建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
編寫計(jì)算機(jī)程序所用的語言是人與計(jì)算機(jī)之間交換的工具，按語言對機(jī)器的依賴程度分為機(jī)器語言、匯編語言和高級語言。
機(jī)器語言（Machine Language）
機(jī)器語言是面向機(jī)器的語言，每一個(gè)由機(jī)器語言所編寫的程序只適用于某種特定類型的計(jì)算機(jī)，即指令代碼通常隨CPU型號的不同而不同。它可以被計(jì)算機(jī)硬件直接識別，不需要翻譯。一句機(jī)器語言實(shí)際上就是一條機(jī)器指令，它由操作碼和地址碼組成。機(jī)器指令的形式是用0、1組成的二進(jìn)制代碼串。
匯編語言（Assemble Language）
匯編語言是一種面向機(jī)器的程序設(shè)計(jì)語言，它是為特定的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)系列設(shè)計(jì)的。匯編語言采用一定的助記符號表示機(jī)器語言中指令和數(shù)據(jù)，即用助記符號代替了二進(jìn)制形式的機(jī)器指令。這種替代使得機(jī)器語言“符號化”，所以匯編語言也是符號語言。每條匯編語言的指令就對應(yīng)了一條機(jī)器語言的代碼，不同型號的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般有不同的匯編語言。
計(jì)算機(jī)硬件只能識別機(jī)器指令，執(zhí)行機(jī)器指令，對于用助記符表示的匯編指令是不能執(zhí)行的。匯編語言編寫的程序要執(zhí)行的話，必須用一個(gè)程序?qū)R編語言翻譯成機(jī)器語言程序，用于翻譯的程序稱為匯編程序（匯編系統(tǒng)）。
匯編程序是將用符號表示的匯編指令碼翻譯成為與之對應(yīng)的機(jī)器語言指令碼。用匯編語言編寫的程序稱為源程序，變換后得到的機(jī)器語言程序稱為目標(biāo)程序。
高級語言
機(jī)器語言與匯編語言受機(jī)器限制費(fèi)工費(fèi)時(shí)，并且缺乏通用性，為解決此問題，人們努力創(chuàng)造一種獨(dú)立于計(jì)算機(jī)的語言。從２０世紀(jì)５０年代中期開始到２０世紀(jì)７０年代陸續(xù)產(chǎn)生了許多高級算法語言。這些算法語言中的數(shù)據(jù)用十進(jìn)制來表示，語句用較為接近自然語言的英文字來表示。它們比較接近于人們習(xí)慣用的自然語言和數(shù)學(xué)表達(dá)式，因此稱為高級語言。高級語言具有較大的通用性，尤其是有些標(biāo)準(zhǔn)版本的高級算法語言，在國際上都是通用的。用高級語言編寫的程序能使用在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。 但是，對于高級語言編寫的程序計(jì)算機(jī)是不能識別和執(zhí)行的。要執(zhí)行高級語言編寫的程序，首先要將高級語言編寫的程序翻譯成計(jì)算機(jī)能識別和執(zhí)行的二進(jìn)制機(jī)器指令，然后供計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
一般將用高級語言編寫的程序稱為“源程序”，而把由源程序翻譯成的機(jī)器語言程序或匯編語言程序稱為“目標(biāo)程序”。把用來編寫源程序的高級語言或匯編語言稱為源語言，而把和目標(biāo)程序相對應(yīng)的語言（匯編語言或機(jī)器語言）稱為目標(biāo)語言。
計(jì)算機(jī)將源程序翻譯成機(jī)器指令時(shí)，通常分兩種翻譯方式：一種為“編譯”方式，另一種為“解釋”方式。所謂編譯方式是把源程序翻譯成等價(jià)的目標(biāo)程序，然后再執(zhí)行此目標(biāo)程序。而解釋方式是把源程序逐句翻譯，翻譯一句執(zhí)行一句，邊翻譯邊執(zhí)行。解釋程序不產(chǎn)生將被執(zhí)行的目標(biāo)程序，而是借助于解釋程序直接執(zhí)行源程序本身。一般將高級語言程序翻譯成匯編語言或機(jī)器語言的程序稱為編譯程序。
一般來講高級語言和低級語言有一下特點(diǎn)
高級語言：實(shí)現(xiàn)效率高，執(zhí)行效率低，對硬件的可控性弱，目標(biāo)代碼大，可維護(hù)性好，可移植性好
低級語言：實(shí)現(xiàn)效率低，執(zhí)行效率高，對硬件的可控性強(qiáng)，目標(biāo)代碼小，可維護(hù)性差，可移植性差
我們都知道CPU運(yùn)行的是二進(jìn)制指令，所有的語言編寫的程序最終都要翻譯成二進(jìn)制代碼，但是為什么實(shí)現(xiàn)會有以上眾多差異呢？下面以C語言為高級語言代表，匯編語言為低級語言代表來解釋一下。越低級的語言，形式上越接近機(jī)器指令，匯編語言就是與機(jī)器指令一一對應(yīng)的。而越高級的語言，一條語句對應(yīng)的指令數(shù)越多，其中原因就是高級語言對底層操作進(jìn)行了抽象和封裝，使編寫程序的過程更符合人類的思維習(xí)慣，并且極大了簡化了人力勞動(dòng)。也就是說你用高級語言寫一句，會被轉(zhuǎn)換成許多底層操作，大部分的工作交給了負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換的機(jī)器（即編譯器），從而人力得到了解放。因?yàn)闄C(jī)器就是用來為人類提供便利的，所以說高級語言的出現(xiàn)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的必然結(jié)果。下面重點(diǎn)解釋為何低級語言的執(zhí)行效率更高：
低級語言可以通過控制硬件訪問來優(yōu)化效率
越低級的語言月接近底層，即控制硬件訪問的能力越強(qiáng)，對硬件資源的利用效率越高。比如說匯編語言能夠訪問寄存器，而C語言就做不到。通過對寄存器等硬件的訪問，我們可以將程序的運(yùn)行效率優(yōu)化到最大，而像C這樣的高級語言用的最多的是堆棧這樣的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，訪問速度自然不如寄存器了。
高級語言程序存在工作冗余，有效率損失
各種語言需要通過編譯器翻譯成機(jī)器碼，不管編譯多么智能和強(qiáng)大，都是會產(chǎn)生冗余。這里的冗余不是指指令的多少，而是有沒有做沒有必要的事情。 產(chǎn)生冗余的多少關(guān)鍵要看語言跟機(jī)器指令之間的耦合度。耦合度越大，編譯器翻譯過程越簡單，產(chǎn)生的冗余越少。對應(yīng)匯編來書，由于與機(jī)器碼一一對應(yīng)，所以翻譯后基本沒有冗余。而高級語言由于進(jìn)行了抽象和封裝，所以與機(jī)器指令間的耦合度較低，因此整個(gè)翻譯過程較復(fù)雜，因此在高級語言在具體化的過程中不可避免會產(chǎn)生較多的冗余。據(jù)說C語言有10%的效率損失。
效率高不高，還取決于程序員水平
一個(gè)差的程序員用匯編寫程序，可能存在很多沒有用的操作，而程序高手用c語言寫，可以將程序優(yōu)化到最大。最終的結(jié)果可能是匯編的程序跑不過C語言程序。
總之，完成一項(xiàng)工作的工作量是不變的，機(jī)器做的 多了，人就做的就少了，同時(shí)人對程序的很多細(xì)節(jié)的控制性也減弱了。各種語言都是在這個(gè)平衡點(diǎn)附近糾結(jié)。從C/C++的注重機(jī)器運(yùn)算效率的優(yōu)化，到C#/JAVA注重開發(fā)效率的優(yōu)化。人操作起來更加方便了，更高效了，代價(jià)就是，機(jī)器要處理的東西更多，運(yùn)算效率被進(jìn)一步壓縮。但是這個(gè)壓縮在許可范圍內(nèi)，那么這也是一種進(jìn)步。
網(wǎng)站欄目：談一談編程語言的進(jìn)化史
本文地址：http://www.5511xx.com/article/cojjjdo.html
