计算机语言 (2)

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1、计 算 机 语 言 （ 资 料 性 质 ）计 算 机 语 言 ： 计 算 机 语 言 通 常 是 一 个 能 完 整 、 准 确 和 规 则 地 表 达 人 们的 意 图 ,并 用 以 指 挥 或 控 制 计 算 机 工 作 的 “ 符 号 系 统 ” 。计 算 机 语 言 通 常 分 为 三 类 ： 即 机 器 语 言 ， 汇 编 语 言 和 高 级 语 言 。（ 了 解 内 容 一 ）1. 机 器 语 言机 器 语 言 是 用 二 进 制 代 码 表 示 的 计 算 机 能 直 接 识 别 和 执 行 的一 种 机 器 指 令 的 集 合 。 它 是 计 算 机 的 设 计 者 通 过 计

2、 算 机 的 硬 件 结 构 赋予 计 算 机 的 操 作 功 能 。 机 器 语 言 具 有 灵 活 、 直 接 执 行 和 速 度 快 等 特 点 。用 机 器 语 言 编 写 程 序 ,编 程 人 员 要 首 先 熟 记 所用 计 算 机 的 全 部 指 令 代 码 和 代 码 的 涵 义 。 手编 程 序 时 ,程 序 员 得 自 己 处 理 每 条 指 令 和 每 一 数 据 的 存 储 分 配 和 输 入输 出 ,还 得 记 住 编 程 过 程 中 每 步 所 使 用 的 工 作 单 元 处 在 何 种 状 态 。 这是 一 件 十 分 繁 琐 的 工 作 ,编 写 程 序 花 费

3、 的 时 间 往 往 是 实 际 运 行 时 间 的几 十 倍 或 几 百 倍 。 而 且 ,编 出 的 程 序 全 是 些 0 和 1的 指 令 代 码 ,直 观 性差 ,还 容 易 出 错 。 现 在 ,除 了 计 算 机 生 产 厂 家 的 专 业 人 员 外 ,绝 大 多 数程 序 员 已 经 不 再 去 学 习 机 器 语 言 了 。2.汇 编 语 言为 了 克 服 机 器 语 言 难 读 、 难 编 、 难 记 和易 出 错 的 缺 点 ,人 们 就 用 与 代 码 指 令 实 际 含义 相 近 的 英 文 缩 写 词 、 字 母 和 数 字 等 符 号 来取 代 指 令 代 码

4、(如 用 ADD 表 示 运 算 符 号“ ” 的 机 器 代 码 ),于 是 就 产 生 了 汇 编 语言 。 所 以 说 ,汇 编 语 言 是 一 种 用 助 记 符 表 示 的 仍 然 面 向 机 器 的 计 算机 语 言 。 汇 编 语 言 亦 称 符 号 语 言 。 汇 编 语 言 由 于 是 采 用 了 助 记 符 号 来 编 写 程 序 ,比 用 机 器 语 言 的 二进 制 代 码 编 程 要 方 便 些 ,在 一 定 程 度 上 简 化 了 编 程 过 程 。 汇 编 语 言 的特 点 是 用 符 号 代 替 了 机 器 指 令 代 码 ,而 且 助 记符 与 指 令 代 码

5、 一 一 对 应 ,基 本 保 留 了 机 器 语言 的 灵 活 性 。 使 用 汇 编 语 言 能 面 向 机 器 并 较好 地 发 挥 机 器 的 特 性 ,得 到 质 量 较 高 的 程序 。 汇 编 语 言 中 由 于 使 用 了 助 记 符 号 ,用 汇 编 语 言 编 制 的 程 序 送 入计 算 机 ,计 算 机 不 能 象 用 机 器 语 言 编 写 的 程 序 一 样 直 接 识 别 和 执 行 ,必 须 通 过 预 先 放 入 计 算 机 的 “ 汇 编 程 序 “ 的 加 工 和翻 译 ,才 能 变 成 能 够 被 计 算 机 识 别 和 处 理 的 二 进 制 代码 程

6、 序 。用 汇 编 语 言 等 非 机 器 语 言 书 写 好 的 符 号 程 序 称 源 程 序 ,运 行 时 汇 编 程 序 要 将 源 程 序 翻 译 成 目 标 程序 。 目 标 程 序 是 机 器 语 言 程 序 ,它 一 经 被 安置 在 内 存 的 预 定 位 置 上 ,就 能 被 计 算 机 的CPU 处 理 和 执 行 。汇 编 语 言 像 机 器 指 令 一 样 ,是 硬 件 操 作 的 控 制 信 息 ,因 而 仍 然 是面 向 机 器 的 语 言 ,使 用 起 来 还 是 比 较 繁 琐 费 时 ,通 用 性 也 差 。 汇 编 语 言是 低 级 语 言 。 但 是 ,

7、汇 编 语 言 用 来 编 制 系 统 软 件 和 过 程 控 制 软 件 ,其 目标 程 序 占 用 内 存 空 间 少 ,运 行 速 度 快 ,有 着 高 级 语 言 不 可 替 代 的 用 途 。3.高 级 语 言不 论 是 机 器 语 言 还 是 汇 编 语 言 都 是 面 向 硬 件 的 具 体 操 作 的 ， 语 言对 机 器 的 过 分 依 赖 ， 要 求 使 用 者 必 须 对 硬 件 结 构 及 其 工 作 原 理 都 十 分熟 悉 ， 这 对 非 计 算 机 专 业 人 员 是 难 以 做 到 的 ,对 于 计 算 机 的 推 广 应 用是 不 利 的 。 计 算 机 事

8、业 的 发 展 ,促 使 人 们 去 寻 求 一 些 与 人 类 自 然 语 言相 接 近 且 能 为 计 算 机 所 接 受 的 语 意 确 定 、 规 则 明 确 、 自 然 直 观 和 通 用易 学 的 计 算 机 语 言 。 这 种 与 自 然 语 言 相 近 并 为 计 算 机 所 接 受 和 执 行 的计 算 机 语 言 称 高 级 语 言 。 高 级 语 言 是 面 向 用 户 的 语 言 。 无 论 何 种 机 型的 计 算 机 ,只 要 配 备 上 相 应 的 高 级 语 言 的 编 译 或 解 释 程 序 ,则 用 该 高级 语 言 编 写 的 程 序 就 可 以 通 用

9、。目 前 被 广 泛 使 用 的 高 级 语 言 有 BASIC、 PASCAL、 C、 COBOL、 FORTRAN、LOGO以 及 VC、 VB等 。 这 些 语 言 都 是 属 于 系 统 软 件 。 （ 了 解 内 容 二 ）计 算 机 并 不 能 直 接 地 接 受 和 执 行 用 高 级 语 言 编 写 的 源 程 序 ,源 程序 在 输 入 计 算 机 时 ,通 过 “ 翻 译 程 序 ” 翻 译 成 机 器 语 言 形 式 的 目 标 程序 ,计 算 机 才 能 识 别 和 执 行 。 这 种 “ 翻 译 ” 通 常 有 两 种 方 式 ,即 编 译 方式 和 解 释 方 式

10、。 编 译 方 式 是 ： 事 先 编 好 一 个 称 为 编 译 程 序 的 机 器 语 言程 序 ,作 为 系 统 软 件 存 放 在 计 算 机 内 ,当 用 户 由 高 级 语 言 编 写 的 源 程序 输 入 计 算 机 后 ,编 译 程 序 便 把 源 程 序 整 个 地 翻 译 成 用 机 器 语 言 表 示的 与 之 等 价 的 目 标 程 序 ,然 后 计 算 机 再 执 行 该 目 标 程 序 ,以 完 成 源 程序 要 处 理 的 运 算 并 取 得 结 果 。 解 释 方 式 是 ： 源 程 序 进 入 计 算 机 时 ,解释 程 序 边 扫 描 边 解 释 作 逐 句

11、 输 入 逐 句 翻 译 ,计 算 机 一 句 句 执 行 ,并 不产 生 目 标 程 序 。 PASCAL、 FORTRAN、 COBOL等 高 级 语 言 执 行 编 译 方式 ;BASIC语 言 则 以 执 行 解 释 方 式 为 主 ;而 PASCAL、 C语 言 是 能 书 写 编译 程 序 的 高 级 程 序 设 计 语 言 。 每 一 种 高 级 (程 序 设 计 )语 言 ,都 有 自 己人 为 规 定 的 专 用 符 号 、 英 文 单 词 、 语 法 规 则 和 语 句 结 构 (书 写 格 式 )。高 级 语 言 与 自 然 语 言 (英 语 )更 接 近 ,而 与 硬

12、件 功 能 相 分 离 (彻 底 脱 离了 具 体 的 指 令 系 统 ),便 于 广 大 用 户 掌 握 和 使 用 。 高 级 语 言 的 通 用 性 强 ,兼 容 性 好 ,便 于 移 植 。 下 面 介 绍 几 种 较 有 代 表 性 的 高 级 程 序 设 计 语 言 ： BASIC语 言BASIC语 言 全 称 是 Beginner s all Purpose SymbolicInstruction Code,意 为 “ 初 学 者 通 用 符 号 指 令 代 码 “ 。 1964 年 由 美国 达 尔 摩 斯 学 院 的 基 米 尼 和 科 茨 完 成 设 计 并 提 出 了 B

13、ASIC语 言 的 第一 个 版 本 ,经 过 不 断 丰 富 和 发 展 ,现 已 成 为 一 种 功 能 全 面 的 中 小 型 计算 机 语 言 。 BASIC易 学 、 易 懂 、 易 记 、 易 用 ,是 初 学 者 的 入 门 语 言 ,也可 以 作 为 学 习 其 他 高 级 语 言 的 基 础 。 BASIC有 解 释 方 式 和 编 译 方 式 两种 翻 译 程 序 。 PASCAL语 言PASCAL是 一 种 结 构 程 序 设 计 语 言 ,由 瑞 士 苏 黎 世 联 邦 工 业 大 学 的沃 斯 (N.Wirth)教 授 研 制 ,于 1971 年 正 式 发 表 。

14、是 从 ALGOL60衍 生 的 ,但 功 能 更 强 且 容 易 使 用 。 目 前 ,作 为 一 个 能 高 效 率 实 现 的 实 用 语 言 和一 个 极 好 的 教 学 工 具 ,PASCAL语 言 在 高 校 计 算 机 软 件 教 学 中 一 直 处 于主 导 地 位 。 Pascal(B.Pascal)是 十 七 世 纪 法 国 著 名 数 学 家 ,他 于 1642年 曾 发 明 现 代 台 式 计 算 机 的 雏 型 机 加 减 法 计 算 机 。PASCAL具 有 大 量 的 控 制 结 构 ,充 分 反 映 了 结 构 化 程 序 设 计 的 思 想和 要 求 ,直 观

15、 易 懂 ,使 用 灵 活 ,既 可 用 于 科 学 计 算 ,又 能 用 来 编 写 系 统软 件 ,应 用 范 围 日 益 广 泛 。 通 用 编 程 语 言 CC 语 言 是 美 国 AT&T(电 报 与 电 话 )公 司 为 了 实 现 UNIX系 统 的 设 计思 想 而 发 展 起 来 的 语 言 工 具 。 C语 言 的 主 要 特 色 是 兼 顾 了 高 级 语 言 和汇 编 语 言 的 特 点 ,简 洁 、 丰 富 、 可 移 植 。 相 当 于 其 他 高 级 语 言 子 程 序的 函 数 是 C语 言 的 补 充 ,每 一 个 函 数 解 决 一 个 大 问 题 中 的

16、小 任 务 ,函数 使 程 序 模 块 化 。 C 语 言 提 供 了 结 构 式 编 程 所 需 要 的 各 种 现 代 化 的 控制 结 构 。C语 言 是 一 种 通 用 编 程 语 言 ,正 被 越 来 越 多 的 计 算 机 用 户 所 推 崇 。使 用 语 言 编 写 程 序 ,既 感 觉 到 使 用 高 级 语 言 的 自 然 ,也 体 会 到 利 用计 算 机 硬 件 指 令 的 直 接 ,而 程 序 员 却 无 需 卷 入 汇 编 语 言 的 繁 琐 。 COBOL语 言COBOL的 全 称 是 Common Business Oriented Language,意 即 ： 通用 商 业 语 言 。在 企 业 管 理 中 ,数 值 计 算 并 不 复 杂 ,但 数 据 处 理 信 息 量 却 很 大 。 为专 门 解 决 经 企 管 理 问 题 ,于 1959年 ,由 美 国 的 一 些 计 算 机 用 户 组 织 设计 了 专 用 于 商 务 处 理 的 计 算 机 语 言 COBOL,并