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编程语言发展节节高——机器语言、汇编语言、高级语言

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编程语言的发展——机器语言、汇编语言、高级语言，想要学好编程，了解编程发展史还是很有必要的！

计算机编程语言的演变是科技发展史上的一个重要里程碑，它体现了人类对计算机系统的理解和使用方式的变革。从早期的机器语言到汇编语言，再到现代的高级语言，编程语言的每一次进步都为计算机应用的发展打开了新的大门。

机器语言是编程语言的最初形式，它直接使用二进制代码作为指令，这使得程序员必须对计算机的内部结构有深入的了解。然而，随着计算机技术的发展，人们发现这种方式不仅效率低下，而且极其容易出错。于是，汇编语言应运而生。 汇编语言用更接近自然语言的符号代替了机器语言的二进制代码，这大大提高了编程效率和可读性。然而，汇编语言仍然需要程序员对计算机硬件有较深的认识，这在一定程度上限制了编程的广泛应用。

为了解决这个问题，高级语言出现了。与机器语言和汇编语言不同，高级语言更加抽象，它使用更加自然和直观的语法来表达算法和逻辑，如Python、Java和C++等。

这些语言提供了一种让程序员脱离硬件限制的思维方式，使他们能够更加专注于解决问题本身，而不是计算机的底层实现。 随着技术的不断发展，编程语言也在不断地演进和优化。

未来，我们有望看到更加人性化、智能化的编程语言出现，这将进一步推动计算机应用的发展和普及。

机器语言

计算机的原生语言因计算机类型的不同而有差异。计算机的原生语言就是机器语言（machine language），即一组内置的原始指令集。因为这些指令都采用二进制代码的形式，所以，若要以机器原生语言的形式给计算机以指令，必须以二进制代码输入命令。例如，为将两数相加，可能必须编写二进制代码指令如下：

1101101010011010

汇编语言

用机器语言进行程序设计是单调乏味的，此外，所编写的程序也难以读懂和修改。为此，在计算机的早期就创建了汇编语言，作为机器语言的替代品。汇编语言（assembly language）使用简短的描述性单词（称为助记符）来表示每一条机器语言指令。例如，助记符 add 一般表示数字相加，sub 表示数字相减。要得到数字 2 和数字 3 相加的结果，可以编写如下汇编代码：

add 2, 3, result

汇编语言的出现降低了程序设计的难度。然而， 由于计算机不理解汇编语言，所以需要使用一种称为汇编器（assembler）的程序将汇编语言转换为机器代码，如图 所示。

使用汇编语言编写代码比使用机器语言容易。然而，用汇编语言编写代码依然很乏味。汇编语言中的指令本质上与机器代码中的指令相对应。用汇编语言写代码需要知道 CPU 是如何工作的。汇编语言被认为是低级语言，因为汇编语言本质上非常接近机器语言，并且是依赖机器的。

高级语言

20 世纪 50 年代，新一代编程语言即众所周知的 高级语言 出现了。它们是平台独立的，这意味着可以使用高级语言编程，然后在各种不同类型的机器上运行。高级语言类似于英语，易于学习和使用。高级语言中的指令称为语句。例如，下面是计算半径为 5 的圆的面积的高级语言语句：

area = 5 * 5 * 3.14159;

有许多中高级编程语言，每种都为特定的目的而设计。以下列出了一些流行的高级编程语言。

Ada：以 Ada Lovelace（她研究机械式的通用鑫型计算机）命名。Ada 语言是为美国国防部开发的，主要用于国防项目。

BASIC：Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code （初学者通用符号指令代码）的缩写，专为初学者易学易用而设计。

C：由贝尔实验室开发。结合了汇编语言的强大功能以及高级语言的易学性和可移植性。

C++：基于 C 语言开发，是一种面向对象设计语言。

C#：读为“C Sharp”，是由 Microsoft 公司开发的面向对象程序设计语言。

COBOL：是 COmmon Business Oriented Language（面向通用商业的语言）的缩写，是为商业应用而设计的。

FORTRAN：是 FORmulate TRANslation（公式翻译）的缩写，广泛用于科学和数学应用。

Java：由 Sun 公司（现在属于 Oracle）开发，是一种面向对象程序设计语言，广泛用于开发平台独立的互联网应用程序。

JavaScript：是由 Netscape 公司开发的 Web 编程语言。

Pascal：以 Blaise Pascal 的名字命名，他是 17 世纪计算机器的先驱。Pascal 语言是一种简单的、结构化的、通用目的的语言，主要用于编程教学。

Python：一种简单的通用脚本语言，适合编写短程序。

Visual Basic：由 Microsoft 公司开发，方便编程人员快速开发基于 Windows 的应用。

用高级语言编写的程序称为源程序（source program）或源代码（source code）。由于计算机不能运行源程序，源程序必须被转换成可执行的机器代码。这种转换可以由另外一种称为解释器（interpreter）或者编译器（compiler）的编程工具来完成。

解释器从源代码中读取一条语句，将其转换为机器代码或者虚拟机代码，然后立刻运行。注意来自源代码的一条语句可能被转换为多条机器指令。

编译器将整个源代码转换为机器代码文件，然后执行该机器代码文件。