計(jì)算機(jī)語言通常是一個能完整、準(zhǔn)確和規(guī)則地表達(dá)人們的意圖,并用以指揮或控制計(jì)算機(jī)工作的“符號系統(tǒng)”。計(jì)算機(jī)語言通常分為三類:即機(jī)器語言、匯編語言和高級語言。
1、機(jī)器語言
機(jī)器語言是用二進(jìn)制代碼表示的計(jì)算機(jī)能直接識別和執(zhí)行的一種機(jī)器指令的集合。它是計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)者通過計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)賦予計(jì)算機(jī)的操作功能。
機(jī)器語言具有靈活、直接執(zhí)行和速度快等特點(diǎn)。
用機(jī)器語言編寫程序,編程人員要首先熟記所用計(jì)算機(jī)的全部指令代碼和代碼的涵義。手編程序時(shí),程序員得自己處理每條指令和每一數(shù)據(jù)的存儲分配和輸入輸出,還得記住編程過程中每步所使用的工作單元處在何種狀態(tài)。這是一件十分繁瑣的工作,編寫程序花費(fèi)的時(shí)間往往是實(shí)際運(yùn)行時(shí)間的幾十倍或幾百倍。而且編出的程序全是些0和1的指令代碼,直觀性差,容易出錯。現(xiàn)在除了計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員外,絕大多數(shù)程序員已經(jīng)不再學(xué)習(xí)機(jī)器語言了。
2、匯編語言
為了克服機(jī)器語言難讀、難編、難記和易出錯的缺點(diǎn),人們就用與代碼指令實(shí)際含義相近的英文縮寫詞、字母和數(shù)字等符號來取代指令代碼(如用ADD表示運(yùn)算符號“+”的機(jī)器代碼),于是就產(chǎn)生了匯編語言。
匯編語言是一種用助記符表示的仍然面向機(jī)器的計(jì)算機(jī)語言。匯編語言亦稱符號語言。匯編語言由于是采用了助記符號來編寫程序,比用機(jī)器語言的二進(jìn)制代碼編程要方便些,在一定程度上簡化了編程過程。
匯編語言的特點(diǎn)是用符號代替了機(jī)器指令代碼,而且助記符與指令代碼一一對應(yīng),基本保留了機(jī)器語言的靈活性。使用匯編語言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性,得到質(zhì)量較高的程序。
匯編語言中由于使用了助記符號,用匯編語言編制的程序送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)不能象用機(jī)器語言編寫的程序一樣直接識別和執(zhí)行,必須通過預(yù)先放入計(jì)算機(jī)的“匯編程序“的加工和翻譯,才能變成能夠被計(jì)算機(jī)識別和處理的二進(jìn)制代碼程序。
用匯編語言等非機(jī)器語言書寫好的符號程序稱源程序,運(yùn)行時(shí)匯編程序要將源程序翻譯成目標(biāo)程序。目標(biāo)程序是機(jī)器語言程序,它一經(jīng)被安置在內(nèi)存的預(yù)定位置上,就能被計(jì)算機(jī)的CPU處理和執(zhí)行。
匯編語言像機(jī)器指令一樣,是硬件操作的控制信息,因而仍然是面向機(jī)器的語言,使用起來還是比較繁瑣費(fèi),通用性也差。但是,匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件,其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少,運(yùn)行速度快,有著高級語言不可替代的用途。
3、高級語言
不論是機(jī)器語言還是匯編語言都是面向硬件的具體操作,要求使用者必須對硬件結(jié)構(gòu)及其工作原理都十分熟悉,這對非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員是難以做到的,對于計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用也是不利的。
計(jì)算機(jī)事業(yè)的發(fā)展促使人們?nèi)で笠恍┡c人類自然語言相接近且能為計(jì)算機(jī)所接受的語意確定、規(guī)則明確、自然直觀和通用易學(xué)的計(jì)算機(jī)語言。這種與自然語言相近并為計(jì)算機(jī)所接受和執(zhí)行的計(jì)算機(jī)語言稱高級語言。高級語言是面向用戶的語言。無論何種機(jī)型的計(jì)算機(jī),只要配備上相應(yīng)的高級語言的編譯或解釋程序,則用該高級語言編寫的程序就可以通用。
高級語言有:BASIC、C、C++、PASCAL、FORTRAN、智能化語言(LISP、Prolog、CLIPS、OpenCyc、Fazzy)、動態(tài)語言(Python、PHP、Ruby、Lua)等。高級語言源程序可以用解釋、編譯兩種方式執(zhí)行。通常用后一種。
高級語言是絕大多數(shù)編程者的選擇。和匯編語言相比,它不但將許多相關(guān)的機(jī)器指令合成為單條指令并且去掉了與具體操作有關(guān)但與完成工作無關(guān)的細(xì)節(jié),例如使用堆棧、寄存器等,這樣就大大簡化了程序中的指令。
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