电脑的软件和语言

计算机是用来处理信息,用来计算的,但如何处理,如何计算却是软件的事。我们操作计算机,为使硬件有条不紊地工作,必须给计算机发指令,安排合理的工作顺序,这个指令就叫程序。而电子计算机的整个程序系统就叫软件。

电子计算机的程序有两大类,一种是应用程序,另一种是系统程序。我们也可把它们叫做应用软件或系统软件。按照使用者所给出的一串串指令和数据进行工作,指令串就构成了应用程序;供用户使用的、常与电脑硬件直接联系的软件叫系统软件。它一方面负责人与电脑之间交换信息, 另一方面负责组织、协调电脑各部分的工作。

软件的种类很多。仅电脑游戏就至少有一两千种软件,汉字输入软件也有四五百种,还有数不清的工具软件、编辑软件等等。

软件可以扩大电脑的功能,所以世界各国对软件的研究开发都非常重

视。

不过我们通过程序给计算机发指令时用的不是人类语言。如果你对计

算机说:“请计算这道难题吧。”它绝对是置之不理,无动于衷,因为它听不懂。要计算机能执行人发出的命令,必须找到一种人和机器都能接受的语言,人用这种语言发出指令,计算机就会在人的指挥下完成各项任务。

计算机的这种语言叫机器语言,是用二进制表示的。

什么叫“二进制”呢?这也是计数的一种方法。平时,我们用十进制计数,逢十进一。在日常生活中,除了十进制外,还有种各样的计数制, 比如一年 12 个月,是十二进制,逢十二进一。二进制只有两个数“0”和“1”,是逢二进一。

计算机采用二进制计数,使得它的计算和存储都很方便。因为二进制数的运算规律最简单,比如 O+0=0;1+0=1;0+1=1;1+l=10,这样计算机内部的操作也简单。我们知道,电灯有两种状态,按上电键就亮, 关上电键就灭,如果我们把“亮”当“1”,把“灭”当“0”,这样就起

到计数的作用。电子计算机里的电子元件绝大部分是开关器件,有“开”、“关”两种状态,正好可利用这两种状态来表示数码“0”和“1”。用二进制可以和十进制、十六进制等不同的计数制进行互换,如对十进制来说, 2 可换成 10,3 换成 11,4 换成 100,5 换成 101⋯⋯,这样,在计算机里只要有足够的“开关器件”排列起来,就能表示任意大的一个数。

我国两千多年前的《周易》中就有八卦图,它用“—”和“——”来表示,是采用二进制记数的典型图形。

让计算机采用二进制计数,主要是美国科学家冯·诺依曼的功劳。他对电子计算机的发展有两项重大贡献,其一是使计算机实行存贮程序运 行,即事先把编好的程序存贮在机器中,而机器能自动地按照程序执行一条条指令;其二就是采用了二进制,这样才能充分发挥电子元件的高速特性。我们今天的计算机,又称之为冯·诺依曼型机。

计算机只懂机器语言,但这种语言太难学,太难记了。人们又创造出自己使用时易学易懂的语言:汇编语言、高级语言。其中汇编语言是用助记符表示的语言,是低级语言;高级语言,接近于人的习惯用语。用这些语言编制程序较简单、容易;使用时,只要通过电脑的翻译程序,把高级语言翻译成电脑懂得的机器语言就可以了。一般使用电脑的人只学习高级语言。

现在全世界流行的计算机高级语言有上百种,各有各的特点,最常见的有:用于科学计算方面的 BASIC 语言,FORTRAN 语言、C 语言等;用于数据处理方面的 COBOL 语言;实现机器人控制的 VAL 语言等等。