什么是程序翻译
计算机只能理解“0”与“1”组成的二进制代码，而人类使用的编程语言是结构化和易于理解的语言。因此，我们需要使用一种方法将编程语言转换为机器语言，这个过程我们称之为程序翻译。程序翻译器（Compiler）将高级语言代码转换为计算机可以理解的二进制代码。
程序翻译器的工作原理
编写程序时所使用的高级语言是由一系列的语句和表达式构成的。这些语句和表达式被翻译器解读为机器语言指令，执行这些指令时，计算机将会执行相应的操作，如读取数据、加减乘除等等。程序翻译器工作的过程大致分为以下三个步骤：
分析：翻译器首先会对源代码进行分析，分析语法结构，生成中间代码以及一些符号表。这一步相当于对整个代码做一个语法检查。
翻译：在分析完成后，翻译器将会使用各种技术将中间代码转换为机器语言指令。这一步是将代码转换为机器语言的关键。
优化：在翻译的过程中，程序翻译器会尝试进行代码优化，包括代码的简化、重复代码的删除等，从而提高程序的运行效率。
程序翻译器的分类
根据编程语言的类别以及操作系统的不同，程序翻译器的类型也不尽相同。主要的分类有以下几种：
解释器（Interpreter）：解释器将源代码逐行解释成机器语言，并立即执行。相比于编译器而言，解释器可以快速检查程序代码的语法错误。同时，解释器还可以边解析边执行。但由于每行代码都要翻译成机器语言，因此解释器的执行速度相对编译器要慢些。
编译器（Compiler）：编译器会将整个源程序编译成目标代码（也称二进制代码），然后将目标代码发送给计算机，计算机直接执行这些代码。相比于解释器，编译器执行速度更快，但在调试中容易出现问题。
汇编器（Assembler）：汇编器将汇编语言转换成机器语言。
用C语言编写的程序如何工作
C语言是一种非常流行的编程语言，其程序翻译过程与其他语言类似。使用C语言编写的程序，需要经过三个步骤：
预处理：预处理器会处理整个程序的源代码，生成以“.i”为扩展名的中间文件，将#include指令替换为一系列的文本行。
编译：编译器会将中间文件编译为目标文件，其扩展名通常为“.o”。
链接：链接器会将目标文件与需要的库文件链接在一起，生成可执行的文件。
编译器并不仅仅是将代码翻译成机器语言指令。在编译过程中，编译器还会进行各种优化，尽可能地提高程序的执行效率。
C语言程序的执行过程
程序翻译完成后，我们就可以开始运行程序了。程序在计算机中的执行过程可以分为以下几个步骤：
计算机中寻找程序，将其加载到内存中。
将程序的指令序列加载到CPU的指令寄存器中。
执行CPU指令寄存器中的指令，包括从内存中读取数据、进行加减乘除等各种计算操作。
运行程序时，我们可以通过使用调试器工具来帮助我们检测错误。调试器可以帮助我们确定程序在哪里出现了问题，帮助我们修改代码，以使程序能够正常运行。
总结
程序翻译器是将编程语言翻译成机器语言的关键。有了程序翻译器，我们可以使用各种编程语言编写应用程序、系统软件、Web应用等，大大提高了工作和生活的效率。用C语言编写的程序需要经过预处理、编译和链接三个步骤，才能够生成可执行文件，然后在计算机中运行。运行程序时，我们可以使用调试器工具来检测错误并进行调试。
#include <stdio.h>
int main() {
float temp, fahr, celsius, kelvin;
int lower, upper, step;
lower = 0;
upper = 300;
step = 20;
fahr = lower;
printf("华氏度\t摄氏度\t开氏度\n");
while (fahr <= upper) {
celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0);
kelvin = celsius + 273.15;
printf("%3.0f\t\t%4.2f\t%6.2f\n", fahr, celsius, kelvin);
fahr = fahr + step;
}
return 0;
}
这是一个将华氏温度转换为摄氏温度和开氏温度的程序样例。
然后想要更改预设的温度，只需要将温度值赋予变量 temperature，程序就会按照新的温度值进行转换计算：
float temperature = 0.6;
celsius = (5.0 / 9.0) * (fahr - 32.0) * temperature;
这个改变温度的过程也是程序翻译器的工作之一。