邏輯語言在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

張　麗

（山西管理職業(yè)學(xué)院，山西 臨汾 041051）

邏輯語言在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用

張麗

（山西管理職業(yè)學(xué)院，山西 臨汾 041051）

文章簡要說明了邏輯語言的含義，分析了邏輯語言在計算機軟件技術(shù)發(fā)展中的意義，闡述了在實際的軟件開發(fā)中如何更好地選擇和運用邏輯語言。

數(shù)學(xué)邏輯；平臺邏輯；需求分析；開發(fā)應(yīng)用

計算機語言具有很強的邏輯性和抽象性，軟件設(shè)計者應(yīng)根據(jù)對用戶實際需求的深入分析，選擇最合適的計算機語言，采用科學(xué)合理的邏輯設(shè)計，搭建對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，從而完成軟件程序的編寫，以切實解決用戶的實際需求與難題。

1　解析邏輯語言的概念和特征

1.1 概念

邏輯語言一詞源于古希臘哲學(xué)，后隨著數(shù)學(xué)理論的逐步發(fā)展，需要用到推理論證等方法去解決某些特定的數(shù)學(xué)問題，這時候就需要用到人類可以接受并理解的邏輯語言。計算機工作模式的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)模型，因而計算機應(yīng)用控制軟件也必須具備數(shù)學(xué)邏輯的特征。初期的計算機配置低而性能原始落后，主要采用二進制語言，編輯過程中邏輯性的正確是結(jié)果正確的前提保證。現(xiàn)階段人們已可用邏輯體現(xiàn)更為重要的高級計算機語言（C語言和Java等）進行編程［1］。

1.2 邏輯語言的特征

1.2.1 邏輯語言具有嚴(yán)謹(jǐn)性

計算機可以通過針對具體問題搭建對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并通過運算解決問題。邏輯語言具有其他語言所不具備的高嚴(yán)謹(jǐn)性，在對問題進行分析的過程中，邏輯語言將抽象的邏輯推理轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)學(xué)語言來進行運算，從而可以無歧義地解決掉問題。邏輯語言因計算機技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，達(dá)到了新的發(fā)展水平，而計算機的程序設(shè)計也需要使用特定的邏輯語言才能保證運算的精準(zhǔn)性。

1.2.2 邏輯語言具有普遍性

所有的問題都可以進行深入分析，并用邏輯語言來做針對性強且無歧義的描述，也就是搭建對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，從而加以運算并最終解決問題，所以邏輯語言具有普遍性。

2　計算機軟件開發(fā)的主要影響因素

對用戶的需求進行全面完整的分析是開發(fā)計算機軟件的前提。早期的計算機性能較低，軟件大都局限于進行有限簡單的數(shù)學(xué)運算，無需進行需求分析。早期的程序只是幫助人們解決某個實際問題，由于計算機缺乏存儲設(shè)備，程序也就無法存儲，下次遇到同樣的問題時，仍需要再次編寫程序來解決。傳統(tǒng)的二進制語言給軟件編寫造成很大困難，于是人們將難理解的低級語言改為簡明的高級語言，以便更便捷地進行軟件開發(fā)。隨著科技的發(fā)展，軟件廣泛地應(yīng)用于各領(lǐng)域中，不同的行業(yè)需求也導(dǎo)致軟件愈發(fā)復(fù)雜。對用戶的需求分析的結(jié)果，和計算機編程語言的選擇，都影響著計算機應(yīng)用軟件的開發(fā)。隨著市場競爭的日益激烈，用戶對軟件應(yīng)用的要求越來越高，軟件自身的可維護性與功能完整性等都成為軟件自身的競爭力之一，因此邏輯語言對于軟件開發(fā)的作用更加關(guān)鍵［2］。

3　邏輯語言在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

3.1 軟件程序是邏輯語言的表現(xiàn)形式

計算機技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展使運用理論性的邏輯語言來解決實際問題的設(shè)想得以落地。計算機的應(yīng)用本質(zhì)是其中軟件程序的應(yīng)用，是藉由開發(fā)針對用戶需求的軟件程序來滿足用戶所需。所謂軟件程序的開發(fā)，就是依照用戶需求分析之結(jié)果，搭建對應(yīng)之?dāng)?shù)學(xué)模型，將電腦語言按照特定邏輯關(guān)系加以組合，計算機按照軟件的要求來逐步執(zhí)行命令，直至完成任務(wù)。因此，程序本質(zhì)上是邏輯語言的表現(xiàn)形式。

3.2 邏輯語言在軟件程序編寫中的重要性

初期計算機的性能配置低且軟件程序只包含少數(shù)指令，程序語言的邏輯性要求較低。但是現(xiàn)階段軟件程序復(fù)雜程度非常高，在開發(fā)過程中必須保持邏輯關(guān)系清晰、嚴(yán)謹(jǐn)，主要采用C語言等高級計算機語言來編程。不同群體的用戶所需要實現(xiàn)的軟件功能不同。由于現(xiàn)在的軟件功能要求都較復(fù)雜，實際編程過程中，技術(shù)人員一般會根據(jù)功能的不同而將軟件劃分為數(shù)個模塊，每一個模塊只負(fù)責(zé)實現(xiàn)軟件的某個特定功能。這些完成后，設(shè)立主程序，并設(shè)立專用的掃描機制，用戶在使用時，根據(jù)功能需要調(diào)出相應(yīng)的模塊即可。這種設(shè)計模式的優(yōu)點在于，可以簡化后期的軟件功能維護工作。在整個軟件的開發(fā)過程中，都必須保證邏輯語言的嚴(yán)謹(jǐn)性，否則一個細(xì)節(jié)的語法錯誤都會導(dǎo)致計算機無法執(zhí)行軟件程序。

在現(xiàn)有的功能相對完善編程軟件的過程中，編程完畢之后可以進行編譯和試運行。在編譯過程中，任何程序錯誤或者邏輯錯誤都會導(dǎo)致無法繼續(xù)進行編譯。對于程序錯誤，編程軟件可以提示問題程序的出錯位置，直接修改即可；但是若是邏輯關(guān)系錯了就很難修改。故在軟件程序的開發(fā)過程中，使用高級邏輯語言能夠降低邏輯出錯率，提高編程效率。

4　常用邏輯語言的風(fēng)格比較

4.1 C語言

C語言是由方法、數(shù)據(jù)和函數(shù)的相輔相成3部分組成的高級計算機語言。C語言是面向過程的邏輯語言。C語言常用的浮點型和數(shù)據(jù)型可以滿足常規(guī)編程的需求。函數(shù)是運用C語言進行編程的核心部分，其與C語言相關(guān)的典型語句是C語言編程之基礎(chǔ)。

C語言是工作人員開發(fā)程序的首選之一，且具有獨特的指針應(yīng)用設(shè)計來簡化設(shè)計流程，設(shè)計理念較靈活。主要優(yōu)勢有：①普適性強，功效一流，是大中小型機和網(wǎng)絡(luò)站點的主流首選編程語言；②簡單易懂，可以指導(dǎo)初學(xué)者快速理解計算機的工作模式和工作原理；③使用范圍廣泛。

但由于C語言是面向過程的設(shè)計語言，操作環(huán)境是以窗口為主，在窗口界面進行大型而復(fù)雜的軟件程序編寫較為困難，不適用于完成大規(guī)模的項目。

4.2 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言

面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言主要有Visual C++，C++，Java，Visual Basic，C#及Delphi等。這類編程語言對數(shù)據(jù)和方法進行封裝處理，然后將二者有機結(jié)合。面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言的特征是多態(tài)性和繼承性，更適用于完成大規(guī)模的項目任務(wù)［3］。

4.3 C語言與面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言的設(shè)計風(fēng)格對比

首先，C語言是面向過程的程序設(shè)計語言，由于Office函數(shù)不是內(nèi)聯(lián)的，所以即使不需要使用函數(shù)，也必須給函數(shù)留存空間，這就浪費了內(nèi)存資源。

其次，在運用，C語言進行軟件程序編寫時，必須引用全部的3個全局變量：Offce（），Offce-on， Offce-off，但是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言則只需要引入一個變量。且在編程人員創(chuàng)建offce對象時，C語言必須每次重新創(chuàng)建文件名來對應(yīng)，但面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言則是一次性就標(biāo)明了文件名，大幅地節(jié)省了時間和精力。

也就是說，C語言對于編寫小型項目和普遍型項目的程序而言具有自身優(yōu)勢，但是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言在定義使用和資源調(diào)用等方面存在特有優(yōu)勢，更適用于復(fù)雜的大型軟件程序的編寫。

5　軟件開發(fā)時如何選擇合適的邏輯語言

5.1 統(tǒng)籌考慮整個項目，制定項目的框架，確定選用哪種邏輯語言

對簡單的小項目而言，可以直接確定最優(yōu)的編程語言。但是對于大而復(fù)雜項目而言，功能的多樣性決定了必須將軟件程序分解成不同的功能模塊，整個項目如何分解、這些小的功能模塊之間如何連接都與編程所用邏輯語言密切相關(guān)。加上整個軟件程序的開發(fā)過程靈活多變，程序需求的變化導(dǎo)致最佳的邏輯語言的選擇也是在變化的，所以要綜合考慮這些因素后，選定最優(yōu)的編程語言［4］。

5.2 優(yōu)選最熟悉語言

如果軟件開發(fā)人員運用最熟練的邏輯語言恰好與項目需求分析契合，那就選擇這種邏輯語言。這樣的選擇可以為開發(fā)者節(jié)約很多不必要的磨合成本，并有利于開發(fā)者對開發(fā)周期和開發(fā)進程做整體估算，可以更好地保障項目如期完成，規(guī)避風(fēng)險。另外，深入分析用戶的需求，針對軟件要實現(xiàn)的主要功能，進行語言選擇。

5.3 關(guān)注高成本模塊

充分考慮高成本功能模塊的內(nèi)容操作，例如視頻處理的內(nèi)容操作，軟件開發(fā)者應(yīng)傾向于選擇靜態(tài)型的需要編譯的語言，比如Java等。

5.4 充分考慮位操作的需求

針對很多協(xié)議文件及文件格式需進行大量的位操作的情況，應(yīng)選擇既可提供數(shù)據(jù)類型，位操作也比較簡單的邏輯語言，例如C#，C語言等。

5.5 關(guān)注軟件開發(fā)環(huán)境及支持平臺

對特殊應(yīng)用的軟件，要充分考量其軟件開發(fā)環(huán)境的特殊性，不要局限于原本的計算機的硬件環(huán)境，確保所選擇的編程語言可在該特定的環(huán)境條件下正常運作。同時，注意考慮軟件運行的支持平臺的狀況，如果運行平臺受限，那么編程語言的選擇余地就非常小。

5.6 注意特殊領(lǐng)域的專業(yè)性

對于特殊領(lǐng)域，可以考慮采用專業(yè)語言替代編程語言，以提高編程效率，縮短編程周期，同時也可以規(guī)避出現(xiàn)較大編程缺陷的風(fēng)險。

5.7 確?？杉皶r調(diào)整

需確保所選擇的編程語言，能夠依照實際需求的改變而隨機修正。

6　結(jié)語

邏輯語言在軟件開發(fā)過程中發(fā)揮了不可替代的重要作用，其發(fā)展推動著軟件技術(shù)的進步和創(chuàng)新。

［1］曾愛林.基于邏輯語言的計算機軟件開發(fā)［J］.湖南科技學(xué)院學(xué)報，2014（10）：86-87.

［2］張玉，余奇明.計算機語言的邏輯開發(fā)與軟件開放設(shè)計應(yīng)用［J］.電腦編程技巧與維護，2014（12）：28-29.

［3］陳貴德.探析編程語言在計算機應(yīng)用軟件開發(fā)中的選擇［J］.信息與電腦，2013（1）：109-110.

［4］董毅.邏輯語言在計算機軟件開發(fā)中的應(yīng)用探討［J］.信息通信，2016（3）：177-178.

Application of logic language in the development of computer software

Zhang Li
（Shanxi Management Vocational College， Linfen 041051， China）

This paper briefy explains the meaning of the logic language， analyzes the signifcance of the logical language in the development of computer software technology， and expounds how to select and use logical language in the actual software development.

mathematical logic； platform logic； requirement analysis； development and application

張麗（1981— ），女，山西襄汾，本科，講師；研究方向：計算機語言。