基于程序开发的计算机语言对比分析

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  【摘要】计算机技术开发依托计算机语言的逻辑功能,实现不同软件的需求,从而实现软件功能。程序开发是计算机软件实现中最为重要的环节,且保证了程序的合理实现。目前,程序开发基于不同的计算机逻辑语言,不同的逻辑语言具有相对的优势与劣势。因此,本文通过对计算机语言的分析,从而对比基于不同语言的程序开发问题。
  【关键词】程序开发;计算机语言;对比分析
  0引言
  随着经济的发展,计算机已经得到了普及应用,为了满足不同领域得实际需求,人们针对性得开发了相应的应用软件,通过实现特定的功能,能够极大得提高工作的效率,在这种背景下,计算机软件的设计和编写,变的越来越重要,我国受到特殊的历史因素影响,现代科技产业发展的起步较晚,计算机软件技术的水平,与西方发达国家相比,还存在较大的差距。随着改革开放的深入与科技和经济水平的提高,特别是互联网的普及应用,极大地促进了计算机软件的发展,目前我国许多高校都开设了程序开发这门课程,学生在完成学业后,可以具有相应的软件开发能力,为我国计算机软件产业的发展,提供基础的技术人才。
  1计算机语言的概念
  古代的数学家们,在实际运算的过程中,希望能够借助某些工具,自动完成计算的步骤,这样就可以节省大量的时间,提高运算的效率。在这种理念下,出现了很多辅助计算的工具,如我国的算盘。这些工具可以算是原始的计算机,到了近代,随着自然科学的高速发展,为计算机的产生提供了技术基础。首先是著名学者图灵首先提出了现代计算机的模型,然后经过冯·诺依曼等人的改进,最终制作出了第一代电子计算机,但是受当时技术条件的限制,使用的是电子管,因此体积非常庞大,而且性能很低,只能完成一些简单的数学运算,甚至还不如现在的电子计算器。随着晶体管和集成电路的使用,计算机的性能得到了极大的提高。计算机的工作原理是将数学二进制和电路的两种状态联系起来,通电以后,可以通过二进制实现计算。要想让计算机执行特定的任务,必须向计算机输入一定的指令,这个指令就是计算机语言。
  2计算机语言的种类
  2.1机器语言
  在计算机出现的初期,受到其性能的限制,能够处理的任务有限,只能进行简单的数学计算,因此无法在实际工作中得到广泛应用,只是使用在一些实验室科研中。要想让计算机完成特定的计算,必须输入某些指令,这些指令是由0和1组成的二进制代码,这就是最初的计算机语言。人们将二进制代码组成的语句称为机器语言,对于计算机来说,这是最直接的语言,但是由于这样的指令非常复杂,普通人无法理解这种语言,只有熟知计算机知识的人,才能够进行相应程序的编写,因此机器语言使用的时间很短。即使是当时的专家,也只能用机器语言编写一些简单的程序。另外受到当时存储条件的限制,复杂程序的存储也非常困难。故而作为第一代计算机语言,机器语言虽然能够很好的被计算机所理解,执行的效率也比较高,但是由于这种语言比较复杂,即便实现一个简单的功能,也需要大量的语句,使用起来很不方便。
  2.2汇编语言
  随着计算机软件技术的发展,人们对计算机语言进行了改进,用特定的英文字母组成助记符代表机器指令进行编程,通过特殊的转换机制,转换成0和1组成的机器语言再执行。虽然这些英文字母组成的助记符,都不是实际生活中的单词,并没用实际的意义,但是与二进制代码相比,通过学习能够很好地理解每条语句的意思。另外计算机可以很快地将这些语句转化成机器语言,执行效率较高。由于汇编语言与实际生活中使用的语句,还存在一定的差距,汇编语言也属于低级语言。与机器语言相比,只要通过学习,就可以很好的理解汇编语言,从而进行相应的程序编写,计算机软件的发展,主要是从这个时期开始的。由于这种语言计算机执行的效率比较高,现在很多大型的应用程序,还在采用汇编语言进行编写。
  2.3高级语言
  现在已经进入到了信息化时代,计算机作为信息化的基础,是一个国家信息化水平的重要标志,因此每个国家都很重视自身计算机的发展。而计算机软件技术,是计算机应用的基础,提高软件开发的实力,对计算机的发展具有非常重要的意义。目前计算机软件的编写,多数采用C、JAVA等语言进行,这些语言使用的语句,都是具有实际意义的英文单词,人们在看到一条语句后,即使没有足够的专业编程知识,也可以理解语句的意思,因此称之为高级语言。高级语言学习起来比较简单,只要拥有良好的逻辑思维,就可以很快的开发一个应用软件。但对于计算机来说,却无法直接理解这些高级语言,必须通过某些特殊的编译机制,转化成0和1组成的机器语言,才能够被执行,因此这种语言执行的效率比较低。不过现在计算机的性能很高,可以忽略转化的过程,现在常用的软件程序,几乎都是采用高级语言进行编写。
  3基于程序开发的计算机语言对比分析
  3.1基于程序开发效率的角度
  在信息化的时代,工作效率成为人们主要关注的问题,在计算机程序开发中,如何提高开发的效率,成为许多科研工作者研究的重点。从计算机语言的发展来看,由低级语言演变成高级语言,主要就是为了提高开发的效率。程序开发过程中,需要在需求分析阶段中,把程序要实现的功能都详细地罗列出来,然后交给程序开发人员。如果采用汇编语言等低级语言,程序员就要根据自己对这些功能的理解,制定一个逻辑关系的模型,然后在利用汇编语言编写程序,由于这些语言较难理解,每条语句都要进行转化,程序开发效率非常低。如果采用高级语言编写程序,就可以节省转化的过程。由于高级语言的语句都具有实际意义,按照人们正常的思维,即可完成相应软件的编写。与低级语言相比,可极大地提高程序开发的效率。对于不同的高级语言来说,程序开发的效率也有一定的差异,如目前使用最多的C系列语言,主要就是由于其开发的效率高。
  3.2基于程序执行效率的角度
  现在计算机已经得到了普及应用,在日常生活中,人们会使用很多应用软件,在实际的工作中,通过相应的办公软件,可以极大的提高办公的效率,在市场需求的促使下,程序设计有了很大的发展,已经成为现在热门的行业,在激烈市场竞争下,软件公司开发的程序要想占领更多的市场,程序必须具有很高的执行效率,而计算机语言的选择,能够在很大程度上影响执行的效率。如采用高级语言进行编写,需要相应的转化过程,因此执行的效率比较低,虽然现在计算机的性能很高,中央处理器的计算频率已经达到了GHz的级别,为了进一步提高计算机的性能,还出现了多核处理器,使得转化的时间很短,但是随着软件越来越复杂,需要具备的功能越来越多,增加了转化时间,所以大型软件出于执行效率的角度考虑,宜采用汇编等低级语言进行编写;而小型程序编写时,由于转化的时间可以忽略,不同计算机语言的执行效率基本相同。功能比较复杂的软件,如果采用高级语言进行编写,执行效率就会比较低。   3.3基于程序维护的角度
  通过对计算机程序进行分析可以知道,很难编写出完美的软件,越是复杂的软件,存在的漏洞和缺陷越多,如现在广泛使用的Windows系列操作系统,编写人员都是世界顶尖的软件人才,但是系统仍然存在很多问题,微软公司会不定期地发布漏洞补丁,对系统进行完善,因此现在程序开发过程中,需要考虑程序的可维护性,而不同的计算机语言,由于程序编写的逻辑架构等存在差异,因此可维护性上也有一定的区别。如采用汇编语言等低级语言进行编写,人们很难理解每条语句代表的意思,这样就很难在原有程序的基础上,进行相应的修改,而用高级语言进行编写,很多语句甚至不需要注释,人们就可以明白其要实现的功能,因此在程序出现问题时,可以很快的找到出问题的语句,从而进行完善。由此可以看出,高级语言在维护性上,要比低级语言好很多,尤其是现在的VB和VF等可视化编程软件的应用,使得程序的编写和维护非常简单,即使没有足够专业编程知识的人,也能够利用这些高级计算机语言,完成程序的开发和维护。
  4 结语
  计算机已经成为现在生活和工作中必不可少的工具,通过各种软件的使用,改变了很多人的生活习惯,在市场需求的促使下,计算机程序具有的功能越来越多,因此为了程序编写的方便,人们对计算机语言进行了改进,将初期比较难理解的二进制机器语言,经过相应的转化机制,变成了英文单词,极大的提高了计算机程序编写的效率。通过全文的分析可以知道,计算机语言的发展主要可以分成三个阶段,分别是机器语言、低级语言和高级语言,其中高级语言又分成了C语言、JAVA、VB和VF等,在实际的程序开发中,选择的语言不同,对于程序开发的效率、执行的效率和可维护性等,都会有一定的影响。
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