計算機(jī)語言與編程語言區(qū)別.doc

計算機(jī)語言（Computer Language）指用于人與計算機(jī)之間通訊的語言。計算機(jī)語言是人與計算機(jī)之間傳遞信息的媒介。 計算機(jī)程序設(shè)計語言的發(fā)展，經(jīng)歷了從機(jī)器語言、匯編語言到高級語言的歷程。計算機(jī)語言主要分為三類：- 低級語言- 高級語言- 專用語言1、低級語言- 機(jī)器語言、匯編語言和符號語言。- 匯編語言源程序必須經(jīng)過匯編，生成目標(biāo)文件，然后執(zhí)行。2、高級語言- BASIC（True basic、Qbasic、Virtual Basic）、C、PASCAL、FORTRAN、智能化語言（LISP、Prolog）等等。- 高級語言源程序可以用解釋、編譯兩種方式執(zhí)行。通常用后一種。我們使用的C語言就是使用的后者。3、專用語言CAD系統(tǒng)中的繪圖語言和DBMS的數(shù)據(jù)庫查詢語言。1.1.機(jī)器語言機(jī)器語言是指一臺計算機(jī)全部的指令集合電子計算機(jī)所使用的是由0和1組成的二進(jìn)制數(shù)，二進(jìn)制是計算機(jī)的語言的基礎(chǔ)。計算機(jī)發(fā)明之初，人們只能用計算機(jī)的語言去命令計算機(jī)干這干那，一句話，就是寫出一串串由0和1組成的指令序列交由計算機(jī)執(zhí)行，這種計算機(jī)能夠認(rèn)識的語言，就是機(jī)器語言。使用機(jī)器語言是十分痛苦的，特別是在程序有錯需要修改時，更是如此。因此程序就是一個個的二進(jìn)制文件。一條機(jī)器語言成為一條指令。指令是不可分割的最小功能單元。而且，由于每臺計算機(jī)的指令系統(tǒng)往往各不相同，所以，在一臺計算機(jī)上執(zhí)行的程序，要想在另一臺計算機(jī)上執(zhí)行，必須另編程序，造成了重復(fù)工作。但由于使用的是針對特定型號計算機(jī)的語言，故而運(yùn)算效率是所有語言中最高的。機(jī)器語言，是第一代計算機(jī)語言。指令部份的范例 0000 代表 加載(LOAD) 0001 代表 儲存(SET) .暫存器部份的范例 0000 代表暫存器 A 0001 代表暫存器 B .內(nèi)存部份的范例 000000000000 代表位址為 0 的內(nèi)存 000000000001 代表位址為 1 的內(nèi)存 000000001000 代表位址為 16 的內(nèi)存 100000000000 代表位址為 211 的內(nèi)存 整合范例 0000,0000,000000001000 代表 LOAD A, 16 0000,0000,000000000001 代表 LOAD B, 1 0000,0001,000000001000 代表 STORE B, 16 0000,0001,000000000001 代表 STORE B, 11.2.匯編語言匯編語合中，用助記符(Memoni)代替操作碼，用地址符號(Symbol)或標(biāo)號(Label)代替地址碼。這樣用符號代替機(jī)器語言的二進(jìn)制碼，就把機(jī)器語言變成了匯編語言。于是匯編語言亦稱為符號語言。為了減輕使用機(jī)器語言編程的痛苦，人們進(jìn)行了一種有益的改進(jìn)：用一些簡潔的英文字母、符號串來替代一個特定的指令的二進(jìn)制串，比如，用ADD代表加法，MOV代表數(shù)據(jù)傳遞等等，這樣一來，人們很容易讀懂并理解程序在干什么，糾錯及維護(hù)都變得方便了，這種程序設(shè)計語言就稱為匯編語言，即第二代計算機(jī)語言。然而計算機(jī)是不認(rèn)識這些符號的，這就需要一個專門的程序，專門負(fù)責(zé)將這些符號翻譯成二進(jìn)制數(shù)的機(jī)器語言，這種翻譯程序被稱為匯編程序。匯編語言同樣十分依賴于機(jī)器硬件，移植性不好，但效率仍十分高，針對計算機(jī)特定硬件而編制的匯編語言程序，能準(zhǔn)確發(fā)揮計算機(jī)硬件的功能和特長，程序精煉而質(zhì)量高，所以至今仍是一種常用而強(qiáng)有力的軟件開發(fā)工具。1.3.高級語言1.3.1.高級語言的發(fā)展 從最初與計算機(jī)交流的痛苦經(jīng)歷中，人們意識到，應(yīng)該設(shè)計一種這樣的語言，這種語言接近于數(shù)學(xué)語言或人的自然語言，同時又不依賴于計算機(jī)硬件，編出的程序能在所有機(jī)器上通用。經(jīng)過努力，1954年，第一個完全脫離機(jī)器硬件的高級語言-FORTRAN問世了，40 多年來，共有幾百種高級語言出現(xiàn)，有重要意義的有幾十種，影響較大、使用較普遍的有FORTRAN、ALGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C+、VC、VB、Delphi、JAVA等。特別要提到的：在C語言誕生以前，系統(tǒng)軟件主要是用匯編語言編寫的。由于匯編語言程序依賴于計算機(jī)硬件，其可讀性和可移植性都很差；但一般的高級語言又難以實現(xiàn)對計算機(jī)硬件的直接操作（這正是匯編語言的優(yōu)勢），于是人們盼望有一種兼有匯編語言和高級語言特性的新語言C語言。 高級語言的發(fā)展也經(jīng)歷了從早期語言到結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言，從面向過程到非過程化程序語言的過程。相應(yīng)地，軟件的開發(fā)也由最初的個體手工作坊式的封閉式生產(chǎn)，發(fā)展為產(chǎn)業(yè)化、流水線式的工業(yè)化生產(chǎn)。60年代中后期，軟件越來越多，規(guī)模越來越大，而軟件的生產(chǎn)基本上是個自為戰(zhàn)，缺乏科學(xué)規(guī)范的系統(tǒng)規(guī)劃與測試、評估標(biāo)準(zhǔn)，其惡果是大批耗費(fèi)巨資建立起來的軟件系統(tǒng)，由于含有錯誤而無法使用，甚至帶來巨大損失，軟件給人的感覺是越來越不可靠，以致幾乎沒有不出錯的軟件。這一切，極大地震動了計算機(jī)界，史稱軟件危機(jī)。人們認(rèn)識到：大型程序的編制不同于寫小程序，它應(yīng)該是一項新的技術(shù)，應(yīng)該像處理工程一樣處理軟件研制的全過程。程序的設(shè)計應(yīng)易于保證正確性，也便于驗證正確性。1969年，提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，1970年，第一個結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言-Pascal語言出現(xiàn)，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計時期的開始。80年代初開始，在軟件設(shè)計思想上，又產(chǎn)生了一次革命，其成果就是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計。在此之前的高級語言，幾乎都是面向過程的，程序的執(zhí)行是流水線似的，在一個模塊被執(zhí)行完成前，人們不能干別的事，也無法動態(tài)地改變程序的執(zhí)行方向。這和人們?nèi)粘Ｌ幚硎挛锏姆绞绞遣灰恢碌?，對人而言是希望發(fā)生一件事就處理一件事，也就是說，不能面向過程，而應(yīng)是面向具體的應(yīng)用功能，也就是對象（Object）。其方法就是軟件的集成化，如同硬件的集成電路一樣，生產(chǎn)一些通用的、封裝緊密的功能模塊，稱之為軟件集成塊，它與具體應(yīng)用無關(guān)，但能相互組合，完成具體的應(yīng)用功能，同時又能重復(fù)使用。對使用者來說，只關(guān)心它的接口（輸入量、輸出量）及能實現(xiàn)的功能，至于如何實現(xiàn)的，那是它內(nèi)部的事，使用者完全不用關(guān)心，C+、Virtual Basic、Delphi就是典型代表。高級語言的下一個發(fā)展目標(biāo)是面向應(yīng)用，也就是說：只需要告訴程序你要干什么，程序就能自動生成算法，自動進(jìn)行處理，這就是非過程化的程序語言。 程序設(shè)計語言，通常簡稱為編程語言，是一組用來定義計算機(jī)程序的語法規(guī)則。它是一種被標(biāo)準(zhǔn)化的交流技巧，用來向計算機(jī)發(fā)出指令。一種計算機(jī)語言讓程序員能夠準(zhǔn)確地定義計算機(jī)所需要使用的數(shù)據(jù)，并精確地定義在不同情況下所應(yīng)當(dāng)采取的行動。程序設(shè)計語言原本是被設(shè)計成專門使用在計算機(jī)上的，但它們也可以用來定義算法或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。正是因為如此，程序員才會試圖使程序代碼更容易閱讀。 高級程序設(shè)計語言往往使程序員能夠比使用機(jī)器語言更準(zhǔn)確地表達(dá)他們所想表達(dá)的思想和方法。對那些從事計算機(jī)科學(xué)的人來說，懂得程序設(shè)計語言是十分重要的，因為當(dāng)今所有的計算都需要程序設(shè)計語言才能完成特定的任務(wù)。 程序設(shè)計語言 programming language 用于書寫計算機(jī)程序的語言。語言的基礎(chǔ)是一組記號和一組規(guī)則。根據(jù)規(guī)則由記號構(gòu)成的記號串的總體就是語言。在程序設(shè)計語言中，這些記號串就是程序。程序設(shè)計語言有3個方面的因素，即語法、語義和語用。語法表示程序的結(jié)構(gòu)或形式，亦即表示構(gòu)成語言的各個記號之間的組合規(guī)律，但不涉及這些記號的特定含義，也不涉及使用者。語義表示程序的含義，亦即表示按照各種方法所表示的各個記號的特定含義，但不涉及使用者。語用表示程序與使用者的關(guān)系。 基本成分 語言的種類千差萬別。但是，一般說來，基本成分不外4種。數(shù)據(jù)成分。用以描述程序中所涉及的數(shù)據(jù)。運(yùn)算成分。用以描述程序中所包含的運(yùn)算?？刂瞥煞帧Ｓ靡员磉_(dá)程序中的控制構(gòu)造。傳輸成分。用以表達(dá)程序中數(shù)據(jù)的傳輸。 分類 按語言級別，有低級語言和高級語言之分。低級語言包括字位碼、機(jī)器語言和匯編語言。它的特點是與特定的機(jī)器有關(guān)，功效高，但使用復(fù)雜、繁瑣、費(fèi)時、易出差錯。其中，字位碼是計算機(jī)唯一可直接理解的語言，但由于它是一連串的字位，復(fù)雜、繁瑣、冗長，幾乎無人直接使用。機(jī)器語言是表示成數(shù)碼形式的機(jī)器基本指令集，或者是操作碼經(jīng)過符號化的基本指令集。匯編語言是機(jī)器語言中地址部分符號化的結(jié)果，或進(jìn)一步包括宏構(gòu)造。 高級語言的表示方法要比低級語言更接近于待解問題的表示方法，其特點是在一定程度上與具體機(jī)器無關(guān)，易學(xué)、易用、易維護(hù)。當(dāng)高級語言程序翻譯成相應(yīng)的低級語言程序時，一般說來，一個高級語言程序單位要對應(yīng)多條機(jī)器指令，相應(yīng)的編譯程序所產(chǎn)生的目標(biāo)程序往往功效較低。 按照用戶要求，有過程式語言和非過程式語言之分。過程式語言的主要特征是，用戶可以指明一列可順序執(zhí)行的運(yùn)算，以表示相應(yīng)的計算過程。例如，F(xiàn)ORTRAN，COBOL，ALGOL60等都是過程式語言。非過程式語言的含義是相對的，凡是用戶無法指明表示計算過程的一列可順序執(zhí)行的運(yùn)算的語言，都是非過程式語言。著名的例子是表格的生成程序（RPG）。它實質(zhì)上不是語言，使用者只須指明輸入和預(yù)期的輸出，無須指明為了得到輸出所需的過程。 按照應(yīng)用范圍，有通用語言和專用語言之分。目標(biāo)非單一的語言稱為通用語言，例如FORTRAN、COBOL、ALGOL60等都是通用語言。目標(biāo)單一的語言稱為專用語言，如APT等。 按照使用方式，有交互式語言和非交互式語言之分。具有反映人?機(jī)交互作用的語言成分的稱為交互式語言，如BASIC語言就是交互式語言。語言成分不反映人-機(jī)交互作用的稱非交互式語言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL60、PASCAL等都是非交互式語言。 按照成分性質(zhì)，有順序語言、并發(fā)語言和分