新編計算機導論 課件 7-1-程序設計語言的分類

程序設計語言新編計算機導論程序設計語言的分類導讀一個完整的計算機系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分構成的，硬件是物質(zhì)基礎，軟件是靈魂。程序的編寫，既要使人能讀懂、可理解，還需要使機器可明白、能執(zhí)行，這就要用到計算機程序設計語言。本章將講解計算機程序設計語言的發(fā)展及分類，了解程序設計語言的基本要素，能夠利用某種程序語言編寫簡單程序。2程序設計語言的分類01典型問題的幾種程序?qū)崿F(xiàn)03高級語言程序的要素02本章CAPACITY內(nèi)容1.程序設計語言的分類程序設計語言是人類描述計算的工具，也是人類與計算機交流信息的基本媒介。程序設計語言的發(fā)展大致經(jīng)歷了機器語言、匯編語言和高級語言幾個階段。程序設計語言是指令或語句的集合，指令或語句是能讓計算機完成某項功能的命令。機器語言1.程序設計語言的分類定義：機器語言是第一代計算機語言，是用二進制代碼表示的、計算機能直接識別和執(zhí)行的一組機器指令的集合。組成部分：操作碼和操作數(shù)。例如：計算“9+8=？”的機器語言程序如下（其中以“//”開頭的部分

表示為便于理解而添加的對程序的注釋說明，并非程序指令）。1011000000001001 //把9送到累加器AL中0000010000001000 //AL中數(shù)與8相加給AL11110100 //停止操作機器語言1.程序設計語言的分類優(yōu)點：計算機能夠直接識別，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，運算效率在所有語言中級別最高。缺點：編寫程序不僅耗時，而且容易出錯，而當程序存在錯誤需要修改時，工作就更為繁瑣。匯編語言1.程序設計語言的分類定義：采用一些簡潔的英文字母表示的助記符代替機器指令的操作碼，用地址符號或標號代替指令或操作數(shù)的地址，因而又稱符號語言。比如，用“ADD”代表加法，“MOV”代表數(shù)據(jù)傳遞等。例如：計算“9+8=？”的匯編語言程序如下。MOVAL,9 //把9送到累加器AL中ADDAL,8 //AL中數(shù)與8相加給ALHLT //停止1.程序設計語言的分類優(yōu)點：針對計算機特定硬件而編制的匯編語言程序，能準確發(fā)揮計算機硬件的功能和特長，程序精煉且執(zhí)行效率高缺點：編寫復雜程序仍然很困難，可理解性和可移植性差。匯編語言匯編語言編寫的源程序比機器語言程序容易閱讀和修改，而計算機不能直接識別這些字母符號，從而需要一個專門的程序負責將這些符號翻譯成二進制數(shù)的機器語言，將這種翻譯程序稱為匯編程序。高級語言1.程序設計語言的分類定義：不依賴于計算機硬件、編出的程序能在所有機器上通用，接近于數(shù)學語言或人類自然語言，以方便編寫、理解和修改程序。高級語言：FORTRAN、BASIC、C、C++、Java、Python等。例如，計算“9+8=？”的C語言程序如下：main(){ intsum; sum=9+8;}1.程序設計語言的分類高級語言源程序：須經(jīng)過翻譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為機器能識別的二進制形式的目標程序。翻譯程序有解釋和編譯兩種工作方式，不同的高級語言對應不同的翻譯程序。高級語言與計算機的硬件結構及指令系統(tǒng)無關，它有更強的表達能力，可方便地表示數(shù)據(jù)的運算和程序的控制結構。高級語言1.程序設計語言的分類解釋方式由解釋程序負責把源程序翻譯一句，執(zhí)行一句，邊解釋邊執(zhí)行，不產(chǎn)生可獨立執(zhí)行的目標程序，如圖7-1。此種方式比較靈活，可以動態(tài)地調(diào)整、修改應用程序。但因程序無法脫離解釋器獨立運行，每次運行程序時都要重新翻譯整個程序，效率較低，執(zhí)行速度慢。高級語言圖1解釋方式執(zhí)行程序1.程序設計語言的分類編譯方式在程序運行之前，將程序的所有代碼編譯為機器指令形式的目標程序，編譯的過程如圖7-2。由于目標程序可能用到系統(tǒng)內(nèi)部的代碼或其他現(xiàn)有程序，需要將這些程序與目標程序組裝成為一個整體，然后形成一個完整的可執(zhí)行程序?？蓤?zhí)行程序能夠脫離其語言環(huán)境獨立執(zhí)行，使用比較方便、高效。高級語言圖2編譯的過程源程序編譯器程序目標程序第四代語言1.程序設計語言的分類定義：根據(jù)計算機語言與人類語言的接近程度劃分，第四代語言（FourthGenerationLanguage，4GL）為面向問題的非過程性語言。特點：4GL具有簡單易學，用戶界面良好，非過程化程度高，面向問題，只需告知計算機“做什么”，而不必告知計算機“怎么做”，系統(tǒng)將根據(jù)要求自動調(diào)用相應的過程，以達到需實現(xiàn)的目標，因而可極大提高軟件生產(chǎn)率。1.程序設計語言的分類4GL主要應用于商務領域，在商務處理領域中需要通過數(shù)據(jù)庫