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  • 計算機語言

    文章來源:  |  發布時間:2009-09-02  |  【打印】 【關閉

      

       在半個世紀前計算機問世初期,人們是用機器指令編寫程序,讓計算機完成所要做的工作,機器指令稱為機器語言。后來發現,可用一些簡單而又形象的符號來代表操作碼和地址碼,將機器語言符號化,比直接用機器語言編寫程序簡便,我們稱這種符號機器語言為匯編語言。機器語言和匯編語言都是針對某個特定計算機的,所以又稱為面向機器的語言,屬于低級語言。

       人類社會使用自然語言進行交流,如漢語、英語等。語言是人類用來表達意思,交流想法的工具,人們也希望能用自然語言和數學公式來描述問題的解法。到20世紀50年代中期,就創造出人工的程序設計語言Algol 60BasicCobol FortranPL/1等,稱為高級語言。

       計算機語言由編碼、詞匯和語法組成。編碼對機器語言來說就是01,對匯編語言和高級語言來說就是數字、字母和其他一些特定符號,如運算符、標點符號等。

       詞匯在機器語言中是指令系統操作碼和地址碼,在匯編語言中是助記符(操作碼)、標號、匯編命令,包括變量、常量等,在高級語言中有標識符、保留字、分界符和常數等。

       語法是詞法和用詞造句的規則,常用巴科斯范式(BNF)表示,這是一種表示語言的語言,稱為元(meta)語言。例如:

       <字母> ::= ab︱…︱zAB︱…︱Z

       <數字> ::= 01︱…︱9

       計算機語言發展很快,至今全世界已先后設計出上千種,實現了五百多種,較普遍使用的有數十種。計算機語言經歷了機器語言、匯編語言、高級語言、第四代語言、第五代語言等幾個發展階段,這是按時間先后縱向分類。

       按照解決問題的抽象觀點不同,計算機語言可分為過程型、函數型、邏輯型、面向對象型和面向因特網型,這是橫向分類。過程型將解題過程抽象為一串操作語句和數據,前期的高級語言大多數是過程型的,如Fortran語言。函數型把解題看成一個域到另一個域的函數映射或集合間的函數關系,如LISP語言。邏輯型解題是由已知事實及規則進行邏輯推理得到結論,如Prolog語言,它和LISP語言都用于人工智能領域,所以也稱為人工智能語言。現在流行的對象型語言,把客觀事物抽象成對象,解題是對象間的相互作用,表現為對象間的消息傳遞,如SmalltalkC++語言。近年來,隨著因特網的飛速發展和廣泛應用,面向網絡的語言應運而生,如JavaXML等。

       從第一臺計算機上的第一個程序開始到實用高級程序設計語言的出現體現了計算機軟件早期發展的歷程。程序是軟件的主體,所以計算機語言又稱為軟件語言。軟件語言是用以書寫軟件的語言。編寫程序只是軟件生存期中實現階段的工作,從軟件生存期的角度來看,軟件語言包括:書寫軟件需求定義的需求級語言、書寫軟件功能規約的功能級語言、書寫軟件設計規約的設計級語言、書寫實現算法的實現級語言(即為:程序設計語言),以及書寫軟件文檔的文檔語言。

     

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