC,只有一臺電動機的設備也是自動的,它是如何實現自動的呢?比如以前的織布機只有一臺電動機,操作很簡單合閘送電就能實現自動織布,而且緯線和經線斷線還會自己停車。能夠實現自動化的途徑不止PLC這一種,機械連桿凸輪機構也可以實現,就是機械設計的比較複雜和精妙才能可靠運行。

編程!編程!我們到底是在編什麼?初學者的困惑答疑(一)

講到這裡大家對程序的概念應該有了一定的瞭解了吧。那麼問題來了,上面講到的這兩種程序和PLC程序有什麼不同呢?聰明的同學可能立刻就發現了,就是這兩種程序都是固定的動作,是死的,不能隨意更改,要想改變就需要動大手術才行。

那麼有沒有一種裝置不用大改造就能輕易改變程序呢。隨著計算機的高速發展,這個裝置就誕生了,就是可編程序控制器,PLC,最早使用在汽車製造業。替代了繁雜的繼電器和凸輪連桿機構來實現自動化的方式,而且更改流水線工藝更為簡單,工期大大縮短,極大提升了生產力。隨著工業的迅速發展,PLC也是日新月異,技術得到了很大進步。理論上講,現在的PLC能夠控制一切機械來實現自動化運行。

文章不是太長,希望對同學們有所幫助。對PLC的程序有了一定的瞭解。

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