計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)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.
1.機(jī)器語言
電子計(jì)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(jì)算機(jī)的語言的基礎(chǔ).計(jì)算機(jī)發(fā)明之初,人們只能降貴紆尊,用計(jì)算機(jī)的語言去命令計(jì)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(jì)算機(jī)執(zhí)行,這種語言,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(cuò)需要修改時(shí),更是如此.而且,由于每臺計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)往往各不相同,所以,在一臺計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序,要想在另一臺計(jì)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(jì)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(jì)算機(jī)語言.
2.匯編語言
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(gè)特定的指令的二進(jìn)制串,比如,用“A D D”代表加法,“M O V”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(cuò)及維護(hù)都變得方便了,這種程序設(shè)計(jì)語言就稱為匯編語言,即第二代計(jì)算機(jī)語言.然而計(jì)算機(jī)是不認(rèn)識這些符號的,這就需要一個(gè)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(jì)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(jì)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.
3.高級語言
從最初與計(jì)算機(jī)交流的痛苦經(jīng)歷中,人們意識到,應(yīng)該設(shè)計(jì)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(shí)又不依賴于計(jì)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,1 9 5 4年,第一個(gè)完全脫離機(jī)器硬件的高級語言—F O RT R A N問世了,4 0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F O RT R A N、A L G O L、C O B O L、B A S I C、L I S P、S N O B O L、P L / 1、P a s c a l、C、P R O L O G、A d a、C + +、V C、V B、D e l p h i、J AVA 等.
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(jì)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(gè)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).
6 0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)基本上是人自為戰(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(cuò)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(cuò)的軟件.這一切,極大地震動(dòng)了計(jì)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(xiàng)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(jì)應(yīng)易于保證正確性,也便于驗(yàn)證正確性.1 9 6 9年,提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法,1 9 7 0年,第一個(gè)結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言—P a s c a l語言出現(xiàn),標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)時(shí)期的開始.
8 0年代初開始,在軟件設(shè)計(jì)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(jì).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(gè)模塊被執(zhí)行完成前,人們不能干別的事,也無法動(dòng)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（o b j e c t）.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(shí)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(shí)現(xiàn)的功能,至于如何實(shí)現(xiàn)的,那是它內(nèi)部的事,使用者完全不用關(guān)心,C + +、V B、D e l p h i就是典型代表.
高級語言的下一個(gè)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(dòng)生成算法,自動(dòng)進(jìn)行處理,這就是非過程化的程序語言.
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