計算機程序設計語言發(fā)展史和對程序設計語言未來的看法.doc

計算機程序設計語言發(fā)展史和對程序設計語言未來的看法信息科學與工程 通信一班 比拉力江買買提 20104055049 【摘要】本文以自然辯證的觀點探討了計算機語言的發(fā)展歷程，運用自然辯證法的基本理論、基本方法，系統(tǒng)分析了計算機語言的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和未來。并對其的發(fā)展趨勢和未來模式做了探索性研究和預測，同時以哲學的觀點闡述其發(fā)展的因果關系，揭示其事物發(fā)展的共性問題；最后文章介紹了在計算機語言發(fā)展歷程中做出杰出貢獻的科學家，以其在計算機事業(yè)中的突出表現(xiàn)來折射出人類智慧的偉大，以其不平凡的一生來激勵和指導我們在計算機語言的發(fā)展中向著正確的方向前進?！娟P鍵字】自然辯證法 計算機語言 計算機技術 編程語言 因特網(wǎng) 面向對象一、引言一九九三年美國的克林頓政府提出了“信息高速公路”計劃，從而在這十多年間在全球范圍內引發(fā)了一場信息風暴，信息技術幾乎觸及了現(xiàn)代生活的方方面面，毫不夸張的說沒有了信息技術，現(xiàn)代文明的生活將無從談起；作為信息技術中最重要的部分，計算機技術無疑是其發(fā)展的核心問題，而我們知道計算機只是一臺機器，它只能按照計算機語言編好的程序執(zhí)行，那么正確認識計算機語言的過去和未來，就是關系到計算機發(fā)展的重中之重；以自然辯證法的觀點認識和分析計算機語言的發(fā)展歷程，將有助于更加全面地推動計算機技術的發(fā)展，有助于更加準確地掌握計算機語言發(fā)展趨勢。二、科學認識大門的鑰匙-當代自然辯證法自然辯證法，是馬克思主義對于自然界和科學技術發(fā)展的一般規(guī)律以及人類認識自然改造自然的一般方法的科學，是辯證唯物主義的自然觀、科學技術觀、科學技術方法論。它主要研究自然界發(fā)展的總規(guī)律，人與自然相互作用的規(guī)律，科學技術發(fā)展的一般規(guī)律，科學技術研究的方法。馬克思、恩格斯全面地、系統(tǒng)地概括了他們所處時代的科學技術成功，批判吸取了前人的合理成分，系統(tǒng)地論述了辯證唯物主義自然觀、自然科學發(fā)展過程及其規(guī)律性，以及科學認識方法的辯證法，以恩格斯的光輝著作自然辯證法為標志，創(chuàng)立了自然辯證法繼續(xù)發(fā)展的廣闊道路。自然辯證法是馬克思主義哲學的一個重要組成部分。在辯證唯物主義哲學體系中，自然辯證法與歷史唯物論相并列。它集中研究自然界和科學技術的辯證法，是唯物主義在自然界和科學技術領域中的應用，它的原理和方法主要適用于自然領域和科學技術領域。學習和運用自然辯證法將有助于我們搞清科學和哲學的關系，從而更加清楚地認識科學的本質和發(fā)展規(guī)律，更加全面的觀察思考問題，只有加深了認識，我們才能更好地發(fā)揮主觀能動性，迎接新的科學技術的挑戰(zhàn)。下面我將以自然辯證法的觀點來分析計算機語言的發(fā)展歷程。三、計算機語言的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢計算機語言的發(fā)展是一個不斷演化的過程，其根本的推動力就是抽象機制更高的要求，以及對程序設計思想的更好的支持。具體的說，就是把機器能夠理解的語言提升到也能夠很好的模仿人類思考問題的形式。計算機語言的演化從最開始的機器語言到匯編語言到各種結構化高級語言，最后到支持面向對象技術的面向對象語言。1、計算機語言的發(fā)展歷史：二十世紀四十年代當計算機剛剛問世的時候，程序員必須手動控制計算機。當時的計算機十分昂貴，唯一想到利用程序設計語言來解決問題的人是德國工程師楚澤 (konrad zuse)。幾十年后，計算機的價格大幅度下跌，而計算機程序也越來越復雜。也就是說，開發(fā)時間已經(jīng)遠比運行時間來得寶貴。于是，新的集成、可視的開發(fā)環(huán)境越來越流行。它們減少了所付出的時間、金錢（以及腦細胞）。只要輕敲幾個鍵，一整段代碼就可以使用了。這也得益于可以重用的程序代碼庫。隨著c, pascal,fortran,等結構化高級語言的誕生，使程序員可以離開機器層次，在更抽象的層次上表達意圖。由此誕生的三種重要控制結構，以及一些基本數(shù)據(jù)類型都能夠很好的開始讓程序員以接近問題本質的方式去思考和描述問題。隨著程序規(guī)模的不斷擴大，在60年代末期出現(xiàn)了軟件危機，在當時的程序設計模型中都無法克服錯誤隨著代碼的擴大而級數(shù)般的擴大，以至到了無法控制的地步，這個時候就出現(xiàn)了一種新的思考程序設計方式和程序設計模型-面向對象程序設計，由此也誕生了一批支持此技術的程序設計語言，比如eiffel，c+，java，這些語言都以新的觀點去看待問題，即問題就是由各種不同屬性的對象以及對象之間的消息傳遞構成。面向對象語言由此必須支持新的程序設計技術，例如：數(shù)據(jù)隱藏，數(shù)據(jù)抽象，用戶定義類型，繼承，多態(tài)等等。2、計算機語言的發(fā)展現(xiàn)狀：目前通用的編程語言有兩種形式：匯編語言和高級語言。匯編語言的實質和機器語言是相同的，都是直接對硬件操作，只不過指令采用了英文縮寫的標識符，更容易識別和記憶。用匯編語言所能完成的操作不是一般高級語言所能實現(xiàn)的，而且源程序經(jīng)匯編生成的可執(zhí)行文件不僅比較小，而且執(zhí)行速度很快。高級語言是目前絕大多數(shù)編程者的選擇。和匯編語言相比，它不但將許多相關的機器指令合成為單條指令，并且去掉了與具體操作有關但與完成工作無關的細節(jié)，例如使用堆棧、寄存器等，這樣就大大簡化了程序中的指令。同時，由于省略了很多細節(jié)，編程者也就不需要有太多的專業(yè)知識。高級語言主要是相對于匯編語言而言，它并不是特指某一種具體的語言，而是包括了很多編程語言，如目前流行的vb、vc、foxpro、delphi等，這些語言的語法、命令格式都各不相同。高級語言所編制的程序不能直接被計算機識別，必須經(jīng)過轉換才能被執(zhí)行，按轉換方式可將它們分為兩類: 解釋類和編譯類。3、計算機語言的發(fā)展趨勢：面向對象程序設計以及數(shù)據(jù)抽象在現(xiàn)代程序設計思想中占有很重要的地位，未來語言的發(fā)展將不在是一種單純的語言標準，將會以一種完全面向對象，更易表達現(xiàn)實世界，更易為人編寫，其使用將不再只是專業(yè)的編程人員，人們完全可以用訂制真實生活中一項工作流程的簡單方式來完成編程。下面是一張計算機語言發(fā)展圖表，從中不難得出計算機語言發(fā)展的特性：提供最基本的方法來完成指定的任務，只需理解一些基本的概念，就可以用它編寫出適合于各種情況的應用程序面向對象提供簡單的類機制以及動態(tài)的接口模型。對象中封裝狀態(tài)變量以及相應的方法，實現(xiàn)了模塊化和信息隱藏;提供了一類對象的原型，并且通過繼承機制，子類可以使用父類所提供的方法，實現(xiàn)了代碼的復用，用于網(wǎng)絡、分布環(huán)境下有安全機制保證。平臺無關性，與平臺無關的特性使程序可以方便地被移植到網(wǎng)絡上的不同機器、不同平臺。四、面向未來的漢語程序設計語言：從計算機誕生至今，計算機自硬件到軟件都是以印歐語為母語的人發(fā)明的。所以其本身就帶有印歐語的語言特征，在硬件上cpu、i/o、存儲器的基礎結構都體現(xiàn)了印歐語思維狀態(tài)的焦點視角，精確定義，分工明確等特點。計算機語言也遵照硬件的條件，使用分析式的結構方法，嚴格分類、專有專用，并在其發(fā)展脈絡中如同他們的語言-常用字量和歷史積累詞庫量極度膨脹。實際上，計算機硬件的發(fā)展越來越強調整體功能，計算機語言的問題日益突出。為解決這一矛盾，自六十年代以來相繼有500多種計算機語言出現(xiàn)，歷經(jīng)五代，至今仍在變化不已。漢語沒有嚴格的語法框架，字詞可以自由組合、突出功能的整體性語言。在計算機語言問題成為發(fā)展瓶頸的今天，漢語言進入計算機程序設計語言行列，已經(jīng)成為歷史的必然。1、 發(fā)展?jié)h語程序設計語言的理由：1）計算機語言問題解決，只能從人類語言中尋找解決方案；2）計算機語言的現(xiàn)存問題是形式狀態(tài)與功能需求的矛盾；3）計算機硬件的發(fā)展已為整體性語言-漢語進入計算機程序設計語言提供了條件2、 漢語程序設計語言的技術特點：1）漢文字的常用字高度集中，生命力極強，能靈活組合，簡明準確地表達日新月異的詞匯，這些優(yōu)點是拼音文字無法企及的。2）漢語言的語法簡易靈活，語詞單位大小和性質往往無一定規(guī)，可隨上下語境和邏輯需要自由運用。漢語言的思維整體性強，功能特征突出。3）漢語程序設計語言的發(fā)明者采用核心詞庫與無限寄存器相結合的方法，實現(xiàn)了漢語言的詞素自由組合；將編譯器與解釋器合一，使?jié)h語程序設計語言既能指令又能編程；以獨特的虛擬機結構設計，將數(shù)據(jù)流與意識流分開，達到漢語程序設計語言與漢語描述完全一致，通用自如。具有漢語言特性的漢語程序設計語言的出現(xiàn)，打破了漢語言不具備與計算機結合的條件而不能完成機器編碼的神話。還為計算機科學與現(xiàn)代語言學研究提出了一條嶄新的路徑，它從計算機語言的角度，從嚴格的機械活動及周密的算法上，向世人證實漢語的特殊結構狀態(tài)，及其特殊的功能。五、計算機語言之父尼蓋德尼蓋德幫助因特網(wǎng)奠下了基礎，為計算機業(yè)做出了巨大貢獻。尼蓋德是奧斯陸大學的教授，因為發(fā)展了simula編程語言，為msdos和因特網(wǎng)打下了基礎而享譽國際?？死锼雇∧嵘w德于1926年在奧斯陸出生，1956年畢業(yè)于奧斯陸大學并取得數(shù)學碩士學位，此后致力于計算機計算與編程研究。1961年1967年，尼蓋德在挪威計算機中心工作，參與開發(fā)了面向對象的編程語言。因為表現(xiàn)出色，2001年，尼蓋德和同事奧爾約安達爾獲得了2001年am圖靈機獎及其它多個獎項。當時為尼蓋德頒獎的計算機協(xié)會認為他們的工作為java，c等編程語言在個人電腦和家庭娛樂裝置的廣泛應用掃清了道路，“他們的工作使軟件系統(tǒng)的設計和編程發(fā)生了基本改變，可循環(huán)使用的、可靠的、可升級的軟件也因此得以面世。”尼蓋德因其卓越的貢獻，而被譽為“計算機語言之父”，其對計算機語言發(fā)展趨勢的掌握和認識，以及投身于計算機語言事業(yè)發(fā)展的精神都將激勵我們向著計算機語言無比燦爛的明天前進。六、結束語用科學的邏輯思維方法認識事物才會清楚的了解其過去、現(xiàn)在和未來，計算