《程序设计语言的层次体系分析 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《程序设计语言的层次体系分析 .docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品名师归纳总结二、程序设计语言的层次体系图 20.7.1说明白程序设计语言的层次体系。图中将程序设计语言分为低级语言和高级语言两类。 “级” 是指程序员与运算机对话的复杂程度。例如， 就查询语言来说， 程序员 经常是用户治理人员 只需要涉及到运算机 “ 做什么 ” ，而不必涉及到运算机“怎样做 ” 。在高级语言中， 程序员必需供应具体说明“ 做什么 ” 和“ 怎样做 ”的指令， 而软件工具将帮忙简化程序员的工作。 低级语言要求程序员具体说明由运算机执行的每一级操作。在使用高级程序设计语言时， 程序员不必记住数据在主存中的储备单元。这是由系统自动做的。 而在使用低级语言时，程序员必需在程序中供
2、应相应的规律，以便监视数据在主存中的物理位置。图 20.7.1程序设计语言的层次体系.低级语言虽然人们用 COBO、L PASCAL和 FORTRAN来谈论程序设计， 但是只有一种语言能够在给定 的运算机上执行。 那就是所谓的机器语言。全部其他语言都要被编译 翻译成机器语言 ，并可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结且最终用机器语言来执行。机器语言是很繁琐的， 由于指令 又称操作码或OP码 和运算数据的单元是用二进制 一串 0 和 1 来表示的。符号语言 有时称作汇编语言或汇编级的语言 具有一个本质上与机器语言一一对应的指令系统。汇编语言的优点是它用助记符号而不是用0 和 1 来表示
3、指令。 例如，汇编语言中直接用“ A” 来表示 “加” 指令，而不用一串0 和 1 来表示。在 1970 年之前，机器级和汇编级语言经常用于应用程序的开发，特殊用于系统软件的开发。当时信息服务人员认为目标程序利用运算机的效率高。 自那时以来使用高级语言无论在发挥人或是运算机的效率上都超过了机器语言。 由于这一缘由， 多数现行的程序设计都是用高级语言来完成的。.高级语言1. 面对过程的语言面对过程的语言 POL 是极其敏捷的，可以用来刻划几乎全部科学的和商业的过程。程序次序的编写指令， 而系统就依据用户的规定进行处理。 例如， 工资系统就是使用 POL来编定的。 除非由程序规律掌握去做其他事情，
4、 否就程序中的每一条指令都是按次序执行的。 在一个工资单生成系统中，执行程序指令的特定次序取决于被处理的职工的工资运算方法 是按月发工资，仍是按工时运算工资 。对每个职工都要重复该程序流程的次序。有三种主要的 POL：科学运算的、商用的以及多用途的。下面我们分别争论每一种POL。(1) 科学运算的语言。科学运算的语言是代数或公式化的语言。这种语言是为了满意典型的科学运算处理要求 矩阵操作、 精度运算以及其它方面 而设计的。 第一个而且仍旧是最为流行的科学运算语言是FORTRAN公 式翻译程序的缩写 。尽管在没有商业语言时 在运算机不支持任何其它语言的情形下FORTRAN已作为一种商用语言来使用
5、了，但是FORTRAN的商业处理才能是有限的。APL语言很快的抓住了一些用户 主要是工程师 。 APL是唯独使用带有专用符号的交互式键盘来编写程序的语言。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(2) 商用语言。目前很流行的第一个商用语言是COBOL面 向商业的公用语言的缩写 。它是一种功能很强而又极为冗长的语言。进展 COBOL语言的前提是： 该语言的语句应当近似于英语。有些程序员发觉语言使用起来很麻烦。然而，COBOL语言尚处于方兴未艾的时期，而且被广泛的接受。今日，人们正在连续对它进行改进。在如干年内，COBOL仍将是一种流行的商用语言，但是使用该语言的相对百分比将会下降。COB
6、OL最适合于具有循环处理周期的环境 例如打印工资支票 以及数据操纵量相当大的环境。美国国家标准争论所 ANSI 已经对 COBOL和其他语言建立了标准。 建立这些标准的目的是使得在一台运算机上编写的程序可以移植到另一台 即另一个厂商制造的 机器上去。 不幸的是， ANSI 标准很少被遵循。因此，COBOL程序只是部分可移植的。报表程序生成程序 RPG可能是仅次于 COBOL的最为流行的商业语言了。 最初设计的 RPG是在 IBM 公司数据录入级的运算机上使用的。 它用于一些成批处理环境的小型商业工作。 RPG 与其它 POL 不同之处在于程序员仍必需通过选择所要求的程序设计特色来说明某些处理要
7、求 例如何时打印小计记录的选择等等 。BASIC设计者的最意图表达在该语言的名字上 初学者通用的符号指令码Baginers All-PurposeSymbolicInstructionalCode。最初它被当作讲授程序设计的一个工具，但是在这个 “初学者 ”语言的才能被充分扩充后，它变得如此流行， 以致目前 BASIC是小型运算机系统上用于应用程序设计的一种上要语言。在大系统上也使用扩展BASIC，但不是用于生产系统。 由于 BASIC 通常也用来进行少量的科学运算，因此， 有人可能把它划归为多用途POL一类。(3) 多用途语言。多用途语言对于商业和科学运算是同等有效的。最为明显的多用途语言是
8、程序运算语言1/ 即 PL/T 。PL/1 是在 1956 年由 IBM 公司普制出来的，但是，与任何一种语言一样，它需要几年的时间来排错。很多公司 主要是 IBM 公司的用户 ，已经采纳PL/1 作为它们所使用的唯独的POL。在刚刚引入 PL/1 时，由于它克服了现有程序设计语言的很多缺点而受到欢迎。然而，PL/1仍旧没有得到 原先期望那样 普遍的接受。其缘由并可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结非它的质量和才能，而是由于很多公司已花了庞大投资用COBOL和 FORTAN编制了大量应用软件。同时也由于使用这两种语言的势头仍在增长。以最快速度进展起来的语言是PASCA，L 它是以
9、17 世纪的数学家BlaisePascal 来命名的。 PASCAL被看成是一种最新的 POL。尽管只有 1%-2%的商业生产程序是用 PAS-CAL写的，但是它的才能、敏捷性以及自我说明结构是不行忽视的。致使这个语言被广泛接受 而且接受面仍在连续增大 的缘由或许是由于绝大多数的学院和高校的运算机科学教程主见将PASCAL作为将来的 POL。随着毕业生将这种主见带进商业界，目前它已经引起了各界的爱好。ADA是新近引入的一种语言，它是美国国防部开发的一种多用途语言。尽管只有少数人知道和懂得 ADA的用法， 然而对于它能否被广泛接受 不仅在军界， 对其他部门也一样 。这一点， 它的设计者们是很乐观
10、的。2. 面对问题的语言面对问题的语言， 是特的为了满意某种特定应用或解决特定问题的一组语句。面对问题有的语言不要求像面对过程的语言的那种具体说明。例如， 有几种面对问题的语言就是专为统计分析而设计的。 这种语言的用户将留意力更多的集中在输入和输出上，而不是在数学上。数学是嵌入在语言中的。已经为几十种应用设计了各种面对问题的语言，这些语言正在被用户使用。 这些应用是： 离散和连续模拟 例如， GPSS、SIMSCRIPT、GASP-IV ，程控机器刀具 例如， APT，帮助工程师进行建筑和桥梁上的受力点分析 例如， GOGO， 帮助系统分析 例如， SAS以及帮助办公人员进行字处理 例如， S
11、CRIBE。面对问题的语言具有做统计、字处理和任何语言所满意的应用的敏捷性。然而， 一种面对问题的语言总是局限于某种应用。3. 查询语言与其它高级语言相比， 用户和用户治理人员更喜爱使用查询语言。然而， 依据不同的情形，某个用户可能会发觉某种特定的面对问题的语言对他更有用。查询的语言是朝着用户环可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结境进展的典范。一个用户治理人员经过几个小时的培训和实践就能有效的使用一种查询语言。然后， 他用很短的时间就能从一个信息系统中抽取信息或产生出一张报表。 而通常这点时间只够用来向一个系统分析员或程序员说明技术要求。 用户只需说明做什么， 而查询语言软件将自动
12、规定怎样做。查询语言利用高级的、类似英语的命令来检索和编排满意治理查询和制表要求的数据。用查询语言可以交互式的完成一次询问 直接与运算机通信 。执行程序产生的输出直接在终端上显示出来，或者产生一份硬拷贝。查询语言具有以下特色：类似于英语的命令，对数据的有限的数学运算操作，对报表的自动编排、排序以及按关键字选择记录等。下面的例子说明一种查询语言及其使用方法。一个人事经理查看图20.7.2所示的报表。为了实现这个报表，这个经理使用一种叫做EASYTRIEVE由Pansophic System公司销售的一个软件产品 的查询语言来编制他恳求的“ 程序” 表 20.7.1说明白这个程序。表 20.7.1
13、 的第一句说明工资数据储存在叫做 “ FILEA” 的文件中， 尽管在此例中只使用了一个文件， 但是要求使用几个文件， 或一个数据库是没有更多困难的。 其次行描述了产生图 20.7.2 中的报表所要求的文件中的数据元。用户事先需要知道记录的格式。记录格式指出每个数据元在记录中的相对位置，它的类型，以及它是字母的，仍是字母数字的。第一项DEPARTMEN部T门 ，从记录的第 98 个字符位置开头，占三个字符长度N 表示数字，而A 表示字母数字 。名字字段从第 17 个字符位置开头，占20 个字符 字母数字 长度，语句终止于一串 9，如第三语句号中所示，用一个“ IF ”语句来规定选择记录的关键字
14、值。经理所感爱好的只是在部门911 和 914 中的那些职工。假如想选择更多的记录，仍可以再使用如干“ IF ” 语句。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结语句 4 说明应当按部门来排序输出。也就是说，部门号为911 的职工应排在部门号为914 的职工前面。 通过再使用一个 “ 排序” 语句可以将一个部门的职工按其名字的字母次序排序。语句 5 指出应当运算总计和打印输出的那些点。本例中，对每个部门要求运算总计。语句 6 和7 答应人事经理规定报表的标题以及有关的列的标题。语句6 是第一层标题。语句 7 规定了用更加明显的列标题来替换程序中缩写的标识 如，将用 “ EMPOLOYEE
15、 NAME” 代替“ NAME” 。对于 “ 快速和非正式 ”的报表可以省略语句 6 和7 。在 COBOL程 序中，与上述人事经理的恳求相等价的程序将要求150 行以上的源程序语句。可以按交互式使用查询语言，来恳求如下的信息： 自 1 月 1 日以来， 哪些职工的病假超 过 20 次.今日有没有腾出高级的单间病房.某年级同学的全部数学课程的平均分是多少.依据部门标题名的字母次序列出已超过预算的那些部门等等。通过查询语言可以很简单的完成 对于多少个文件和数据库的少量查询，例如，对于一个不知道Pat Brown 伯特凡祭 性别的秘书来说，查询数据库将比进行麻烦的电话询问要快得多。4. 应用程序生
16、成程序尽管应用程序生成程序的概念至今没有严格的定义，但是目前已经使用的那些应用程序 生成程序的目标以及各种开发步骤的目标是相同的。即它是不需要过程级指令就能够说明开 发一个信息系统的全部程序设计任务的一种语言。某些应用程序生成程序 通过与程序员进可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结行交互式对话 已经接近这一目标。当用应用程序生成程序仍在早期的开发阶段。现有的应用程序生成程序并不具备面对过程语言的那种敏捷性，而且不能用来开发完善的信息系统。然而当用于预期的用途时，它将能成倍的提高程序员的生产效率。当它们成熟时， 在信息系统的开发中应用程序生成程序将起着越来越重要的作用。.将来的语言程序设计语言的进一步进展是自然语言。要采纳的那种自然语言对程序员只需要很少的 甚至不需要 程序设计训练。 程序员将直接写或口述程序功能说明书，而与程序设计的结构和语法 产生程序指令的规章 无关。目前争论人员正在致力于开发自然语言。在开头时自然语言将带有某些语法限制。虽然很难用几句话来概括将来的程序设计语言，但是可以预见将来的语言将是一种可以不受限制的在个人与运算机之间会话的语言。可编辑资料 - - - 欢迎下载