计算机科学导论-计算思维程序实践 课件 第9讲-由01指令编写程序到用符号-语句编写程序-机器语言与高级语言

第9讲由01指令编写程序到用符号-语句编写程序

--机器语言与高级语言哈尔滨工业大学计算学部教学委员会主任国家教学名师战德臣算法解决问题的步骤程序计算机能够理解与执行的解决问题的步骤计算机语言步骤书写的规范、语法规则、标准的集合是人和计算机都能理解的语言由机器语言到高级语言(1)为什么需要计算机语言?计算机语言算法、计算机语言与计算机程序计算7+10并存储的机器程序用二进制和编码方式提供的指令系统所编写程序的语言10000110000001111000101000001010100101110000011011110100所有程序都需转换成机器程序，计算机才能执行CPU用二进制和编码提供的可以解释并执行的命令的集合10000110000001111000101100001010操作码地址码指令系统机器语言机器语言指令系统、机器语言与机器程序机器能够执行怎样的程序—机器程序计算7+10并存储的汇编语言源程序用符号编写程序==

翻译==

机器程序MOVA,7ADDA,10MOV(6),AHLT人们提供了用助记符编写程序的规范/标准。同时开发了一个翻译程序（被称为汇编程序），实现了将符号程序自动转换成机器程序的功能1000011000000111MOVA,7操作码地址码汇编语言用助记符号编写程序的语言，可与机器语言一一对应汇编语言汇编语言、汇编程序和汇编语言源程序怎样解决机器语言编写程序所存在的困难----符号化语言/汇编语言MOVA,7ADDA,10MOV(6),AHLT汇编程序汇编语言源程序助记符号机器程序二进制和编码10000110000001111000101100001010100101110000011011110100由汇编程序自动转换转换执行汇编语言转换规则{

助记符号，机器指令}用助记符号书写程序的规范、语法规则、标准的集合是人和计算机都能理解的语言机器指令的集合是计算机能够理解并执行，但人理解困难的语言机器语言编制完成7+10并存储的汇编语言程序完成7+10并存储的机器程序执行汇编语言汇编语言、汇编程序和汇编语言源程序符号化程序机器不能直接执行怎么办----汇编/翻译计算7+10并存储的高级语言(源)程序Result=7+10;Return人们提供了类似于自然语言方式、以语句为单位书写程序的规范/标准。并开发了一个翻译程序，实现了将语句程序自动翻译成机器语言程序的功能。高级语言源程序：是用高级语言编出的程序。编译程序：是将高级语言源程序翻译成机器语言程序的程序。由机器语言到高级语言(5)为什么还要提出高级语言?高级语言用类似自然语言的语句编写程序的语言。高级语言高级语言、编译程序和高级语言源程序汇编语言编程效率不高怎么办----高级语言K=0;ForI=1to100Step1{If

I<=50

&&I>30{K=K+I;

}}符号化结构化语句化编译机器程序高级语言高级语言（源）程序高级语言：机器无关性；一条高级语言语句往往可由若干条机器语言语句实现且不具有对应性汇编语言：机器相关性；汇编语言语句和机器语言语句有对应性汇编程序汇编语言源程序助记符号转换执行转换规则{助记符号，机器指令}编译程序高级语言源程序变量/表达式/语句机器程序二进制和编码10000110000001111000101100001010100101110000011011110100转换执行高级语言编译规则机器语言编制Result=7+10ReturnMOVA,7ADDA,10MOV(6),AHLT自动转换自动转换执行转换汇编器编译器转换高级语言高级语言、编译程序和高级语言源程序----像堆积木一样构造程序Command1ClickPrivateSubCommand1_Click(){//此处放置单击按钮Command1时要执行的程序语句;}Text2TextChangedPrivateSubText2_TextChanged(){//此处放置文本框Text2中内容发生变化时将要执行的程序语句;}TextTextChangedPrivateSubText_TextChanged(){//此处放置文本框Text中内容发生变化时将要执行的程序语句;}Text1TextChangedPrivateSubText1_TextChanged(){//此处放置文本框Text1中内容发生变化时将要执行的程序语句;}Text1GetFocusPrivateSubText1_GetFocus(){//此处放置文本框Text1中内容发生变化时将要执行的程序语句;}计算机语言的发展面向对象的程序设计语言与可视化构造语言计算机/CPU能识别与执行的机器程序汇编程序编译程序编译程序编程效率高执行效率高汇编语言源程序自动转换高级语言源程序自动转换语言积木块自动转换更大的语言积木块自动转换编译程序计算机语言的发展计算机快速发展的基本思维(可执行)计算机语言源程序新语言源程序编译器新语言：书写规范及其语法结构编辑器类自然语言图形化的模型积木块式编程语言智能化语言及模型(面向各专业的)专业化语言计算机语言的发展不仅要用语言，还要发明新语言1966A.J.Perlis:编程技术和编译架构1972E.W.Dijkstra:ALGOL语言1974DonaldE.Knuth:程序语言1977JohnBackus:高级语言,Fortran1979KennethE.Iverson:编程语言,APL1980C.AntonyR.Hoare:编程语言1981EdgarF.Codd:关系数据库语言1984NiklausWirth：开发了EULER、ALGOL-W、MODULA和PASCAL一系列崭新的计算语言。1987JohnCocke：编译器2001Ole-JohanDahl、KristenNygaard:面向对象编程,SIMULAI和SIMULA67中。2003AlanKay:面向对象语言，Smalltalk2005PeterNaur:Algol60程序语言。2006FranAllen:编译器……因计算机语言获得图灵奖的计算机语言的发展计算机技术是伴随着计算机语言的不断发展而发展起来的不同的计算机语言多种多样的高级语言FORTRANALGOLBCPASCALBASICVisualBASICDelphiC++SimulaPythonJavaJavaScriptC#PerlSmalltalk不同的计算机语言多种多样的高级语言【问题】比较一下有什么差异？不同的计算机语言示例：功能可能相同，语法格式不同符号化,计算化再语义化自然/社会问题程序化执行化算法的结果机器程序--机