計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ) 第3版 課件 u3 Program Design

計(jì)算機(jī)專業(yè)英語(yǔ)（第三版）ProgramDesign

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PhrasesNotes參考譯文NewWordsNewWordsNewWordsPhrasesPhrasesPhrasesAbbreviationsNotesNotesNotesNotesNotesListeningtoTextA程序設(shè)計(jì)1.程序在計(jì)算科學(xué)中，程序是一組特定的由計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行的命令。在1945年由約翰·馮·諾伊曼描繪的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中，程序包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的指令序列，一次執(zhí)行一個(gè)指令。通常程序被放入一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)區(qū)域。計(jì)算機(jī)得到一個(gè)指令，執(zhí)行它，然后得到下一個(gè)指令。存儲(chǔ)區(qū)或存儲(chǔ)器也可以包含指令所用的數(shù)據(jù)。（請(qǐng)注意，程序也是一種特殊的“數(shù)據(jù)”，它告訴如何運(yùn)行“應(yīng)用程序或用戶數(shù)據(jù)”。）就如何驅(qū)動(dòng)程序以及怎樣連續(xù)地運(yùn)行而言，它們可以具有交互或批處理的特點(diǎn)。一個(gè)交互式程序從交互式用戶處接收數(shù)據(jù)（或者可能從模擬交互式用戶的另一個(gè)程序接收數(shù)據(jù)）。批處理程序運(yùn)行并完成其工作，然后停止。那些請(qǐng)求自己的交互式程序運(yùn)行批處理程序的交互用戶可以啟動(dòng)批處理程序。一個(gè)命令解釋器或Web瀏覽器就是交互式程序的一個(gè)例子。計(jì)算并打印出某個(gè)公司工資的程序是批處理程序的一個(gè)例子。打印作業(yè)也是批處理程序。參考譯文當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)程序時(shí)，你會(huì)使用某種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言來(lái)編寫。語(yǔ)句段就是源程序。然后，“編譯”源代碼程序（用一個(gè)叫做語(yǔ)言編譯器特殊程序），其結(jié)果被稱為目標(biāo)程序（不要與面向?qū)ο缶幊袒煜Ｄ繕?biāo)程序有幾個(gè)同義詞，包括目標(biāo)模塊和編譯后的程序。目標(biāo)程序包含稱為機(jī)器語(yǔ)言的供邏輯處理器來(lái)用的一系列的0和1。計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言是由能夠理解計(jì)算機(jī)邏輯體系結(jié)構(gòu)的語(yǔ)言編譯器構(gòu)建，其中包括一組可能的計(jì)算機(jī)指令和一個(gè)指令的長(zhǎng)度（比特?cái)?shù)）。2.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（模塊化編程）結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（有時(shí)也被稱為模塊化編程）是過(guò)程式編程的一個(gè)子集，增強(qiáng)了程序的邏輯結(jié)構(gòu)，使其更有效，更容易理解和修改。某些語(yǔ)言（如Ada和Pascal）的設(shè)計(jì)具有鼓勵(lì)或強(qiáng)制使用邏輯程序結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。參考譯文結(jié)構(gòu)化編程中經(jīng)常采用自頂向下的設(shè)計(jì)模型，其中開(kāi)發(fā)人員把整個(gè)程序結(jié)構(gòu)分成獨(dú)立的小節(jié)。把定義好的功能或一組類似的功能編碼為一個(gè)單獨(dú)的模塊或子模塊，這意味著代碼可以更有效地加載到內(nèi)存中，并且模塊也可以在其它程序中重用。在一個(gè)模塊已經(jīng)單獨(dú)進(jìn)行測(cè)試后，再與其他模塊一起集成到整個(gè)程序結(jié)構(gòu)中。程序流程遵循簡(jiǎn)單的分層模型，它采用如“for”、“repeat”和“while”這樣的循環(huán)結(jié)構(gòu)。不主張使用“GoTo”語(yǔ)句。結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)最早是由CorradoBohm和GuiseppeJacopini提議。兩位數(shù)學(xué)家論證了任何計(jì)算機(jī)程序都可以只用三種結(jié)構(gòu)寫成：順序、選擇和循環(huán)。EdsgerDijkstra的后續(xù)文章《GOTO語(yǔ)句有害》推動(dòng)了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的發(fā)展。最常見(jiàn)的方法由Dijkstra開(kāi)發(fā)。在這個(gè)模型中（這通常被認(rèn)為是等同于結(jié)構(gòu)化編程，雖然有其他模型存在），開(kāi)發(fā)者把程序分成小節(jié)，每節(jié)只有一個(gè)入口點(diǎn)和一個(gè)出口點(diǎn)。參考譯文參考譯文幾乎任何語(yǔ)言都可以使用結(jié)構(gòu)化編程技術(shù)，以避免非結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言的常見(jiàn)陷阱。非結(jié)構(gòu)化編程必須依靠開(kāi)發(fā)人員的紀(jì)律，以避免結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，以及由此可能導(dǎo)致組織混亂的程序。大多數(shù)現(xiàn)代程序語(yǔ)言具有鼓勵(lì)結(jié)構(gòu)化編程的特點(diǎn)。面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）可以被看作結(jié)構(gòu)化編程的一種類型。它使用結(jié)構(gòu)化編程技術(shù)的程序流程，并為數(shù)據(jù)模型增加了更多的結(jié)構(gòu)。3.編譯器編譯器是一個(gè)特殊的程序，用來(lái)處理用特定編程語(yǔ)言寫的語(yǔ)句，并把它們轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)處理器可用的機(jī)器語(yǔ)言或“代碼”。通常情況下，程序員在編輯器中用像C或Pascal這樣的編程語(yǔ)言一次一行地編寫語(yǔ)句。所創(chuàng)建的文件包含了所謂的源語(yǔ)句。程序員然后運(yùn)行相應(yīng)的語(yǔ)言編譯器，并指定包含源語(yǔ)句的文件名。當(dāng)執(zhí)行（運(yùn)行）時(shí)，編譯器首先按照語(yǔ)法一個(gè)接一個(gè)地解析（或分析）語(yǔ)句，然后，在一個(gè)或多個(gè)連續(xù)階段或“關(guān)口”建立輸出代碼，確保與其他語(yǔ)句相關(guān)的語(yǔ)句在最終代碼中能正確引用。傳統(tǒng)上，編譯器的輸出被稱為目標(biāo)代碼或有時(shí)也叫目標(biāo)模塊。（注意，這里的術(shù)語(yǔ)“object”與面向?qū)ο缶幊虩o(wú)關(guān)。）目標(biāo)代碼是處理器可以一次處理或執(zhí)行一個(gè)指令的機(jī)器代碼。最近，爪哇編程語(yǔ)言——在面向?qū)ο缶幊讨惺褂玫恼Z(yǔ)言——引入了可以在任何有爪哇虛擬機(jī)或字節(jié)碼解釋器平臺(tái)的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的編譯輸出（稱為字節(jié)碼）的可能性，這樣可以把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為能夠由實(shí)際硬件處理器執(zhí)行的指令。使用此虛擬機(jī)，字節(jié)碼可以有選擇地在執(zhí)行平臺(tái)由即時(shí)編譯器重新編譯。傳統(tǒng)上在某些操作系統(tǒng)中，編譯之后需要一個(gè)額外的步驟——當(dāng)一個(gè)以上的目標(biāo)模塊要同時(shí)運(yùn)行并要實(shí)現(xiàn)指令序列和數(shù)據(jù)的相互交叉時(shí)，需要解決指令序列或數(shù)據(jù)相對(duì)位置的問(wèn)題。這個(gè)過(guò)程有時(shí)叫做連接編輯和的輸出（稱為載入模塊）。參考譯文編譯器與有時(shí)也叫做3GL和更高級(jí)的語(yǔ)言一起工作。匯編器處理使用處理器的匯編語(yǔ)言編寫的程序。4.解釋器解釋器是執(zhí)行由一個(gè)高級(jí)語(yǔ)言編寫的指令的程序。有兩種運(yùn)行高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序的方式。最常見(jiàn)的是編譯該程序，另一種方法是通過(guò)解釋器運(yùn)行該程序。解釋器把高級(jí)指令轉(zhuǎn)換成中間形式，然后執(zhí)行它。與此相對(duì)應(yīng)，編譯器將高級(jí)指令直接轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言。通常編譯的程序運(yùn)行速度比解釋的程序更快。但是，解釋器的優(yōu)勢(shì)在于它不需要經(jīng)過(guò)生成機(jī)器指令的編譯階段。如果程序很長(zhǎng)，這個(gè)過(guò)程可能是費(fèi)時(shí)的。另一方面，解釋器可以立即執(zhí)行高級(jí)程序。因此，在程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，當(dāng)程序員想一次添加小段程序并迅速對(duì)其進(jìn)行測(cè)試時(shí)，有時(shí)會(huì)使用解釋器。此外，解釋器往往在教學(xué)中使用，因?yàn)樗鼈冊(cè)试S學(xué)生進(jìn)行交互編程。

參考譯文解釋器和編譯器都可用于大多數(shù)高級(jí)語(yǔ)言。然而，BASIC和LISP是專門為通過(guò)解釋器執(zhí)行而設(shè)計(jì)的。此外，頁(yè)面描述語(yǔ)言（如PostScript）使用解釋器。例如，每一個(gè)PostScript打印機(jī)有一個(gè)內(nèi)置的執(zhí)行PostScript指令的解釋器。5.高級(jí)語(yǔ)言如C、FORTRAN或Pascal這樣的編程語(yǔ)言讓程序員編寫的程序或多或少地獨(dú)立于具體的計(jì)算機(jī)類型。這樣的語(yǔ)言被認(rèn)為是高級(jí)的，因?yàn)樗鼈兏咏祟惖恼Z(yǔ)言，更遠(yuǎn)離機(jī)器語(yǔ)言。與此相反，匯編語(yǔ)言被認(rèn)為是低級(jí)的，因?yàn)樗鼈兒芙咏鼨C(jī)器語(yǔ)言。與低級(jí)語(yǔ)言相比，高級(jí)語(yǔ)言的主要優(yōu)點(diǎn)是，它們更容易讀、寫和維護(hù)。最終，用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序必須由編譯器或解釋器轉(zhuǎn)換成機(jī)器語(yǔ)言。參考譯文參考譯文最早的高級(jí)編程語(yǔ)言的設(shè)計(jì)于20世紀(jì)50年代?，F(xiàn)在，有幾十種不同的語(yǔ)言，包括Ada、Algol、BASIC、COBOL、C、C++、FORTRAN、LISP、Pascal和Prolog。6.腳本語(yǔ)言腳本語(yǔ)言是高級(jí)編程語(yǔ)言，由另一個(gè)程序在運(yùn)行時(shí)解釋，而不是由計(jì)算機(jī)的處理器編譯成其它編程語(yǔ)言（如C和C++）。腳本語(yǔ)言可以被嵌入到HTML中，通常用于給Web頁(yè)面添加功能（如不同的菜單樣式或圖形顯示或提供動(dòng)態(tài)廣告）。此類語(yǔ)言是客戶端腳本語(yǔ)言，它們會(huì)影響終端用戶在瀏覽器窗口看