程式语言之初探.PDFVIP

篇名 程式語言之初探 作者 陳明喨。高雄縣中山工商。綜合高中 。三年6 班 。 程式語言之初探 壹●前言 隨著現代社會對電腦的普及 ，電腦扮演的角色也越來越重要 ，然而 ，現在的人都 只知道電腦是個圖形介面組成的，只要用一個小小的滑鼠和鍵盤 ，就可以做很多 事情 ，其實現在在螢幕上看到的東西 ，是由許許多多的程式組成的 ，但是，你們 是否知道 ，程式語言也是有很多不同的語言 ，且又經過歷史的演進 ，讓這些程式 語言變的越來越容易使用 ，也演變出越來越多種功能強大的程式語言 ，但是能夠 瞭解電腦的程式語言不是很普及 。很多人看見程式語言的第一印象就是很乏味、 很難，難道程式語言就是那麼難嗎？可能未必 。而且程式語言有那麼多種 ，要去 學哪一種呢？我將藉由這次的小論文來探討程式語言的概念和應用 。 貳●正文 一 、何謂程式語言 “何謂程式語言”是我在探討程式語言之前要先介紹的 ，電腦是一部機器 ，只 要給予正確命令 ，就會按照命令的指示執行工作 ，然後將結果加以輸出 ，這些 命令的組合即是所謂的程式語言 （Programming Language ），故程式語言是 電腦使用者與電腦溝通之橋樑。在電腦的發展史中 ，程式語言的發展是一個重 要的部分 ，早期是直接以機器碼 （machine code ）來編寫演算法 ，可用這種方 法來開作業系統和網路軟體這類複雜的系統。因此 ，與虛擬碼相似的程式語言 因而產生 ，而使演算法能夠更容易處理 ，也能方便地轉成機器指令的格式編寫 出程式語言大概可分為直譯語言 、編譯語言 、低階語言、高階語言 。 二 、ENIAC的初步介紹 電腦 （computer ）的原來意義是 『計算機』，也就是說 ，人類會發明電腦，最 初的目的是幫助處理複雜的數字運算 。而第一部真正可以稱得上電腦的機器 ， 則誕生於1946年的美國 ，名字叫做ENIAC 。這部電腦使用真空管來處理訊號 ， 所以體積龐大、耗電量高 ，而且記憶容量又非常低 （只有100 多個字），但是 ， 當時卻已經是人類科技的一大進展。然後又從真空管改良到電晶體、積體電路 、 大規模積體電路來處理內部訊號 ，使電腦的能力日趨強大。接著發展了微型積 體電路 ，將電腦的中央處理裝置 （CPU ，常聽到的Pentium系列就是指CPU而 言）全部安裝在一個電路板上，大大縮小了電腦體積，而發展出個人電腦（PC ）。 計算機之父John von Neumann檢視了ENIAC的設計後提出了三項建議，也成為 了現代計算機的設計原則與基礎 ，這三項建議分別是 ：1.循序運算（Sequential Processing ）2.二進位 （Binary ）3.內儲程式型 （Stored Program ）。 - 1 - 程式語言之初探 其中對程式語言發展來說最重要的就是 “內儲程式型”這個原則 。最早期的計算 器如蘇美人的泥板 、中國人的籌算或算盤都是需要人類的智慧來控制 ，因此只是 協助運算的進行 ，運算器本身沒有運算邏輯 。最早期的計算器應該是Pascal發明 的加法器 ，透過齒輪的推動計算出數據 ，此時的計算器我們稱為不可程式型 （non-programmable ）的計算器 ，也就是這種計算器只能運算當初設計時所定義 的功能 （也就是程式）。之後Ada與Babbage設計的計算器則利用打卡紙 （Punch Card ）來 “儲存”機器運行的邏輯 ，此時的計算機我們稱為可程式型 （Programmable ）計算器。然而先前所提到的ENIAC的運行程式則是取決於機器 上許許多多的插頭 ，因此如果要變換計算的方式則須重接線路。而內儲程式型這 項設計則奠定了發展程式語言的基礎 ，內儲程式型即是將所需運行的程式都預載 到機器上 ，計算機需要變換程式只須讀取先前預載的程式即可 。 三 、程式語言的發展 程式語言是因為有了第一部真正可以稱得上電腦的機器才有的 ，程式語言是專門 使用在電腦上的 ，它們可以用來定義演算法或者資料結構 。正是因為如此 ，程式 設計師才會試圖使程式代碼更容易閱讀 。程式語言往往使程式設計師能夠比使用 機器語言更準確地表達他們所想表達的目的 。對那些從事電腦科學的人來