2程序语言基础知识.ppt

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1、程序语言基础知识程序语言简介程序语言是表达编程思想、描述计算过程的规范性语言。一般来说，程序语言可以分为低级语言和高级语言两大类。低级语言通常也被称为面向机器语言。从1946年的电子计算机发明至今，计算机已经发展了将近60年，但是依然只能理解自己的语言——机器指令。机器语言通过一系列的0、1字符表示命令和数据，难于记忆，编制出来的程序可读性很差，并且难以修改和维护。为了提高效率，人们开始用易于帮助记忆的符号表示命令和数据，例如使用ADD表示加，SUB表示减，JMP表示跳转等，这就是汇编语言。由于使

2、用了助记符，汇编语言相对于机器语言来说比较容易记忆，用户编制程序的效率和程序的可读性、可维护性都得到了提高。但是汇编语言和机器语言十分接近，都是低级语言，与特定的计算机系统相关。使用机器语言或汇编语言进行程序设计均需要对特定的计算机系统有较深入的了解。到现在，高级语言已经在程序设计的所有实质性领域里取代了机器语言和汇编语言，因为高级语言为程序员提供了与自然语言更接近、更熟悉的可读的记法形式，并与特定的机器无关，解除了面向机器的低级语言对程序员抽象思想的束缚。此外，高级语言带来了更具可用性的程序库和

3、对错误检査的帮助。高级语言中存在着许多不同的程序设计范型，包括命令式程序设计（如Pascal、C）、函数式程序设计（如Lisp)、面向对象程序设计（如C++、Java、Smalltalk）、逻辑程序设计（如Prolog),以及面向主题程序设计的（Aspect）等。到目前为止，计算机都只能理解和执行机器语言，因此需要一种特殊的程序使计算机能够理解使用某一程序设计语言书写的程序，这种特殊的程序就是语言处理程序。语言处理程序可以分为两大类，即翻译程序和解释程序。大纲要求根据考试大纲，本章要求考生掌握以下

4、知识点：汇编、编译、解释系统的基础知识。程序设计语言的基本成分（数据、运算、控制和传输、过程（函数）调用）。面向对象程序设计。各类程序设计语言的主要特点和适用情况。C语言和C++(或Java）语言程序设计基础知识。2.1汇编系统基本原理每一种特定型号的计算机系统都有自己特定的机器指令集合，集合中每条指令都代表一项具体的操作，例如从内存取数据到寄存器。这个机器指令集合就是机器语言，由机器语言编写的程序就称为机器程序。机器指令本质上是一个特定长度的二进制串，特定的位表示操作码，而另外的位表示操作数。由

5、于机器程序都是由二进制的机器指令组成的，因此在编写机器程序的时候，不仅要记住特定操作码的二进制表示，还需要记下各个数据的地址的二进制表示。这是十分不方便的，而且容易出错，程序也很难读懂。于是人们就开始使用助记符（汇编指令）代表机器指令的操作码，并且使用伪指令（即不对应任何机器指令，只用于助记）和标号帮助确定数据或代码的位置，这就是汇编语言了。由于汇编指令和机器指令是相对应的，所以每种特定型号的计算机系统都有自己的汇编指令集合。由汇编指令编写的程序就是汇编程序，计算机是不能直接执行汇编程序的，而必须

6、由一个特殊程序根据伪指令的控制把汇编程序转化为对应的机器语言程序。这个特殊的程序就是汇编程序。2.1.1汇编程序（1）将每一条叫执行汇编指令转换成对应的机器指令。（2）处理源程序中出现的伪指令。这一工作通常需要对汇编程序进行超过一次的扫描。前面的分析已经指出，形成操作数地址的各个部分有可能出现符号，而符号会是稍后语句的标号：SUB1，C48…C48DC48为了计算各汇编语句中标号的地址，人们在汇编程序中设立单元地址计数器LC，其初值一般为0。以后每处理完一条可执行的汇编语句和与存储分配有关的伪指令

7、（如定义常数语句、定义存储语句），LC的值就增加相应长度，这样LC的值始终是下一个存储单元的相对地址。当处理一条汇编语句标号时，就将LC当时的值定义为标号值。由于符号使用可能出现在符号定义前，因此整个汇编程序的工作要通过对源程序进行二次扫描才能完成。第一次扫描的主要工作是定义符号的值。除了设置单元计数器LC外，我们设立机器指令表MOT1。由于本次扫描并不具体生成机器指令，因此从MOT1的每一个元素只需两个域：机器指令记忆码和机器指令长度。在扫描过程中，我们将符号及它的值记录在符号表ST中。此外，在

8、第一次扫描中，还需要对与定义符号值有关的伪指令进行处理。为了叙述方便，不妨设立伪指令表POT1，POT1表的每一个元素只有两个域：伪指令记忆码和相应处理子程序入口。下面是对第一次扫描的描述。第一次扫描1.单元计数器LC置初值0。2.打开源程序文件。3.反复执行。3.1从源程序文件读下一条语句。3.2如果该语句有标号，则将标号和LC当时的值送符号表ST。3.3根据语句操作码，执行：3.3.1如果是可执行汇编语句，K是査MOT1表所得机器指令长度，则LC:=LC+K。3.3.2如果是伪