电脑的语言

  1. 电脑的机器语言

机器语言是 CPU 能直接执行的二进制指令代码组成的语言。这种语言没有“字母”,只有 0 和 1。完全靠 0 和 1 这两个字来写程序是很繁琐,很容易错的。但人类最早的程序就是用机器语言写出来的。直接用二进制的机器语言写的程序叫代码程序。编写代码程序时,人们用纸带上穿孔的办法将常用的像正弦 sin、对数 log 等函数编制成程序段(这种为完成一件小事而编的程序段叫子程序)。人们使用时,通过读纸带的方法,调用这些程序,并填入需要的参数。

代码程序的优点是不用解释和翻译,机器能识别,可以直接执行。代码程序的缺点是难读、难写、容易错、不好交流。于是从 50 年代开始开发程序语言。

  1. 电脑的汇编语言

初期的程序语言主要是汇编语言。这种语言采用了接近自然语言的或数学算式的易认易记符号。因此汇编语言又叫符号语言。它和机器语言也较为接近,它使用符合、英文缩写表示各种操作,用数字表示操作数。这种用符号语言编写的程序又叫符号程序。

汇编语言的优点是克服了机器语言的缺点,又保持了机器语言的效率。用汇编语言编写的符号程序比代码程序易读、易写,也便于检查和交流。但汇编语言的缺点是这些符号机器不能识别。必须将编好的符号程序翻译为机器能直接识别的二进制代码。这个翻译工作就是用汇编程序来完成的。显然, 汇编程序也必须用汇编语言来编写。汇编程序的作用就是将人们用汇编语言写的源程序翻译为机器能识别的二进制代码程序即目标程序。这个翻译过程称为汇编。

  1. 电脑的高级语言

高级语言是一种更接近于人们习惯使用的书面语言。用这种高级语言编程序,可以直接写出和代数式相似的计算公式,它广泛使用类英语词汇、短语。用高级语言编程序比用汇编语言和机器语言简单得多,不同机型的同一种高级程序语言很相近或完全相同,程序易于改写和移植,高级语言的使用最广泛,许多应用领域都有专门的程序语言,它的用户也最大,不局限于电脑工作者。如 BASIC、FORTRAN、COBOL、CLISPER、HTML、JAVA、dBASE、FOXBASE

等都是著名的高级程序语言。 4.电脑的源程序和目标程序

用高级语言写的程序机器还是识别不了,仍需要翻译,使之变为二进制代码程序,机器才能执行。进行这个翻译工作的程序叫“编译程序”,编译程序接受的是用高级语言书写的源程序,输出的是功能等价的目标程序。

从汇编语言的汇编过程和从高级语言的编译过程可以看出,无论是使用汇编语言还是使用高级语言编程序,都需要将源程序转换为目标程序。编制软件的人无论用哪种程序语言编程序,所编出的程序都叫做源程序,源程序经过软件“翻译”得到的机器语言程序就叫做目标程序,电脑实际执行的是目标程序。

电脑的语言 - 图1

  1. 程序的翻译过程和编译过程

从源程序到目标程序要经过翻译。因为懂机器语言的电脑和懂程序语言的用户就像说两种不同语言的两个人。人与人之间语言障碍可以通过翻译解决,用户和电脑间的语言障碍同样通过“翻译”,这种翻译过程就是前面说的汇编过程、编译过程或是解释过程。担负这些过程的程序就是汇编程序、编译程序或解释程序。所有的这些程序都是电脑软件,属于系统软件序列。用于承担翻译工作的软件通常分为两类:一类叫做解释系统,另一类叫

做编译系统。解释系统较为容易实现,它不产生目标程序,而边解释源程序边执行。编译系统实现较为复杂,但目标程序运行效率高。它把用户写的整个程序一次翻译并建立一个称为目标文件的文件。目标文件是用机器能识别的二进制代码表示的。所有的翻译工作都在程序运行之前完成,在运行程序时,不再翻译源程序,也不再检查变量表或行号,这样使大大提高了速度。

  1. PASCAL 语言

PASCAL 语言是 70 年代初由瑞士的 Eidgenossische 工科大学的 N.Wirth 教授提出来的。这是一种结构化语言。它体现了结构程序设计的思想,强调了语言成分要有利于编辑程序,有利于查找错误,强调语言面向算法而不是面向机器,同时也兼顾语言的表达能力和使用效率。PASCAL 语言主要有以下几个特点:

一是具有丰富的数据类型和灵活的构造数据结构的方法。二是增加了控制结构语句。三是在结构上有递归性。能够简单而自然地用自顶向下法进行程序设计。

  1. COBOL 语言

COBOL(CommonBusinessOrientedLanguage)即通用商业语言。也是各类电脑中广泛使用的一种面向数据库处理的语言。COBOL,用类似英语的语言与电脑对话,最适合数据的收集、存储、传送、分类、排序、计算、报表打印、输出等处理。它具有丰富的描述数据结构和输入输出功能。COBOL 语言提供了顺序文件、随机文件、索引文件等三种强有力的文件处理功能。其大量数据一般作为文件记录存储在磁盘上,而不直接存放在内存,COBOL 提供了加、减、乘、除、乘方等五种常用运算,不牵涉其它复杂的内部函数。这些功能使 COBOL 很适合于商业和各种事务管理、人事管理、工资管理、财会统计、计划调度、情报检索、库存管理等。但由于 COBOL 缺乏浮点运算能力并且没有数学中的超越函数,因而不适宜作科学计算。

8.C 语言

C 语言,是 1978 年发表的。经过十多年的发展,越来越受到人们的欢迎。C 语言有以下特点:

  1. 通用性好。C 语言并不过分地依赖于电脑硬件环境,一个 C

    语言程序,不需改动或改动很少就可以在不同的机器上运行。因而,目前广泛使用的大、中、小型微机都可以使用 C 语言。

  2. 支持系统广泛。C 语言最好的支持系统软件是 U-NIX,但在广为流行的

    PC-DOS 和 MS-DOS 上也能运行 C 语言。C 语言受到多种操作系统的支持。

  3. 功能强大。C 语言不但具有通用程序设计语言的功能,还有其专用

语言。这就是特别适用于编写系统软件。因而有人把 C 语言说成是“高级语言中的低级语言”或“低级语言中的高级语言”。很多著名的软件,如,UNIX 系统,DBASEⅢ数据库管理系统都是用 C 语言写成的。

C 语言是电脑专业部门,特别是软件开发公司的重要编程工具。有人把是否懂得 C 语言作为是否懂电脑的标志。凡是搞电脑专业的人都越来越重视C 语言的基础训练。

目前在很多电脑上都配有 C 语言编译程序。其中在 MS-DOs 环境下,还配有多种 C 语言的编译程序。

  1. 最新出现的 HTML 语言

HTML 语言是 HyperTextMarkupLanguage 的缩写。严格来说,HTML 并不是一种编程语言,而只能算是一种描述型语言,使用它能将普通文本、静止图片以及信息标签(TAGA)组织在一起,并且允许作者对显示格式有一定的控制。信息标签用来定义一个导航点(ANCHOR),该导航点是用户访问另一 ATML 文件或启动 JAVA 编写 APPLET 程序的入口。利用这些控制,就可以生成一个图文并茂可方便查阅相关信息的交互式的 HomePage(主页)。HTML 语言编写的文件需要相应的浏览器,比如 Mosaic 浏览器或 Netscape 来读取显示。HTML 文件可用在网络上方便地使用 E-mail 或 FTP 传输。HTML 语言打破了地理地域为组织原则的信息管理方式,使作者能按信息内容的相关性将分布于整个网络(Internet)的资源(包括文本、图片、声音文件等)有效地组织在一起。用户不用记忆复杂的命令,也不用去记忆枯燥的网络地址,通过浏览具有提示性的导引文字和图片,用户可以靠双点选取而进入自己感兴趣的内容。

  1. 最新出现的 JAVA 语言

JAVA 是 C + + 发展而来,保留了大部分 C + + 内容,因而对于熟悉 C + + 的编程人员很好掌握。它摒弃了容易产生问题的语言元素。提供了强大的类库支持。另外还它具有面向对象性、分布性、稳定可靠性、安全性、结构中立和可移植性、多线程性以及动态性和高性能。

HTML 能将文本和静止的片组织在一起,但始终是静止的界面,如今,通过了 JAVA 语言编写 APPLET 小程序,作者可将许多动作加入原来静态的界面中,形成一个动态变化的,栩栩如生的,更加友善的用户接口。JAVA 是一种解释执行语言,它的运行环境是在 JAVA 虚拟机上,而虚拟机是独立于各种硬件本台的,这是它的特点之处。