李舒琪

計算機已經(jīng)成為了人們生活中必不可少的一部分，計算機編程語言作為人類和計算機交流溝通的工具，也在不斷地發(fā)展。本文從計算機的語言發(fā)展歷史，針對不同時期的各種編程語言進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論，并且重點比較了C語言、JAVA、Python的特點，對未來計算機語言的發(fā)展趨勢做出了合理的預(yù)測和猜想。

【關(guān)鍵詞】計算機語言 高級語言 機器語言

1 計算機語言介紹

語言是交流的媒介。計算機于二十世紀(jì)四十年代初被發(fā)明出來，得以問世，但價格高昂。當(dāng)時程序員們操控計算機的唯一辦法只能依靠手動控制，由于操控過于繁瑣復(fù)雜，于是德國工程師楚澤想到可以利用程序設(shè)計來取代手動控制。十幾年過后，隨著科技的發(fā)展，計算機價格大幅度下跌，程序也日益復(fù)雜，因此程序員們開始注重于開發(fā)時間，直接導(dǎo)致新的集成和可視的開發(fā)環(huán)境流行開來，計算機的使用只用一串代碼就可以了。隨著發(fā)展，計算機語言形成了機器語言、匯編語言、高級語言三種。

1.1 機器語言

二進(jìn)制是機器語言的基礎(chǔ)，程序員利用由“0”“1”組成的代碼序列使計算機能夠直接讀取并執(zhí)行。于計算機而言，此種語言最易識別，運行效率最高，但對于程序員來說，代碼長而復(fù)雜，并且由于是在紙帶上進(jìn)行的編寫導(dǎo)致程序錯誤時修改起來極其復(fù)雜困難。但機器語言作為計算機語言的鼻祖為計算機程序編寫的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，使程序員不需要過多了解及其運行原理只需了解運算規(guī)則便可以操作計算機，降低了操作的難度，使計算機技術(shù)得以普及。

1.2 匯編語言

匯編語言較于機器語言加入了部分英文字母和符號串來替代部分二進(jìn)制代碼，使操控人員可以易于讀懂程序意圖，方便改錯，但機器無法理解這種語言，所以程序員就作出了一個專門將字符語言轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制語言的程序，稱為匯編程序。匯編程序的每一段字符都只指代了一個動作，所以匯編程序也比較長、易出錯，對于操作者也需要一定的專業(yè)知識，但相較于機器語言更易記憶，而且程序生成的可執(zhí)行文件不僅小而且運行速度快，大大縮短程序開發(fā)周期。

1.3 高級語言

高級語言進(jìn)一步簡化語言，將多條指令合并為單條指令，并且去掉了機器運行細(xì)節(jié)，使得編寫程序變得更加簡單，語言從數(shù)字變得抽象，進(jìn)一步增加了程序的可閱讀性，并且能夠執(zhí)行有關(guān)操作。因此，高級語言對用戶更加友好，編寫程序的門檻降低，并且，相比于匯編語言，高級語言不再那么依賴計算機硬件，所以使得程序更加方便移植，大大提高了程序的利用率。由于高級語言將復(fù)雜和冗長的計算交給了編譯程序去完成，令程序員得以解放，能夠提高程序的質(zhì)量，使使用者得到更好的用戶體驗。

2 主流編程語言及特點

2.1 C語言

C語言在目前世界編程語言排行榜位列第二，是一種被廣泛使用的計算機語言。它的運行不需要環(huán)境支持，并且編寫語言較為簡單，因此它常被用來編譯底層軟件。它具有超強的移植性，意味著一條程序能在多臺電腦上和部分嵌入式處理器上都能編寫和運行。它是一種具有結(jié)構(gòu)性的高級語言，將程序代碼分成多個獨立的部分，每個部分之間用一些帶有指向性的語句作為連接，令程序可以按需要的順序運行，使部分合為一段整體的代碼。這樣進(jìn)一步加強了語言的邏輯性，大大方便了程序員對程序的編寫和調(diào)試。因為C語言編寫的代碼都被嚴(yán)格以函數(shù)來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)，所以它可以輕松實現(xiàn)代碼上的平臺跨越。不需環(huán)境支持的特性也讓它在多平臺的運行方面相較于其他語言脫穎而出。

2.2 JAVA

JAVA作為一種面向?qū)ο蟮挠嬎銠C語言。它常被用來編寫桌面應(yīng)用程序，也會用來編寫一些嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序。在JAVA里，能操作的都是數(shù)據(jù)長度，它把一些數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的辦法分為各種類，而這些類是一個程序的一個個的部分，它更注重數(shù)據(jù)和操作方法，對過程的思考較為淡化。JAVA采用字節(jié)碼來代替機器碼，可以使程序在平臺上進(jìn)行傳輸，并且能在大部分的系統(tǒng)上運行。JAVA語言在設(shè)計的時候消除了某些編程錯誤，加強了程序的穩(wěn)定性。同時JAVA還擁有異常處理的功能，程序員可以運用一些特定語句去尋找出錯的代碼，讓出錯時的修復(fù)變得更加簡單。

2.3 Python

Python是語言的粘合劑，它可以將多種語言粘起來，意味著一段程序中，部分代碼程序員可以采用別的更適合的語言進(jìn)行編寫。它語法簡單，擁有強大的庫，讓它能輕易完成各種高級任務(wù)，不過在使用庫的時候要考慮到平臺問題，部分無法實現(xiàn)平臺的跨越。Python它所寫的程序可以直接用源代碼運行，所以程序的可讀性較好。在計算機內(nèi)部Python會自行將源程序轉(zhuǎn)換成機器語言，使Python的使用變得更加簡單。它不僅僅可以面對過程，也可以面對對象，這意味著它不僅僅可以由復(fù)雜函數(shù)構(gòu)建，也可以用數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法所形成的類來表達(dá)。

3 未來發(fā)展趨勢

計算機語言的發(fā)展自60年代以來，經(jīng)歷了多代的改革，至今仍在不斷發(fā)展。未來的編程語言勢必會更加標(biāo)準(zhǔn)，使得語言得以全平臺通用，增強移植性。這樣也可以在網(wǎng)絡(luò)化的當(dāng)代令新的應(yīng)用程序能夠有更高的兼容性。語言也將從靜態(tài)變成動態(tài)，意味著我們不一定需要完整的寫完一個程序才可以運行，然后進(jìn)行修改調(diào)試等后期完善工作，我們可以邊寫邊運行，使得程序性錯誤能夠被及時找出，得以修正。像這樣，程序的編寫和完成會更加快捷，程序的出錯率也會大大降低。同樣的，計算機語言也會變得更加符合人類的語言，同時也能讓語言能夠直接被機器所讀懂，或者說語言的翻譯工作可以交給內(nèi)部程序去完成，進(jìn)一步簡化了程序的編寫門檻。語言的表達(dá)也會從“怎么做”變成“做什么”，代碼會從冗長變得簡單，在未來會加快運行速度。

4 總結(jié)

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，計算機語言日益趨向成熟化，也愈來愈高級。程序員們不斷改善程序的設(shè)計體驗，使語言變得更加簡單，更加符合人類的思維習(xí)慣。高級語言的發(fā)展將不再是一種單純的語言標(biāo)準(zhǔn)，更加容易為人編寫，不僅僅是編程人員，甚至普通的用戶也可以將簡單的工作流程通過編程來完成。

參考文獻(xiàn)

[1]范曉坤.計算機程序語言的發(fā)展研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2011（22）：92-92.

[2]張愛香.計算機語言發(fā)展歷程綜述[J].中國科技信息，2013（24）：120-121.

作者單位

北京市育英中學(xué) 北京市海淀區(qū) 100097