计算机语言
计算机语言是指用于人与计算机之间通讯的语言,语言分为自然语言与人工语言两大类。自然语言是人类在自身发展的过程中形成的语言,是人与人之间传递信息的媒介。人工语言指的是人们为了某种目的而自行设计的语言,计算机语言就是人工语言的一种。计算机语言是人与计算机之间传递信息的媒介,计算机系统的最大特征是指令通过一种语言传达给机器。
计算机每做的一个动作、一个步骤,都是按照已经用计算机语言编好的程序来执行的,程序是计算机要执行的指令的集合,而程序都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机,一定要通过计算机语言向计算机发出指令。
为了使计算机进行各种工作,就需要有一套用以编写计算机程序的数字、字符和语法规则,由这些数字、字符和语法规则组成计算机各种指令(或各种语句),这就是计算机所能接受的语言。
计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。
机器语言
计算机是一种数字化电子设备,电路可采用二进制数字编码表示和控制。计算机中采用了大量的集成电路,尽管其中的电路设计非常复杂,但工作时每段电路只有两种状态,可形象地称之为开和关。当把控
制计算机操作的指令与存储数据的电路状态用二进制数字1和0对应表示时,人们就可用事先把需要执行的指令和处理的数据用1、0组成的代码编写好程序,输入计算机时把1、0代码直接转换为相应的开关电路,就可以让计算机工作了。这些1、0代码就好像是计算机能听得懂的语言而被称为机器语言,早期的计算机程序就是用机器语言编制的。
机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。用机器语言编写程序,编程人员要首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。编写程序时,程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出,还得记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。这是一件十分繁琐的工作,编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍、几百倍。而且,编出的程序全是些0和1的指令代码,直观性差,还容易出错。除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。计算机只认识0和1这两个数字,所有的数据在计算机中都是以0和1组成的编码存储的,这样的编码叫做二进制。低级语言几乎是完全的0、1代码,这样计算机可以直接识别,所以效率就高。简单来说,计算机所有的语言都是通过二进制来实现的,二进制是0和1组成,所以计算机机器语言是由0和1组成。
汇编语言
计算机程序设计语言在不断发展。为了克服机器语言难读、难编、难记和易出错的缺点,于是计算机
工程师就用与代码指令实际含义相近的英文缩写词、字母和数字等符号来取代指令代码(如用ADD表示运算符号“+”的机器代码),于是就产生了汇编语言。所以说,汇编语言是一种用助记符表示的仍然面向机器的计算机语言,汇编语言亦称符号语言。汇编语言由于是采用了助记符号来编写程序,比用机器语言的二进制代
码编程要方便些,在一定程度上简化了编程过程。汇编语言的特点是用符号代替了机器指令代码,而且助记符与指令代码一一对应,基本保留了机器语言的灵活性。但这种语言使用时仍需非常熟悉计算机的组成结构,它与机器语言一样,同属于低级语言。
汇编语言中由于使用了助记符号,用汇编语言编制的程序送入计算机,计算机不能像用机器语言编写的程序一样直接识别和执行,必须通过预先放入计算机的“汇编程序”的加工和翻译,才能变成能够被计算机直接识别和处理的二进制代码程序。用汇编语言等非机器语言书写好的符号程序称源程序,运行时汇编程序要将源程序翻译成目标程序。目标程序是机器语言程序,它一经被安置在内存的预定位置上,就能被计算机的CPU直接处理和执行。
目前通用的编程语言有两种形式:汇编语言和高级语言。汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。但它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来,还是比较繁琐费时,通用性也差,而且使用汇编语言编程需目前流行的编程语言
要有更多的计算机专业知识。但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件(目标程序)占用内存空间少,运行速度快,有着高级语言不可替代的用途。
高级语言
高级语言是目前绝大多数编程者的选择,相对于汇编语言而言,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令,并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。同时,由于省略了很多细节,编程者也就不需要有太多的专业知识。
高级语言并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的C、C++、VB、VC、JAVA、PHP等,这些计算机编程语言都有自己人为规定的专用符号、英文单词、语法规则和语句结构(书写格式)。高级语言与自然语言(英语)更接近,而与硬件功能相分离(彻底脱离了具体的指令系统),便于广大用户掌握和使用。高级语言的通用性强,兼容性好,便于移植。
高级语言是面向用户的语言。计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序,源程序在输入计算机时,通过“翻译程序”翻译成机器语言形式的目标程序,计算机才能识别和执行。这种“翻译”通常有两种方式,即编译方式和解释方式。无论何种机型的计算机,只要配备上相应的高级语言的编译或解释程序,则用该种高级语言编写的程序就可以通用。
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