计算机概论论文

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1、计算机概论论文学院：信息科学与工程学院年级专业：姓名：学号：完成时间：2015年1月6日一、序论1、论题：了解程序设计语言的发展及应用2、写作意图：在大体上把握程序设计语言的基本情况。3、内容提要：在第一节C语言课时老师曾说过，人与人的交流靠的是语言。那么人若想和机器交流，就要掌握机器能懂的语言，那就是程序设计语言。程序设计语言能够实现人与计算机的交流，指挥计算机进行复杂的工作。本文由此出发，对程序设计语言进行概述，其中包括各类程序设计语言的特点及应用，还有程序设计语言的发展趋势，对程序设计语言进

2、行整体的把握。4、关键字：计算机程序设计语言二、本论（一）、程序设计语言概述1、机器语言的特点从年代表来看，机器语言属于最早的程序设计语言，即第一代计算机语言。美国普林斯顿大学的冯·诺依曼于1945年提出计算机体系结构设计思想。计算机从1946年问世至今都是以这种思想为基本依据的。其中很重要的一个思想就是二进制。计算机的内部电路是由开关和其他电子器件组成，而这些器件只有两种状态，即开或关。一般情况下，“开”状态用1表示，“关”状态用0表示，计算机所使用的是由“0”和“1”组成的二进制数，二进制是计

3、算机语言的基础。所以，计算机语言就是一串串由“0”和“1”组成的指令序列，然后交由计算机执行。计算机语言又称面向机器的语言或低级语言，是计算机在发展早期唯一的程序设计语言。类似与“1011010100000000”的一串代码被称为指令，一条指令就是机器语言的一个语句，它是一组有意义的二进制代码。指令的基本格式如：操作码字段+地址码字段，其中操作码指明了指令的操作性质及功能，地址码则给出了操作数或操作数的地址。通过多个“0”和“1”可组成各种排列组合，通过线路变成电信号，让计算机执行各种不同的操作。

4、机器语言的一个很大的优点是它可以直接被计算机识别，不需要进行任何翻译。虽然大多数其他的语言可以既可被编译又可被解译，但大多数只在一种情况下能够良好运行。在一些编程系统中，程序要经过几个阶段的编译，一般而言，后阶段的编译往往更接近机器语言。机器语言具有灵活、直接执行和速度快等特点。由于使用的是针对特定型号计算机的语言，因此，机器语言的运算效率是所有语言中最高的。但是，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。手编程序时，程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和

5、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或几百倍。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。总结说来，缺陷如下。一，繁琐；二，可靠性差；三，难以理解；四，可读性差；五，可移植性差。所以现在，除了计算机生产厂家的专业人员外，绝大多数的程序员已经不再去学习机器语言了。2、汇编语言的特点汇编语言也是利用计算机所有硬件特性可以直接控制硬件的语言，又称符号语言。汇编语言是在20世纪50年代，数学家G

6、raceHopper发明。在汇编语言中，使用助记符代替操作码，用地址符号或标号代替地址码。采用符号来代替机器语言的二进制码，把机器语言变成了汇编语言。使用汇编语言编写的程序，机器不能直接识别，还要由汇编程序或者叫汇编语言编译器转换成机器指令。汇编程序将符号化的操作代码组装成处理器可以识别的机器指令，这个组装的过程称为组合或者汇编。因此，有时候人们也把汇编语言称为组合语言。有了汇编语言，编写程序有了很大的进步。汇编语言优点颇多，能够直接访问与硬件相关的储存器或I/O端口；能够不受编译器的限制，对生成

7、的二进制码进行完全的控制；能够对关键码进行更准确的控制，避免因线程共同访问或者硬件设备共享引起的死锁；能够根据特定的应用对代码做最佳的优化，提高运行速度；能够最大限度的发挥硬件的功能。尽管如此，汇编语言依然存在局限性。编写的代码非常难懂，不好维护；很容易产生bug，难以调试；只能针对特定的体系结构和处理器进行优化；开发效率很低，时间长且单调；编写的程序仍然依赖于机器。这些问题值得注意。2、高级语言的特点高级语言属于第三代程序设计语言，比起前面的两种更加简单易用。在高级语言下，其语法和结构更类似普通

8、英文，远离对计算机硬件的直接操作，不必关心机器的具体实现，一般人经学习后都可以编写程序。它允许用英文写解题的计算程序，程序中所使用的运算符号和运算式子，都和我们日常用的数学式子差不多。高级语言容易学习，通用性强，书写出的程序比较短，便于推广和交流，是很理想的一种程序设计语言。高级语言发展于50年代中叶到70年代，有些流行的高级语言已经被大多数计算机厂家采用，固化在计算机的内存里。高级语言并不是特指的某一种具体的语言，而是包括很多编程语言，如目前流行的java，c，c++，C#，pa