王磊 史壯莊 王瑞祥 劉澤華 張兆宇 安長敏
摘 要:基于計算機程序的持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展,在各個領域得到了廣泛應用,也是各個企業(yè)進行科技研究、發(fā)展規(guī)劃的重要依據(jù)。計算機編程語言的發(fā)展狀況是計算機科學技術發(fā)展水平的重要表征,目前計算機編程語言發(fā)展狀況正在成為IT界關注的熱點。編程語言處在不斷的發(fā)展和變化中,從最初的機器語言發(fā)展到如今的2500種以上的高級語言,每種語言都有其特定的用途和不同的發(fā)展軌跡。編程語言并不像人類自然語言發(fā)展變化一樣的緩慢而又持久,其發(fā)展是相當快速的,這主要是計算機硬件、互聯(lián)網(wǎng)和IT業(yè)的發(fā)展促進了編程語言的發(fā)展。通過介紹計算編程語言的發(fā)展歷程以及應用現(xiàn)狀,詳細分析,并闡述了其發(fā)展前景。
關鍵詞:計算機編程語言 信息化 發(fā)展應用
1.計算機編程演變史
1.1機器語言
眾所周知, 最早的計算機語言是機器語言,目前為比,機器語言是和計算機硬件密切相關的語言。這是一種與計算機硬件密切相關的語言。當一臺計算機的硬件設計工作一旦完成,它的指令系統(tǒng)也就確定了,指令系統(tǒng)由0.1序列所組成的機器語言包含指令、數(shù)據(jù)、地址等信息,具有執(zhí)行速度快、效率非常高、結(jié)構(gòu)簡單、執(zhí)行速度快等優(yōu)點。與此同時要求編程人員對計算機的內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)要非常清楚,他們需要用機器語言一一應對內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu),達到匹配的狀態(tài)。但同時也存在一個缺點,這樣的指令系統(tǒng)也是難于記憶的,要想修改和維護非常困難。一個好用的應用程序需要反復調(diào)試。該機器語言被稱為第一代計算機語言。
1.2匯編語言
由于二進制代碼難于記憶,為了使編程更加簡單,編程人員自然而然地就想到利用一些符號代替二進制碼,比如用ADD代表加法指令、SUB代替減法指令、MOV代表數(shù)據(jù)傳送指令、JUMP代表地址跳轉(zhuǎn)指令等。由一個匯編系統(tǒng)來識記這些符號,由此形成可執(zhí)行的目標碼,匯編語言就此形成,這就是第二代編程語言匯編語言。從核心來看,匯編語言也是通過程序與機器碼之間互相聯(lián)系形成的,它具有機器語言的所有優(yōu)點,即效率高、速度快。與機器語言有共同的優(yōu)點。直至今天,匯編語言的意義不可忽視,匯編語言仍有其存在的意義,我們知道對于底層程序來說,雖然可以用C語言來實現(xiàn),但是匯編語言依然是程序員常用的一種語言,原因是匯編語言編出的程序精簡、高效,且與高級語言的庫函數(shù)無關,因此便于向不同的硬件環(huán)境移植??偟膩碚f,匯編語言與機器語言相比,匯編語言在某種意義上是提高了編程的效率,并一定程度上解決了軟件業(yè)遇到的困擾。
1.3高級語言
在于計算機溝通的經(jīng)歷中,程序員們逐漸發(fā)展出了接近于人民能夠懂的自然語言,且不依賴計算機硬件的語言首先,20世紀50年代,產(chǎn)生了第一個高級語言,當時計算機是稀有之物,如何使用好計算機是一個頭疼的問題,為了有效的使用計算機,滿足使用人員的要求,人們設計了高級語言計算機在使用高級語言需要翻譯,雖然這給計算機帶來了一定的負擔,但是計算機使用效率大大提高了。基于這種想法,第一個完全脫離機器硬件的高級語言一FORTRAT在1954年出現(xiàn),在此后的60多年里,幾百種高級語言出現(xiàn)了,其中使用比較普遍的事FORTRAN、JAVA、VC等。其中Java是一種面向?qū)ο蟮恼Z言,始終關注應用中數(shù)據(jù)和操縱數(shù)據(jù)的算法,其作為一種分布式語言,是跨平臺高并發(fā),高性能互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)不二之選,其具有簡單性,語法簡捷,自動化內(nèi)存管理,跨平臺可移植、穩(wěn)定性,完善的字節(jié)碼安全機制,可靠的異常處理等優(yōu)勢,在信息化時代中的應用范圍較為廣泛,在個人PC、游戲控制,多媒體、互聯(lián)網(wǎng)等方面都發(fā)揮了重要的作用,尤其是在互聯(lián)網(wǎng)廣泛應用的時代背景下,廣泛應用與網(wǎng)站建設、軟件方面,特別是在安卓APP中的到了較多應用。例如頗具吸引力的王者榮耀游戲、微博客戶端等,都是由Java語言編寫而成的,包括電腦端的Word , Excel等辦公軟件也是由Java語言編寫而成。容易相較于C語言而言,Java編程語言的機器效率較低,但是該語言具備較好的可移植性和經(jīng)濟性等優(yōu)勢,因此在超級計算機和大數(shù)據(jù)領域的應用較為廣泛。
2.計算機編程技術的發(fā)展趨勢
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,計算機語言己經(jīng)多樣化,使用方便化??梢源竽懖聹y,未來的計算機語言將會朝著語言更加標準、使用更加深入.面向?qū)ο蟾尤娴姆较虬l(fā)展。
基于現(xiàn)階段科技水平的持續(xù)發(fā)展和進步,計算機無論是在硬件構(gòu)造還是軟件技術方面都需要持續(xù)優(yōu)化、進步,隨著多核時代的到來,傳統(tǒng)的計算機體系結(jié)構(gòu)也逐漸發(fā)生改變,基于該形勢的影響下,計算機編程語言的發(fā)展模式也需產(chǎn)生質(zhì)的變化,才能實現(xiàn)更加快速有效地滿足社會發(fā)展下的信息化發(fā)展需求。計算機編程語言的創(chuàng)新與優(yōu)化,主要是通過為編程人員的操作提供便捷,擴展面向?qū)ο蟮目臻g、提升編程語言的應用安全性、平臺無關性等多種方式來實現(xiàn)。
(1)為使用者的操作提供便捷,基于當前計算機程序的設計過程中,其核心主線仍是山面向?qū)ο蟪绦蛟O計以及數(shù)據(jù)抽象兩者所占據(jù),而為了有效提升計算機編程語言的操作便捷性,必須保證編程語言的簡單易學,不具備較高的專業(yè)性,編程語言要向為更多使用者提供便捷性的方向發(fā)展。要求只要具備一定的基礎概念、基本使用方式的能力,使用者就可對較為簡單的工作流程進行編寫工作,有效提升操作的便捷性。
(2)編程語言還會逐漸向面向?qū)ο蟮姆较虬l(fā)展,提供簡單的類機制以及動態(tài)的接口模型。對象中封裝狀態(tài)變量以及相應的方法,實現(xiàn)了模塊化和信息隱藏。提供了一類對象的原型.并且通過繼承機制,子類可以使用父類所提供的方法,實現(xiàn)了代碼的復用;因為計算機網(wǎng)絡具有開放性的特點,所以編程語言應該充分考慮安全性,為程序的編寫提供一個安全的環(huán)境。所以應該創(chuàng)建安全保護機制,根據(jù)程序編寫的特點,制定適應的安全體系,構(gòu)建安全和諧的編寫環(huán)境;平臺無關性就是為了使編寫的程序能夠在不同機器、不同平臺上進行移植,不受到平臺的限制,所以編寫語言應該向平臺無關性方向發(fā)展,這樣編寫的程序在應用上就能夠更加方便,應用范圍更加廣泛。
3.結(jié)語
計算機編程語言也就是指計算機的語言,其作為計算機程序編寫人員與計算機之間進行交流的工具,歷經(jīng)長期以來的進化發(fā)展,其基于原有的特性與優(yōu)勢為基礎上,持續(xù)進行創(chuàng)新與優(yōu)化發(fā)展。對于計算機所理解的語言提升到人類思考模式的樣式是人們不斷追求的目標,也是發(fā)展的方向?;诳萍妓降某掷m(xù)發(fā)展進步,為了有效滿足社會的信息化發(fā)展需求,編程語言必須逐漸提升其便捷性、安全性、簡易性,進而為計算機編程人員提供更加便捷的條件,擴大編程語言應用對象的范圍,為促進編程語言的進一步發(fā)展奠定良好的基礎。
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