计算机就像是一支训练有素的部队，而使用者的我们就像一个司令员，我们只需要告诉他“方法”和“任务”，它就能乖乖地按照你给的“方法”将“任务”出色的完成。也就是说，现在通用的计算机（不涉及智能）只是我们解决问题的一项工具而已。那么这台机器是如何帮助我们解决问题的呢？现在就让我们一起来当一回司令员吧。

      （1）任务描述
      当我们要向部队下达一个命令时，我们需要将命令组织成文字或者语言表达出来。同样的，在告诉计算机需要解决什么问题时，我们同样需要把问题用文字组织出来。部队的命令至关重要，所以绝对不容许存在意思含糊的表达。同样的，在个计算机下达命令之前必须保证我们已经把问题描述得清清楚楚、明明白白，没有任何存在“二义性”的词语或句子。

     （2）算法表达
      在部队里，为了保密，信息传达的语言并不是采用我们正常所用的语言，而是通过另一种逻辑表达方式来传达命令。同样的，我们在对计算机下达命令时，必须把我们的命令转换成特定的逻辑表达方式——算法表达。密码是为了让敌方难以破解，而算法表达是为了让计算机能够读懂。算法表达的特点是流程化、步骤清晰，并确保该流程能终止，并且其中每一步的定义描述都需要足够精确，以保证能在计算机上执行。简单的概括就是“确定性”、“可计算性”和“有限性”。从计算机的逻辑思维我们可以看出，它确实是个很笨的家伙。

      （3）程序语言
       当部队接收到我们下达的命令后，他们会根据那种特定的逻辑表达方法将命令组成成他们认识的语言。同样，在给计算机下命令时，我们还必须按照算法表达将命令翻译成程序语言，即计算机能够识别的语言。程序语言是一种有着严格结构，顺序和表达方式的语言，世界上曾经出现过了的程序语言大概有1000多种，不过常用的却不多，并且有些具有特殊用途（如Fortran是科学计算语言，COBOL是商业数据处理语言等待）。就像在人类语言中，英语占据了统治地位一样，计算机中的C语言也同样占有统治地位。不过在计算机语言中还分为高级语言和低级语言。我们之前说到的都属于高级语言。低级语言是和程序执行密切相关，通常一种低级语言只对应一种计算机，我们称之为“某某机器的汇编语言”。

      （4）指令集结构
      当部队通过他们特定的语言读懂了命令之后，必须对命令进行解答，分解为有一些能够指导部队行动的直接命令。同样，在计算机中，当它从程序语言中读到一个语句之后，它同样需要送到一个叫做“编译器”的东西，将这个语句翻译成一种指导他如何做出反应的命令，这种命令成为“指令”。一个计算机所能识别的所有指令集合起来就叫做“指令集”。不同类型的计算机所用的“编译器”是不同的，所以他们所具有的指令集也是不同的。尽管不同的指令集不同，不过他们的任务大体一致，即告诉计算机它要对哪些数据进行哪些操作。这就是计算机执行的命令。

      （5）微结构
      但当部队接到一个命令后，并将命令分解为直接命令之后，下一步就是派出某个连或某个排去具体执行任务。在计算机里，一个命令（一条指令）下达后，它下一步的任务就是用某个具体的结构将这个命令转化为实际行动。命令是看不见的，只是一种信息的传递。而去执行这个命令的载体是看得见的，是实实在在一个客观的物体。在计算机中，这个具体的组织被称为“微结构”，也就是我们所说的“处理器”。处理器并不是什么神秘的东西，它只不过是一块电路板而已。在这块电路板上，各种元件在制造的时候就已经固定好了。但你对这块电路板输入一定的电压信号，它就能按照设计好的方式输出一个相应的电压信号。这个输入信号就是我们所说的命令，即一条指令，而输出信号就是我们需要的运算结果。

      （6）逻辑电路
      一个部队其实就是一堆人，只不过这些人是按照一种特定的方式组织起来，于是就成为了一支具有特定功能的作战队伍。同样的，从某种角度看，一个处理器就是一堆密密麻麻的电子元件。不过，对这些电子元件按照一定的方式加以组织，就可以变成一个具有特定功能的电路，这种电路叫做逻辑电路。最基本的逻辑电路只有几种，不过对这些基本的逻辑电路加以组合，就能实现各种各样的功能。也就是这些逻辑电路将计算机得到的指令加以实现。

      （7）器件
      器件就像部队中的士兵一样，他们是组成逻辑电路的基本单位。在计算机发展过程中，最初的器件是齿轮，截至改用继电器，后来专用电子管，到了现在发展成为了晶体管。这些器件的功能其实很简单，就是实现开关的功能。
 
      任务描述——算法表达——程序语言——指令集结构——微结构——逻辑电路——器件。这是计算解决问题所需要经历的整个过程，我们称这个过程的每个步骤为“转换层次”，其中每一层次都有多种实现选择，每一个层次都是不容跳跃的。从用自然语言对问题进行描述开始，知道器件的实际运转，之间需要经过多层次的转换。如果我们都能说“电子”语言，或者电子能“听懂”我们说的语言，那么我们只要走到计算机面前，直接想电子发布命令即可。然而，我们不会说电子语言，电子也听不懂我们的语言，我们所能做的事，只能是进行一系列的转换。在转换过程中，每一层的实现都存在很多选择方案，面对不同的方案，我们的最终决策和选择就决定了系统实现的性能和成本。