简述计算机语言的发展

周瑞环

摘 要 计算机语言的发展历史是人们不断追求更高的模块化、抽象和封装的历史。本文根据计算机的发展历程来介绍计算机语言的发展历史。从计算机的发展和人们的需求出发，说明计算机语言的发展的必然性。并且计算机语言的发展还有很长的路要走。

关键词 机器语言 汇编语言 高级语言

中图分类号：TP312文献标识码：A

语言是人们描述现实世界，表达自己思想观念的工具。而计算机语言是人与计算机交流的工具。一方面人类使用各种计算机语言将所关心的现实世界映射到计算机世界;另一方面，人类又可以通过计算机语言创造现实世界中并不存在的虚拟世界。现代计算机的体系结构及实际计算模型则是冯.诺依曼模型。计算机语言的发展历程也从此正式开始。下面将根据计算机的发展来介绍几种计算机语言。

1机器语言

当所有人都习惯与操作越来越小巧的计算机后，你是否能够想象世界上的第一台计算机，重27吨，占地150平方米是这样的庞然大物。这样的机器需要几十个人同时操作电子开关，机器才能运算。计算机发明之初，科学家只能用二进制数编制的指令控制计算机运行。每一条计算机指令均由一组“0”、“1”数字，按一定的规则排列组成，若要计算机执行一项简单的任务，需要编写大量的这种指令。这种有规则的二进制数组成的指令集，就是机器语言。机器语言是计算机唯一能识别并直接执行的语言，与汇编语言或高级语言相比，其执行效率高。但其可读性差，不易记忆;编写程序既难又繁，容易出错;程序调试和修改难度巨大，不容易掌握和使用。

2汇编语言

为了减轻使用机器语言编程的痛苦，20世纪50年代初，出现了汇编语言。汇编语言用比较容易识别、记忆的助记符替代特定的二进制串。如ADD AX ， BX ;表示将寄存器AX 和 BX 中的内容相加，结果保存在寄存器AX中。通过这种助记符，人们就能较容易地读懂程序，调试和维护也更方便了。汇编语言的一条汇编指令对应一条机器指令，与机器语言性质上是一样的，只是表示方式做了改进，其可移植性与机器语言一样不好。总之，汇编语言是符号化的机器语言，执行效率仍接近于机器语言，因此，汇编语言至今仍是一种常用的软件开发工具。

3早期高级语言

1956年首先在IBM公司的计算机上实现的由美国的计算机科学家巴科斯设计FORTRAN语言，标志着高级语言的到来。FORTRAN语言以它的简洁、高效性，成为此后几十年科学和工程计算的主流语言。早期的这些计算机语言都是面向计算机专业人员，为了普及计算机语言，使计算机更为大众化，出现了入门级的BASIC语言，至今BASIC语言仍然是绝大多数软件开发人员接触到的第一们计算机语言，同时也最流行的计算机语言。

4结构化高级语言

20世纪70年代初，结构化程序设计的思想孵化出两种结构化程序设计语言，一种是PASCAL语言，另一种是C语言。它们主要的区别在于PASCAL语言强调的是语言的可读性，因此PASCAL语言至今成为学习算法和数据结构等软件基础知识的教学语言;而C语言强调的是语言的简洁性以及高效性，因此C语言成为之后几十年中主流的软件开发语言。

但是，到了70年代末期，随着计算机应用领域的不断扩大，对软件技术的要求越来越高，结构化程序设计语言和结构化程序设计方法又无法满足用户需求的变化了，其缺点也日益显露出来：代码的可重用性差，可维护性差，稳定性差，难以实现。人的思维焦点通常是在于事物和实体，以及它们的属性和活动，但实际应用中，要决定如何通过数据结构、变量和函数来实现这个应用程序却是很困难的。于是面向对象语言应运而生。

5面向对象语言

虽然面向对象的思想可以追溯到六十年代，但是面向对象思想被普遍接受还是得益于面向对象语言的功劳。在众多的面向对象语言当中，最为突出的就是C++语言。C++语言是在八十年代初由AT&T贝尔实验室Bjarne Stroustrup在C语言的基础上设计并实现的。C++语言继承了C语言的所有优点，如简洁性和高效性，同时引入了面向对象的思想，如类、封装、继承、多态等。像任何人类的自然语言一样，C++语言提供一种表达思想和概念的方法，当问题变得大而复杂时，使用C++语言来解决问题将会比使用其它语言更加容易、更加灵活。

在Web技术的发展过程中，真正可以称为计算机语言，并得到极大的普及的是Java语言。Java是面向对象的网络语言，它的独特的网络特性包括：平台独立性、动态代码下载、为多媒体功能而设计的多线程、为通过Internet快速传送而设计的紧凑的代码格式。Java程序不需要存储在你的计算机上，而是存储在中央网络服务器。当你通过浏览器访问到一个带有Java小程序的Web页面时，Java小程序就会自动被下载运行。用户可以从任何一台具有Java虚拟机的机器上访问任何服务器上的Java程序。

6结语

计算机语言已经成为我们思维的一部分。计算机语言是朝着自然语言的方向发展，它的最终目标应该是成为人类与计算机之间的很自然的交流工具，人可以通过这样的语言将自己所具有的知识，或者自己的思想、情感、愿望等表达给计算机。

参考文献

[1] 蒋本珊.计算机组成原理（第2版）[M].北京：清华大学出版社，2008.

[2] 李英华. 计算机语言的发展[J].海军工程学院学报，1986（3）.