第3章计算机软件2要点.pptVIP

电子计算机所使用的是由0和1组成的二进制数，二进制是计算机的语言的基础。计算机发明之初，人们只能降贵纡尊，用计算机的语言去命令计算机干这干那，一句话，就是写出一串串由0和1组成的指令序列交由计算机执行，这种计算机能够认识的语言，就是机器语言。使用机器语言是十分痛苦的，特别是在程序有错需要修改时，更是如此。 在MIPS计算机上求最大共约数的机器程序（16进制表示） 为了减轻使用机器语言编程的痛苦，人们进行了一种有益的改进：用一些简洁的英文字母、符号串来替代一个特定的指令的二进制串. 比如，用ADD代表加法，MOV代表数据传递等等，这样一来，人们很容易读懂并理解程序在干什么，纠错及维护都变得方便了，这种程序设计语言就称为汇编语言. 从最初与计算机交流的痛苦经历中，人们意识到，应该设计一种这样的语言，这种语言接近于数学语言或人的自然语言，同时又不依赖于计算机硬件，编出的程序能在所有机器上通用。经过努力，1954年，第一个完全脱离机器硬件的高级语言--FORTRAN问世了，40 多年来，共有几百种高级语言出现， 计算机语言举例 在此之前的高级语言，几乎都是面向过程的，程序的执行是流水线似的，在一个模块被执行完成前，人们不能干别的事，也无法动态地改变程序的执行方向。这和人们日常处理事物的方式是不一致的; 对人而言是希望发生一件事就处理一件事，也就是说，不能面向过程，而应是面向具体的应用功能，也就是对象（Object）。其方法就是软件的集成化，如同硬件的集成电路一样，生产一些通用的、封装紧密的功能模块，称之为软件集成块，它与具体应用无关，但能相互组合，完成具体的应用功能，同时又能重复使用。 对使用者来说，只关心它的接口（输入量、输出量）及能实现的功能，至于如何实现的，那是它内部的事，使用者完全不用关心，C++、Visual Basic、Delphi就是典型代表。 　　高级语言的下一个发展目标是面向应用，也就是说：只需要告诉程序你要干什么，程序就能自动生成算法，自动进行处理，这就是非过程化的程序语言。 * 章节： * * * 3.2 计算机语言 计算机硬件仅仅知道0和1 有问题需要计算机解决的人 交流的鸿沟 计算机硬件仅仅知道0和1 有问题需要计算机解决的人 程序设计语言 为了让计算机解决一个实际问题，必须事先用计算机语言编制好程序。计算机语言使人们得以和计算机之间进行交流，其种类非常多，根据程序设计语言与计算机硬件的联系程度. 我们可以把它分为三类： 机器语言、汇编语言和高级语言。 3.2.1 计算机语言的发展 计算机语言(Computer Language)指用于人与计算机之间交互的语言，是人与计算机之间传递信息的媒介。计算机程序设计语言的发展，经历了从机器语言，汇编语言到高级语言的历程。 早期电脑都直接采用机器语言，即用“0”和“1”为指令代码来编写程序，难写难读，编程效率极低。 为了方便编程，随即出现了汇编语言，虽然提高了效率，但仍然不够直观简便。 从1954年起，电脑界逐步开发了一批“高级语言”，采用英文词汇、符号和数字，遵照一定的规则来编写程序。高级语言诞生后，软件业得到突飞猛进的发展。 3.2.2 机器语言 操作码 操作数地址 计算机提供给用户的最原始的工具就是指令系统，我们用二进制编码的指令编写程序，然后输入计算机运行并得到预期的结果。以计算机所能理解和执行的“0”、“1”组成的二进制编码表示的指令，称为机器指令，或称为机器码。 用机器指令编写的程序称为机器语言程序，或称为目标程序，这是计算机能够直接执行的程序。 机器指令的格式一般分为两个部分 应当注意: 不同的机器，其指令系统是不同的，大多数现代计算机都设计了比较庞大的指令系统，以满足用户的需求。而且记不住、难理解、效率低、不易维护 B8 7F 01 BB 21 02 03 D8 B8 1F 04 2B C3 （计算1055-(383+545)的5条机器指令） 1条机器指令 操作码 操作数地址 MISP计算机的每条机器指令均为32个二进位，用8个16进制数表示 3.2.3 汇编语言 为了克服机器语言的缺点，在科研人员的研究工作中很快就发明和产生了比较易于阅读和理解的汇编语言。所谓汇编语言，就是采用英文字母、符号来表示指令操作码、寄存器、数据和存储地址等，并在程序中用它们代替二进制编码数，这样编写出来的程序就称为符号语言程序或汇编语言程序。大多数情况下，一条汇编指令对应一条机器指令，少数对应几条机器指令。 对应的汇编语言程序 MOV AX 383 MOV BX 545 ADD