什么是计算机的程序？

计算机软件是指计算机系统中的程序及其文档。程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述；文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。程序必须装入机器内部才能工作，文档一般是给人看的，不一定装入机器。

软件是用户与硬件之间的接口界面。用户主要是通过软件与计算机进行交流。软件是计算机系统设计的重要依据。为了方便用户，为了使计算机系统具有较高的总体效用，在设计计算机系统时，必须通盘考虑软件与硬件的结合，以及用户的要求和软件的要求。

计算机软件总体分为系统软件和应用软件两大类：

系统软件是各类 *** 作系统，如Windows、Linux、UNIX等，还包括 *** 作系统的补丁程序及硬件驱动程序，都是系统软件类。

应用软件可以细分的种类就更多了，如工具软件、游戏软件、管理软件等都属于应用软件类。

计算机软件都是用各种程序设计语言编写的。最底层的叫机器语言，它由一些0和1组成，可以被某种电脑直接理解，但人就很难理解。上面一层叫汇编语言，它只能由某种电脑的汇编器软件翻译成机器语言程序，才能执行。人能够勉强理解汇编语言。人常用的计算机语言是更上一层的高级语言，比如C语言、Java语言等。这些语言编写的程序一般都能在多种电脑上运行，但必须先由一个叫做编译器或者是解释器的软件将高级语言程序翻译成特定的机器语言程序。

没有软件的计算机，也叫“裸机”，可以说是废铁一堆。计算机软件是计算机的灵魂，是计算机应用的关键。如果没有适应不同需要的计算机软件，人们就不可能将计算机广泛地应用于人类社会的生产、生活、科研、教育等几乎所有领域，计算机也只能是一具没有灵魂的躯壳。目前。以信息技术、信息产业为代表的高科技日益引起人们的关注，成为新的经济增长点。计算机软件技术作为信息技术的基础之一，已成为信息产业的主要组成部分。

*** 作系统英文名称为Operating System，简称OS，是管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。

*** 作系统负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、 *** 作网络与管理文件系统等基本事务。 *** 作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其他应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。

*** 作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括五个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。

目前微机上常见的 *** 作系统有DOS、UNIX、LINUX、Windows等。但所有的 *** 作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。

*** 作系统理论在计算机科学中为历史悠久而又活跃的分支，而 *** 作系统的设计与实现则是软件工业的基础与内核。

编程是软件层面，机器人是硬件层面。如果不对机器人编程，机器人就是一堆废铁堆。

在各种场景下（机器人焊接、搬运、码垛、喷涂、装配等），针对不同的节拍，工程师们根据语法规则编写控制机器人运动速度、运动方向、运动起止点以及各路IO点的读写等程序，最后生成一个程序文件。该文件下载到机器人控制柜中，翻译成机器人底层的控制机器人各个关节的电机的驱动指令、翻译成 *** 作各个寄存器的指令，最终才能驱动机器人完成复杂的加工动作。

另一方面，从“编程”的角度而言，分为在线示教编程、离线编程以及任务级编程。

在线示教编程：指工程师 *** 作机器人示教器，一个点一个点的控制机器人，一行一行手动完成机器人程序的编写。在线示教编程对工程师的示教编程提出了较高要求，同时也是最低效、应用最广泛的一种编程方法，至今仍旧在广泛应用。

离线编程：利用计算机图形学技术，在计算机上预先导入机器人的加工路径，通过正逆运动学计算出加工路径的每一点上对应的机器人不同关节值（角度值，有的也会转化为电机的脉冲个数），然后仿真加工过程，最后在计算机上输出机器人程序文件，再load进机器人控制柜，驱动实际的机器人运动。离线编程虽说把繁杂的编程过程交给了计算机，但研发离线编程软件成本较高，计算机的仿真环境与实际加工环境之间不可避免存在误差（比如刀具磨损、零件公差、加工变形等）。所以，不少论文和科研实验里都提出或者实践了离线编程结合视觉反馈来纠正偏差。有些大公司，比如机器人四大家族，都自带离线编程软件（商用）；而国产机器人在离线编程方面都研发则还需加大力度。总的来说，离线编程在学术研究上已经比较成熟，但在工业应用上并不广泛。

任务级编程：这一类编程已有许多论文在研究，以国外为主。任务级编程旨在封装一些基本的机器人运动指令，不妨叫做机器人运动原语，比如“向上运动”、“向左运动”、“抓起”、“放下”等，分解复杂等加工任务为一些简单子任务的组合，再将简单子任务分解为机器人运动原语的组合。为什么要有任务级编程？一方面，示教编程过程繁琐，要求编程者熟练掌握示教技术；另一方面，离线编程对软件开发对投入和要求较高。任务级编程将复杂的底层运动指令屏蔽，任何一个人都可以快速掌握编程技术。对于“将物品从A搬运到B”到任务，传统机器人程序可能是

由机器编写的程序的执行效率最低，是因为机器编写的程序没有考虑到复杂的场景，没有考虑到软件特性，以及编程语言之间的差异，所以总体来说，它们的效率很低，比人类编写的程序要低得多。此外，机器编写的程序往往没有考虑到程序的可维护性和可重用性，这也是其执行效率低下的原因之一。

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