計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展和應(yīng)用

郜一澳

摘 要：計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，也讓其編程語(yǔ)言的種類(lèi)和質(zhì)量有了較大的突破?，F(xiàn)在人類(lèi)的日常生活中已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，而學(xué)會(huì)正確的使用編程語(yǔ)言則可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。本文先詳細(xì)的介紹了計(jì)算編程語(yǔ)言的三個(gè)階段，其次介紹了計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī);編程語(yǔ)言;發(fā)展;應(yīng)用;前景

引言

在20世紀(jì)40年代，第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)ENIAC問(wèn)世，那時(shí)的計(jì)算機(jī)還需要人工手動(dòng)操控，操作非常不便，當(dāng)時(shí)有位德國(guó)工程師設(shè)想利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言解決問(wèn)題，于是計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言問(wèn)世。在經(jīng)歷六十多年的技術(shù)改革與發(fā)展后，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言有了重大的突破。如今，人類(lèi)最受歡迎的高科技產(chǎn)品非計(jì)算機(jī)莫屬。下面就來(lái)深入探討計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展史及其應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的三個(gè)階段

計(jì)算機(jī)技術(shù)的核心支撐就是計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，編程語(yǔ)言可以使人和計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通。根據(jù)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展史，首先出現(xiàn)的是機(jī)器語(yǔ)言，隨后匯編語(yǔ)言被創(chuàng)造出來(lái)，而當(dāng)下最流行的是高級(jí)語(yǔ)言。下面將對(duì)這三種語(yǔ)言一一介紹：

1.1 第一階段

機(jī)器語(yǔ)言的實(shí)質(zhì)是機(jī)器指令的集合，它是最初的出現(xiàn)的編程語(yǔ)言，也是計(jì)算機(jī)識(shí)別的唯一語(yǔ)言，后來(lái)發(fā)展的高級(jí)語(yǔ)言可以讓人類(lèi)使用和記憶，但還是需要編譯程序?qū)⒏呒?jí)語(yǔ)言轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)在于可以直接識(shí)別，不需要轉(zhuǎn)換，占用資源少。但是由于機(jī)器語(yǔ)言的代碼只有0和1，所以導(dǎo)致了機(jī)器語(yǔ)言本身具有很大的缺陷，比如編程工作量大，無(wú)可移植性等。機(jī)器語(yǔ)言的局限性很大程度的影響了它本身的發(fā)展。

1.2 第二階段

由于社會(huì)的需要，為了更方便地使用計(jì)算機(jī)，出現(xiàn)了匯編語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言改進(jìn)得到了匯編語(yǔ)言，它是一種面向機(jī)器的編程語(yǔ)言，而且還保留了機(jī)器語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)。它可以通過(guò)使用符號(hào)來(lái)替代機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制碼，因此匯編語(yǔ)言也被稱(chēng)作符號(hào)語(yǔ)言。和機(jī)器語(yǔ)言相比，盡管匯編語(yǔ)言已經(jīng)簡(jiǎn)潔了很多，有了很大程度的進(jìn)步，但仍具有缺少移植性，難以調(diào)試，開(kāi)發(fā)效率低等缺點(diǎn)。不過(guò)，匯編語(yǔ)言卻是計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的歷史上是機(jī)器語(yǔ)言到高級(jí)語(yǔ)言的橋梁。

1.3 第三階段

經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，高級(jí)語(yǔ)言誕生了，它是一種貼近于人類(lèi)語(yǔ)言的編程語(yǔ)言。它可以用英文編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程序，并且程序中的符號(hào)也與日常生活中所使用的類(lèi)似，還可以將相關(guān)的多條指令合并為一條指令，便于學(xué)習(xí)記憶，可移植性好。正是因?yàn)楹?jiǎn)單易學(xué)，所以對(duì)從事編程人員的專(zhuān)業(yè)性有了較為寬松要求。因此，現(xiàn)階段編程人員的主要使用高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程。

2 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程的發(fā)展歷程

計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言從開(kāi)始復(fù)雜的機(jī)械語(yǔ)言最后到簡(jiǎn)潔的高級(jí)語(yǔ)言經(jīng)歷了三個(gè)階段，一步步演化的根本原因就是為了能更好的服務(wù)于人類(lèi)。在20世紀(jì)40年代，美國(guó)制造出了首臺(tái)通用計(jì)算機(jī)ENIAC，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)還是手動(dòng)控制的，這就顯得非常不方便。隨著社會(huì)的需求，人們開(kāi)始研發(fā)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程的大門(mén)由此開(kāi)啟，隨后一路蓬勃發(fā)展，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言逐漸開(kāi)始完善。而隨著現(xiàn)代社會(huì)需求的技術(shù)不斷增加，計(jì)算機(jī)編程也出現(xiàn)了多元化的發(fā)展。越來(lái)越多的高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)，它們大大減少了操控計(jì)算機(jī)的成本和時(shí)間。但是在20世紀(jì)60年代，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的快速發(fā)展，也讓軟件開(kāi)發(fā)出現(xiàn)了費(fèi)用和進(jìn)度失控，用戶(hù)對(duì)需求不明確等問(wèn)題，而JAVA、C++等語(yǔ)言的出現(xiàn)解決了當(dāng)時(shí)的問(wèn)題。這些語(yǔ)言的特點(diǎn)就是用新的觀點(diǎn)去看待問(wèn)題，計(jì)算機(jī)編程從此打開(kāi)了信息時(shí)代的大門(mén).從此以后，信息化和網(wǎng)絡(luò)化成為21世紀(jì)的代名詞。

3 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的有效應(yīng)用

社會(huì)的不同需求，刺激計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的數(shù)量逐漸增加，但是不同的編程語(yǔ)言它的應(yīng)用范圍也不相同。C語(yǔ)言是面向過(guò)程設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它之所以適合編寫(xiě)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件、2D圖形，3D和動(dòng)畫(huà)，是因?yàn)樗咝А㈧`活、具有可移植性。 Java繼承了C++語(yǔ)言面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心，在基于Web的應(yīng)用程序，電子商務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面有著重要的應(yīng)用。Python則是新興的高級(jí)語(yǔ)言，被廣泛的應(yīng)用與計(jì)算與數(shù)據(jù)分析、人工智能、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)等。 C#可以應(yīng)用于網(wǎng)站，后端接口和Unity等框架。盡管每種編程語(yǔ)言都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，但是它們共同合作可以在社會(huì)的發(fā)展中可以很好的提升效率。

4 未來(lái)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言發(fā)展方向

4.1 廣泛性

從最開(kāi)始的機(jī)器語(yǔ)言到現(xiàn)在的高級(jí)語(yǔ)言，歷經(jīng)了多代的改革，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言雖然已經(jīng)越來(lái)越成熟了，但它仍然在不斷蓬勃發(fā)展。未來(lái)的編程語(yǔ)言也一定會(huì)更加標(biāo)準(zhǔn)，更加接近人類(lèi)的語(yǔ)言。對(duì)于大多數(shù)人而言，可能只知道如何利用計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題，但卻對(duì)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言一無(wú)所知。如今的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言還是該一些專(zhuān)業(yè)性人才所掌控，而對(duì)于大多數(shù)普通人來(lái)說(shuō)，如今的編程語(yǔ)言仍然具有很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，所以我們還需要更貼近人類(lèi)的編程語(yǔ)言才可以向人們實(shí)現(xiàn)普及。在未來(lái)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言應(yīng)具有廣泛性，讓更多的人都可以掌握，這樣人們就應(yīng)該可以編寫(xiě)一些自己所需要的計(jì)算機(jī)程序。

4.2 動(dòng)態(tài)語(yǔ)言和靜態(tài)語(yǔ)言的融合

靜態(tài)類(lèi)型語(yǔ)言就是在編譯時(shí)確定變量的類(lèi)型，所以靜態(tài)語(yǔ)言也被稱(chēng)為強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言。比如Java和C等，它的優(yōu)點(diǎn)就是編譯器可以執(zhí)行檢查，動(dòng)態(tài)類(lèi)型語(yǔ)言也叫弱類(lèi)型語(yǔ)言，一般是腳本語(yǔ)言，比如說(shuō)Ruby、Python、VB、PHP等，它的優(yōu)點(diǎn)是編寫(xiě)代碼快，不必每次都指定類(lèi)型。動(dòng)態(tài)語(yǔ)言和靜態(tài)語(yǔ)言都有自己的優(yōu)勢(shì)。但從長(zhǎng)期的角度來(lái)看，未來(lái)的編程語(yǔ)言有可能會(huì)是兩者的結(jié)合體。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，從復(fù)雜的機(jī)器語(yǔ)言到貼近人類(lèi)生活的高級(jí)語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言正在逐漸成熟。從開(kāi)始極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性到現(xiàn)在一步步被普通人群所掌握，相信在未來(lái)編程語(yǔ)言會(huì)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，越來(lái)越像人類(lèi)的語(yǔ)言，甚至可以進(jìn)入小學(xué)課堂，此后編程不再會(huì)是程序員群體的專(zhuān)利。

參考文獻(xiàn)：

[1]單繼周，馬紅，劉樹(shù)林.計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展與應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)，2016，（01）：16.

[2]陶曄. 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 建筑與裝飾， 2016， 000（006）：180，183.

[3]李知遠(yuǎn). 計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 科技尚品， 2017， （5）：197.