什么是程序設(shè)計語言

程序設(shè)計語言是人們書寫計算機程序所使用的人造北京網(wǎng)站制作語言.程序語言的產(chǎn)生與發(fā)展貫芽于計算機技術(shù)的發(fā)展過程，是計算機技術(shù)的一個重要組成部分。

經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，產(chǎn)生了幾百種程序設(shè)計語言，各種語言都具有自己的特色，有些已經(jīng)消亡，留下來的則不斷被改進，并應(yīng)用在不同的領(lǐng)域中.有些語言是通用的，有些語言則是針對專門領(lǐng)域設(shè)計的，稱為領(lǐng)域?qū)Ｓ谜Z言(Domain Specific Language,DSL)，其基本設(shè)計思想是求專不求全。

程序設(shè)計語言有時也稱為編程語言。

根據(jù)其抽象層次，可將程序設(shè)計語言分為低級語言和高級語言，低級語言包括機器語言和匯編語言，高級語言則豐富得多。

1.機器語言和匯編語官

機器語言是用二進制代碼表示的、計算機能直接識別和執(zhí)行的機器指令的集合。它是計算機的設(shè)計者通過硬件結(jié)構(gòu)賦予計算機的操作功能，因此，機器語言與具體硬件結(jié)構(gòu)密切相關(guān).例如，將兩個整數(shù)相乘并打印運算結(jié)果的某機器語言程序如表7-1所示。

用機器語言編寫程序，編程人員首先要熟記所用計算機的全部指令代碼和代碼的含義。同時，程序員豁要自己處理每條指令和每個數(shù)據(jù)的存儲分配和輸人輸出，還要記住編程過程中每一步所使用的工作單元處在何種狀態(tài)。

在那個年代(1950年前后)，編程是一種什么樣的工作呢?

那時編寫程序不是今天這樣的“寫”程序，程序也不是寫在紙上的，而是在紙帶上打出不規(guī)則的小孔(修改程序就是給紙帶打補丁)。程序員需要先把給計算機的指令換算成二進制數(shù)字，然后把二進制數(shù)字轉(zhuǎn)成這些小孔，每一個小孔代表了給計算機的一個信號，上百個小孔驅(qū)使計算機做一個動作，成千個小孔才形成一條指令!

顯然，用機器指令編寫的程序難以閱讀和理解，而且如果程序出了錯，檢查和排除錯誤也非常困難。為了克服用機器語言編程難讀、難編、難記和易出錯的缺點，人們就用與代碼指令實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，于是就產(chǎn)生了匯編語言。

在匯編語言中，常用ADD表示相加、SUB表示相減、MUL表示相乘等。例如，用某匯編語言實現(xiàn)兩個整數(shù)相乘并打印輸出的程序如表7-2所示。
雖然使用匯編語言編寫程序的效率和程序的可讀性有所提高，但本質(zhì)上仍然是面向機器的語言，使用起來還是比較煩瑣費時，通用性也差。匯編語言仍然是低級語言，適用于編制系統(tǒng)軟件中與硬件直接相關(guān)的那些部分和一些過程控制軟件。由于計算機并不認識匯編語言的文字符號，這就需要一個專門的程序，負責(zé)將這些符號翻譯成二進制數(shù)形式的機器語言，這種翻譯程序被稱為匯編程序。

2.商級語官

不論是機器語言還是匯編語言都是面向硬件的，語言對機器過分依賴，都不利于程序的編寫和移植。因此，人們開發(fā)了多種高級程序設(shè)計語言(簡稱高級語言)。在高級語言中，人們使用更接近于自然語言的符號進行表達，例如，用print表示打印輸出、用“+”表示相加運算等.例如，用C語言編寫的實現(xiàn)兩個整數(shù)相乘并輸出的程序如表7-3所示。
當然，計算機也不能直接識別高級語言程序，因此，高級語言程序在執(zhí)行前也需要翻譯成計算機能夠執(zhí)行的指令。

3.編譯與解釋

用某種高級語言或匯編語言編寫的程序稱為源程序，源程序不能直接在計算機上執(zhí)行。

如果源程序是用匯編語言編寫的，則需要用匯編程序?qū)⑵浞g成目標程序，再與必要的其他目標程序鏈接后才能執(zhí)行。如果源程序是用某種高級語言編寫的，則需要對應(yīng)的編譯程序(也稱為編譯器)將其翻譯成目標程序并進行鏈接，然后才能執(zhí)行，如圖7-1所示。
高級語言程序也可以通過解釋方式運行，這需要一個解釋程序。解釋程序也稱為解釋器，它或者直接解釋執(zhí)行源程序，或者將源程序先翻譯成某種中間表示形式，然后再解釋執(zhí)行。解釋程序與編譯程序的區(qū)別是:編譯程序首先將源程序翻譯成目標語言程序，經(jīng)鏈接后產(chǎn)生可執(zhí)行程序，然后在計算機上運行可執(zhí)行程序.這就是說，在編譯方式下，機器上運行的是與源程序等價的可執(zhí)行程序，源程序和編譯程序都不再參與可執(zhí)行程序的執(zhí)行過程;在解釋方式下.解釋程序和源程序(或其中間表示)都要參與到程序的運行過程中，運行程序的控制權(quán)在解釋程序。也就是說，解釋程序翻譯源程序時不產(chǎn)生獨立的目標程序，而編譯程序則需將源程序翻譯成獨立的目標程序。