计算机语言是如何产生的?

计算机语言的发展过程

1,机器语言

最初的计算机使用由“0”和“1”组成的二进制数,二进制是计算机语言的基础。在计算机发明之初,计算机只能被少数人使用,人们需要使用由0和1组成的指令序列才能被计算机执行,这对于机器语言的使用和普及来说是一个令人头疼的问题。几乎没有移植程序的能力,所以时间成本和人力成本非常昂贵。但是,机器语言也不是没有优势。因为它直接操作计算机硬件,所以在特定类型的计算机上运行效率也很高。机器语言的出现对以后计算机语言的发展起到了很好的推动作用,所以机器语言也是第一代计算机语言。

2.汇编语言

汇编语言是在机器语言基础上诞生的语言。用一些简洁的英文字母和符号串来代替特定指令的二进制串,也提高了语言的记忆和识别能力。它对程序的开发和维护起到了积极的作用。汇编语言也是直接在硬件上操作,这还是限制了它的可移植性。而针对特定计算机硬件使用汇编语言编写的汇编语言程序,在充分发挥计算机硬件的功能和特长方面已经有了很大的进步。它是精炼的,高质量的,所以它仍然是一种常用的程序开发语言。

3.高级语言

从最初与计算机交流的痛苦经历中,人们认识到我们应该设计一种接近数学语言或人类自然语言的语言,同时不依赖于计算机硬件,编制的程序可以在所有机器上通用。通过努力,1954年,第一个完全脱离机器硬件的高级语言FORTRAN问世了。40年来,出现了上百种高级语言,其中有几十种意义重大,其中Fortran、ALGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal等影响较大,应用广泛。高级语言的发展也经历了从早期语言到结构化程序设计语言,从面向过程到非过程化程序设计语言的过程。相应的,软件的开发也是由最初的个人手工作坊封闭的。生产已发展到工业化和流水线工业化生产。

60年代中后期,软件越来越多,规模越来越大。软件的生产基本上是人为的斗争,缺乏系统规划、测试和评估的科学和标准化标准。导致大量花费巨大成本构建的软件系统因为错误而无法使用,甚至带来巨大损失。软件给人的感觉是越来越不靠谱,以至于几乎没有不出错的软件。这一切极大地震动了计算机行业,历史上称之为“软件危机”。人们意识到大型程序的编译不同于编写小程序。它应该是一种新技术,应该像处理工程一样处理软件开发的整个过程。程序的设计要容易保证正确性和验证正确性。1969提出了结构化程序设计方法。1970年,第一种结构化程序设计语言Pascal出现,标志着结构化程序设计时期的开始。

自20世纪80年代初以来,软件设计思想又发生了一次革命,其结果是面向对象编程。在此之前,高级语言几乎都是面向过程的,程序的执行就像流水线一样。在一个模块被执行之前,人不能做成千上万的事情,也不能动态改变程序的执行方向。这关系到人们的日常生活;处理事情的方式前后矛盾。对于人来说,就是要处理一件事情,如果想让它发生的话,那就不要面向过程,而要面向具体的应用功能,也就是对象。其方法是软件的集成。就像硬件的集成电路一样,它产生一些通用的、紧密封装的功能模块,这些模块被称为软件集成块。它们与具体应用无关,但可以相互组合完成具体的应用功能,同时可以重用。对于用户来说,他们只关心它的接口(输入输出)和能实现的功能。至于怎么实现,那是内部的事情,用户完全不用关心。C++、VB、Delphi就是典型代表。高级语言的下一个发展目标是面向应用的,也就是说,只要告诉程序你想要什么,程序就能自动生成算法并自动处理。这是非过程化编程语言。