¿En qué tipos de lenguajes de alto nivel se pueden dividir?
Lenguaje informático: el lenguaje informático suele ser un "sistema de símbolos" que puede expresar las intenciones de las personas de forma completa, precisa y regular, y se utiliza para ordenar o controlar el trabajo informático.
Los lenguajes informáticos suelen dividirse en tres categorías: lenguaje de máquina, lenguaje ensamblador y lenguaje de alto nivel. (Comprender el contenido 1)
1. Lenguaje de máquina
El lenguaje de máquina es un conjunto de instrucciones de máquina representadas por código binario que una computadora puede reconocer y ejecutar directamente. Es la función operativa que el diseñador de la computadora le da a la computadora a través de la estructura de hardware de la computadora. El lenguaje de máquina tiene las características de flexibilidad, ejecución directa y alta velocidad.
Para escribir programas en lenguaje de máquina, los programadores deben primero memorizar todos los códigos de instrucción del ordenador utilizado y el significado de los códigos. Al programar manualmente, los programadores deben manejar la asignación de almacenamiento y la entrada y salida de cada instrucción y datos por sí mismos, y también deben recordar el estado de la unidad de trabajo utilizada en cada paso del proceso de programación. Esta es una tarea muy tediosa y el tiempo que lleva escribir un programa suele ser decenas o cientos de veces mayor que el tiempo de ejecución real. Además, los programas compilados son todos códigos de instrucción de 0 y 1, que no son intuitivos y propensos a errores. Ahora, salvo los profesionales de los fabricantes de ordenadores, la gran mayoría de los programadores ya no aprenden el lenguaje de máquina.
2. Lenguaje ensamblador
Para superar las deficiencias del lenguaje de máquina, que es difícil de leer, programar, recordar y propenso a errores, la gente utiliza abreviaturas en inglés similares a Se utilizaron símbolos como letras y números para reemplazar los códigos de instrucción (como usar ADD para representar el código de máquina del símbolo de operación "+"), por lo que se produjo el lenguaje ensamblador. Por lo tanto, el lenguaje ensamblador es un lenguaje informático que todavía está orientado a la máquina y se expresa mediante mnemónicos. El lenguaje ensamblador también se llama lenguaje simbólico. Debido a que el lenguaje ensamblador usa símbolos mnemotécnicos para escribir programas, es más conveniente que usar programación de código binario en lenguaje de máquina, lo que simplifica el proceso de programación hasta cierto punto. La característica del lenguaje ensamblador es que los símbolos reemplazan los códigos de instrucción de la máquina y los mnemotécnicos corresponden a los códigos de instrucción uno a uno, básicamente conservando la flexibilidad del lenguaje de máquina. El uso del lenguaje ensamblador puede estar orientado a la máquina y hacer un mejor uso de las características de la máquina, lo que da como resultado programas de mayor calidad.
Debido al uso de símbolos mnemónicos en lenguaje ensamblador, los programas escritos en lenguaje ensamblador se envían a la computadora. La computadora no puede reconocerlos ni ejecutarlos directamente como programas escritos en lenguaje de máquina. en la computadora por adelantado Solo mediante el procesamiento y la traducción del programa ensamblador se puede convertir en un programa de código binario que pueda ser reconocido y procesado por la computadora. Un programa simbólico escrito en un lenguaje que no es de máquina, como el lenguaje ensamblador, se denomina programa fuente y el ensamblador en tiempo de ejecución traduce el programa fuente en un programa de destino. El programa de destino es un programa en lenguaje de máquina. Una vez que se coloca en una ubicación predeterminada en la memoria, puede ser procesado y ejecutado por la CPU de la computadora.
El lenguaje ensamblador, al igual que las instrucciones de la máquina, es la información de control para las operaciones del hardware. Por lo tanto, sigue siendo un lenguaje orientado a la máquina. Su uso sigue siendo relativamente engorroso y requiere mucho tiempo, y su versatilidad también lo es. pobre. El lenguaje ensamblador es un lenguaje de bajo nivel. Sin embargo, el lenguaje ensamblador se utiliza para compilar software de sistema y software de control de procesos. Su programa de destino ocupa menos espacio de memoria y se ejecuta rápidamente. Tiene usos irremplazables para lenguajes de alto nivel.
3. Lenguaje de alto nivel
Tanto el lenguaje máquina como el lenguaje ensamblador están orientados al funcionamiento específico del hardware. La excesiva dependencia del lenguaje en la máquina requiere que el usuario. comprender la estructura del hardware y sus principios de funcionamiento son todos muy familiares, lo que resulta difícil para los profesionales que no son informáticos y es perjudicial para la popularización y aplicación de las computadoras. El desarrollo de la industria informática ha llevado a la gente a buscar lenguajes informáticos cercanos al lenguaje natural humano y que puedan ser aceptados por computadoras con semántica definida, reglas claras, intuición natural y lenguajes informáticos universales y fáciles de aprender. Este tipo de lenguaje informático cercano al lenguaje natural y aceptado y ejecutado por computadoras se denomina lenguaje de alto nivel. Los lenguajes de alto nivel son lenguajes orientados al usuario. No importa qué tipo de computadora, siempre que esté equipada con el compilador o intérprete de lenguaje de alto nivel correspondiente, los programas escritos en este lenguaje de alto nivel se pueden usar universalmente.
Los lenguajes de alto nivel más utilizados actualmente incluyen BASIC, PASCAL, C, COBOL, FORTRAN, LOGO, VC, VB, etc. Estos idiomas son todos software del sistema.
(Comprender el contenido 2)
La computadora no puede aceptar y ejecutar directamente el programa fuente escrito en lenguaje de alto nivel. Cuando el programa fuente se ingresa en la computadora, se traduce a un programa de destino en forma de. lenguaje de máquina a través de un "programa de traducción". La computadora puede ser identificada e implementada. Esta "traducción" suele tener dos métodos, a saber, el método de compilación y el método de interpretación. El método de compilación es: un programa en lenguaje de máquina llamado compilador se compila de antemano y se almacena en la computadora como software del sistema. Cuando el usuario ingresa el programa fuente escrito en un lenguaje de alto nivel en la computadora, el compilador traduce todo el programa fuente. en la máquina El programa de destino equivalente representado por el lenguaje, y luego la computadora ejecuta el programa de destino para completar las operaciones que serán procesadas por el programa fuente y obtener los resultados. El método de interpretación es: cuando el programa fuente ingresa a la computadora, el intérprete lo escanea e interpreta para ingresarlo oración por oración y traducirlo oración por oración. La computadora lo ejecuta oración por oración sin generar el programa de destino. Los lenguajes de alto nivel como PASCAL, FORTRAN y COBOL implementan métodos de compilación; el lenguaje BASIC implementa principalmente métodos de interpretación y los lenguajes PASCAL y C son lenguajes de programación de alto nivel que pueden escribir programas compilados. Cada lenguaje de alto nivel (programación) tiene sus propios símbolos especiales, palabras en inglés, reglas gramaticales y estructura de declaración (formato de escritura) especificados artificialmente. El lenguaje de alto nivel está más cerca del lenguaje natural (inglés), pero separado de las funciones del hardware (completamente separado del sistema de instrucción específico), lo que facilita a los usuarios dominarlo y utilizarlo. Los lenguajes de alto nivel tienen una gran versatilidad, buena compatibilidad y son fáciles de trasplantar. A continuación se presentan varios lenguajes de programación de alto nivel más representativos:
⑴Lenguaje BASIC
El nombre completo del lenguaje BASIC es Código de instrucción simbólica multiusos para principiantes, que significa "código de instrucción simbólica universal para principiantes". " ". En 1964, Kimini y Coates del Dalmos College de Estados Unidos completaron el diseño y propusieron la primera versión del lenguaje BASIC. Después de un continuo enriquecimiento y desarrollo, ahora se ha convertido en un lenguaje informático completo para pequeñas y medianas empresas. BASIC es fácil de aprender, comprender, recordar y usar. Es un lenguaje introductorio para principiantes y también puede usarse como base para aprender otros lenguajes avanzados. BASIC tiene dos programas de traducción, modo de interpretación y modo de compilación.
⑵Lenguaje PASCAL
PASCAL es un lenguaje de programación estructural desarrollado por el profesor N. Wirth de la Universidad Federal de Tecnología de Zurich, Suiza, y publicado oficialmente en 1971. Derivado de ALGOL60, pero más potente y más fácil de usar. En la actualidad, como lenguaje práctico que se puede implementar con alta eficiencia y una excelente herramienta de enseñanza, el lenguaje PASCAL siempre ha estado en una posición dominante en la enseñanza de software informático en colegios y universidades. Pascal (B. Pascal) fue un famoso matemático francés del siglo XVII. En 1642 inventó el prototipo de la computadora de escritorio moderna, la computadora de suma y resta.
PASCAL tiene una gran cantidad de estructuras de control, que reflejan completamente las ideas y requisitos de la programación estructurada. Es intuitivo, fácil de entender y flexible de usar. Puede usarse para cálculos científicos y sistemas de escritura. El alcance de su aplicación aumenta día a día.
⑶Lenguaje de programación general C
El lenguaje C es una herramienta de lenguaje desarrollada por la empresa estadounidense AT&T (Telegraph and Telephone) para realizar las ideas de diseño de sistemas UNIX. La característica principal del lenguaje C es que tiene en cuenta las características del lenguaje de alto nivel y del lenguaje ensamblador, y es conciso, rico y portátil. Las funciones equivalentes a subrutinas en otros lenguajes de alto nivel son un complemento del lenguaje C. Cada función resuelve una pequeña tarea en un gran problema. El lenguaje C proporciona varias estructuras de control modernas necesarias para la programación estructurada.
El lenguaje C es un lenguaje de programación de propósito general que está siendo respetado cada vez por más usuarios de ordenadores. Usar el lenguaje C para escribir programas no solo se siente natural al usar un lenguaje de alto nivel, sino que también se siente directo al usar instrucciones de hardware de computadora, pero los programadores no necesitan involucrarse en el tedio del lenguaje ensamblador.
⑷Lenguaje COBOL
El nombre completo de COBOL es Common Business Oriented Language, que significa: lenguaje comercial común.
En la gestión empresarial los cálculos numéricos no son complicados, pero la cantidad de información de procesamiento de datos es muy grande.
Para resolver específicamente problemas de gestión empresarial, en 1959, algunas organizaciones de usuarios de computadoras en los Estados Unidos diseñaron el lenguaje informático COBOL específicamente para el procesamiento empresarial y lo anunciaron en 1961 por la Asociación Estadounidense de Lenguajes de Sistemas de Datos. Después de continuas modificaciones, enriquecimiento, mejora y estandarización, se ha desarrollado en múltiples versiones.
El lenguaje COBOL utiliza más de 300 palabras reservadas en inglés y utiliza una gran cantidad de vocabulario y patrones de oraciones en inglés común. El programa COBOL es fácil de entender y se conoce como el "idioma inglés".
Las reglas gramaticales del lenguaje COBOL son estrictas. Cualquier programa fuente escrito en lenguaje COBOL debe estar escrito en cuatro partes: parte de identificación, parte de entorno, parte de datos y parte de proceso. El "departamento" de la estructura del programa COBOL contiene "sección" y la "sección" contiene "segmento". El segmento contiene declaraciones, que se componen de palabras o cadenas. Todo el programa fuente es como un árbol desde la raíz hasta el tronco, desde el tronco hasta las ramas y desde las ramas hasta las hojas.
En la actualidad, el lenguaje COBOL se utiliza principalmente en campos de gestión como la recuperación de información y el procesamiento de datos comerciales.
Además de los mencionados anteriormente, existen muchos lenguajes de programación de alto nivel de uso común, como Ada Byron, que lleva el nombre de la única hija del famoso poeta británico G.N.G Byron. El llamado lenguaje militar Ada. , el lenguaje LOGO popular entre los estudiantes de primaria y secundaria, etc.
Actualmente, los lenguajes de programación y los entornos de programación se están desarrollando en la dirección de los lenguajes orientados a objetos y los entornos de programación visual, y han surgido muchos lenguajes de cuarta generación y sus herramientas de desarrollo. Por ejemplo, las herramientas de programación de la serie Visual (VC++, VB, FoxPro) y Power Builder desarrollados por Microsoft (Microsoft) se han utilizado ampliamente en el país y en el extranjero.