§2.1 程序开发语言
§2.1.1 程序设计语言的发展过程
程序设计语言经历了从机器语言、汇编语言到高级语言这样一个发展过程。
在计算机刚诞生的时候，人们还没有发明一种工具可以用来比较方便地指挥计算机工作，计算机程序是直接用计算机能识别的二进制指令来书写的。由于目前的数字式电子计算机是二进制的，它只能识别“0”或“1”以及它们的序列，所以这种二进制编码的指令是计算机唯一能识别和执行的指令。这种用二进制代码书写指令和程序的语言称为机器语言。机器语言是直接对计算机硬件产生作用的，所以不同型号的计算机的机器语言又不一样，这些使得机器语言很难被人掌握和推广，因此一般只有少数计算机专家或者专业技术人员才使用。
用机器语言编制出来的程序可读性很差，程序难以修改和维护。为了提高程序设计效率，人们考虑用有助记忆的符号来表示机器指令中的操作码和操作数，例如在机器语言中，二进制数10110110代表加法运算，那么可以用英文单词ADD来代表。这就是汇编语言，它实际上是一种符号化的机器语言。显然，一个有意义的英文单词比一长串二进制数要简洁直观且好记多了。不过，用汇编语言编写的指令和程序必须经过翻译程序将汇编程序翻译成二进制代码的指令和程序，计算机才能识别和执行。
虽然用汇编语言来编制程序，使编制程序的效率和程序的可读性都提高了。然而，由于汇编语言和机器语言都是面向机器的语言，而且在程序的书写形式上很难直观地反映出程序设计者的思路，因此人们发明了与人类的自然语言非常接近的高级程序设计语言。高级语言不仅易学、易用，而且写出的程序更加简练，同一个程序还可以用在不同型号的机器上。举个例，我们要求两个数的和，在高级语言中可以用一个很简单的语句C=A+B;来表示，但在汇编语言或机器语言中，这可能就是几条甚至几十条机器指令构成的一个程序段，在不同型号的机器上构成这个程序段的机器指令还不同，而且除非程序设计者告诉你这是一个实现加法的程序，常人要读懂它也不是那么容易。但是，用高级语言编写的程序还不能被计算机直接理解和执行，而必须先由这种语言的编译程序或者解释程序翻译成机器指令，然后再让计算机执行机器指令。
§2.1.2 各种应用中的程序设计语言选择
程序语言已经历了40多年的发展，其间人们提出并完善了许多程序语言的概念。程序语言具有交流算法和计算机实现的两重目的，现在程序语言种类繁多，它们在应用上各有不同的侧重面。
1． 用于科学工程计算
科学工程计算需要大量的标准函数库，以便处理复杂的数值计算，一般选用的语言有FORTRAN、Pascal、C以及PL/1。
FORTRAN是第一个被广泛应用进行科学计算的高级语言，产生于1954年，经过FORTRAN 0到FORTRAN IV，又相继扩展为FORTRAN 77，FORTRAN 90等。一个FORTRAN程序有一个主程序或一个主程序与若干个子程序组成。主程序及每一个子程序都分别是独立的程序单位，称为程序模块。在FORTRAN中，子程序是实现模块化的有效途径。FORTRAN的结构特别简单，除了输入和输出部分外，几乎所有FORTRAN成分都可以用硬件结构直接实现，从而使执行效率相当高。经过几个版本不断的更新，使它不仅面向科学计算，数据处理能力也很强。
Pascal语言产生于20世纪60年代末，它提供为数不多然而又相当紧凑的机制，具有很强的数据和过程结构化能力，它是第一个体现结构化变成思想的语言。它的数据结构功能，尤其是用户自定义的数据类型以及该语言的公理化定义，使得它在高级语言的领域内具有很大的吸引力。由于Pascal语言简明，数据类型丰富，程序结构严谨，许多算法都用类Pascal来概括。
|
|
资源大小：137.78 KB 
