簡談?dòng)?jì)算機(jī)語言發(fā)展

崔麗麗 林順米 楊帆

摘 要：在信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)達(dá)的今天，我們的生活、社會(huì)都與其息息相關(guān)。信息技術(shù)的發(fā)展毫無疑問也和現(xiàn)代文明生活不可分割。而計(jì)算機(jī)語言作為技術(shù)發(fā)展的核心部分，也無疑是人們的硬性要求。如何正確了解計(jì)算機(jī)語言，它的過去和未來，更有助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及發(fā)展以及人們的使用。計(jì)算機(jī)語言發(fā)展是一個(gè)不斷演變的過程，其根本的推動(dòng)力就是計(jì)算機(jī)程序的易用性與共享性需要不斷提高，計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)要逐步趨于合理化。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)語言；歷史；發(fā)展。

1.計(jì)算機(jī)語言簡介

1.1.機(jī)器語言

機(jī)器語言是指計(jì)算機(jī)硬件能夠直接識(shí)別指令的集合，也是最早出現(xiàn)的計(jì)算機(jī)語言。計(jì)算機(jī)語言從屬于硬件設(shè)備。不同的計(jì)算機(jī)設(shè)備有不同的機(jī)器語言，所以機(jī)器語言是一種面向機(jī)器的語言，由此可見由機(jī)器語言編寫的程序可移植性差。

我們知道，對于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，“0”和“1”組成了系統(tǒng)中的指令，這種指令集也稱為“機(jī)器碼”，它直接被機(jī)器理解執(zhí)行，所以再某些特定的計(jì)算機(jī)模型中，這種語言的執(zhí)行效率和操作效率很高，但是因?yàn)樗臅嫘问饺嵌M(jìn)制碼，所以對于人們而言，它的可讀性差，不便用于交流合作。

1.2.匯編語言

由于機(jī)器語言是“0”和“1”組成的二進(jìn)制語言，二進(jìn)制組成的程序不便于人們記憶和閱讀，于是產(chǎn)生了匯編語言。

匯編語言是用簡短的英文縮寫來表示機(jī)器語言中的相應(yīng)指令，其主體是匯編指令，也稱為“符號(hào)語言”。匯編語言的主體是匯編指令，是機(jī)器指令便于記憶的書寫格式。如何使機(jī)器能夠讀懂匯編語言程序呢？這時(shí)候需要一個(gè)編譯器，程序員只需要將匯編語言寫出的源程序交給匯編語言編譯器翻譯，將源程序翻譯成機(jī)器語言，這樣計(jì)算機(jī)就可以執(zhí)行了。雖然匯編語言在一定條件下還是限制了它的移植性，但是在今天實(shí)際生活中，底層、硬件操作和要求高的程序優(yōu)化場合仍舊在使用它。

1.3.高級(jí)計(jì)算機(jī)語言

從匯編語言到高級(jí)語言，例如C、C++、JAVA等，編程語言越來越現(xiàn)代化，但是并不是說它更高效，寫出來的軟件更高端，而是在實(shí)現(xiàn)痛等功能或者要求更高的情況下，程序員在短時(shí)間內(nèi)熟悉這種語言，表達(dá)他的思想，檢查程序中出現(xiàn)的故障。從一定層面上，對于程序員的要求不會(huì)那么高，加快了開發(fā)效率。

使用高級(jí)語言開發(fā)程序提高了程序的可移植性，雖然高級(jí)語言增強(qiáng)了程序的可讀性，但是用高級(jí)語言編寫出來的源代碼需要被響應(yīng)語言的解釋器“翻譯”成機(jī)器語言，邊”翻譯“邊執(zhí)行這無疑降低了效率。但是，這種方式較匯編語言比較靈活，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整、修改相應(yīng)程序，使用方便。

常用語言，如BASIC和C等，都是典型的過渡型語言；而非過渡型語言一般面向特定的問題，如SQL語言。面向過程語言主要是對象，如菜單、圖標(biāo)等。常用的面向?qū)ο笳Z言代表有：Java，C++等。

2.主流的計(jì)算機(jī)語言

2.1.JAVA語言

JAVA是由Sun Microsystems公司于1995年推出的一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言。JAVA可以運(yùn)用多個(gè)平臺(tái)，如Windows，Mac OS，及其它UNIX版本的系統(tǒng)。JAVA是面向網(wǎng)絡(luò)，通過它所提供的庫類，可以處理TCP/IP協(xié)議，可以通過URL地址在網(wǎng)絡(luò)上訪問其它對象，能較方便地與其它計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)協(xié)同工作。JAVA程序語言通過編譯和解釋過程后才能夠被電腦執(zhí)行，同時(shí)虛擬機(jī)需要作為機(jī)器與編譯程序之間的連接者，而這個(gè)連接者（虛擬機(jī)）是想象中的機(jī)器，實(shí)現(xiàn)它需要在實(shí)體計(jì)算機(jī)上進(jìn)行軟件模擬，再被運(yùn)行。

JAVA語言推出之前，工業(yè)界不少人預(yù)言，“JAVA預(yù)言出現(xiàn)將會(huì)引起一場軟件革命”。因?yàn)閭鹘y(tǒng)軟件大多都與具體現(xiàn)實(shí)有關(guān)，一旦換了環(huán)境就需要改動(dòng)，耗時(shí)耗力。然而對于JAVA預(yù)言來說，其語言可以在執(zhí)行碼上兼容，這樣以來所用的機(jī)器能提供“JAVA語言解釋器”就可以運(yùn)行以前的軟件。由此可見，JAVA語言的誕生不僅對傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)模式的挑戰(zhàn)，還對計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響想。

2.2.C語言

C語言是一種通用計(jì)算機(jī)編程語言，是一種面向過程的計(jì)算機(jī)編程語言，廣泛用于底層開發(fā)。由C語言編寫的程序看作是對問題所包含數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的過程，也就是說先完成組織并存儲(chǔ)要加工過處理的數(shù)據(jù)問題，然后在用語句對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。C語言中提供了大量的函數(shù)，包括系統(tǒng)生成的函數(shù)和用戶自定義的函數(shù)。C語言相比其它語言的編譯器來說產(chǎn)生的機(jī)器代碼非常快。此外，C語言是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，由三種基本結(jié)構(gòu)組成：順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。這三種結(jié)構(gòu)使得程序結(jié)構(gòu)整齊精煉，語句簡練，書寫靈活，運(yùn)行效率高，不但可以開發(fā)大型系統(tǒng)軟件，還可以開發(fā)應(yīng)用軟件，具有強(qiáng)大的生命力。

2.3.PYTHON語言

PYTHON是一個(gè)高層次的結(jié)合了解釋性、編譯性、互動(dòng)性和面向?qū)ο蟮哪_本語言。具有比其它語言更具有特色語法結(jié)構(gòu)，它的語法簡單，擁有豐富的庫，跨平臺(tái)的，在UNIX、Windows和Macintosh兼容很好。因?yàn)槭褂肞YTHON所寫的程序可以直接用源代碼運(yùn)行，因此程序的可讀性很好。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部PYTHON會(huì)自行將源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言，使得PYTHON的使用更為簡單。它不僅僅可以面向過程，也可以面向?qū)ο?，這就意味著它不僅僅可以由復(fù)雜函數(shù)構(gòu)建，也可以用數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法所形成的類來表達(dá)。

3.計(jì)算機(jī)語言的未來趨勢

從機(jī)器語言、匯編語言到現(xiàn)在我們所使用的高級(jí)語言，計(jì)算機(jī)語言經(jīng)歷了70多年的發(fā)展和改革，至今計(jì)算機(jī)語言仍在不斷的發(fā)展。而對于現(xiàn)在的高級(jí)語言來說，未來的計(jì)算機(jī)語言會(huì)趨于標(biāo)準(zhǔn)化、更強(qiáng)的可移植性，在網(wǎng)絡(luò)化的當(dāng)代使得新的應(yīng)用程序由更高的兼容性。從機(jī)器語言到高級(jí)語言可以看出，語句的簡練是一個(gè)重要的方向，更加偏向于自然語言、更加符合人類的語言是計(jì)算機(jī)語言的一個(gè)發(fā)展方向。近幾年來，語音識(shí)別技術(shù)、人工智能技術(shù)的興起也為自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)語言、自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)編程提供了更好的前景，將自然語言編譯為計(jì)算機(jī)語言所能夠識(shí)別的機(jī)器語言，最后完成程序設(shè)計(jì)工作。

計(jì)算機(jī)的作用是使得人類的生活變得更簡單，所以計(jì)算機(jī)語言也會(huì)朝著自然語言的方向發(fā)展，便于人們理解和使用。

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（作者單位：四川省成都市郫縣紅光鎮(zhèn)西華大學(xué)）