计算机语言的发展

李舒琪

计算机已经成为了人们生活中必不可少的一部分，计算机编程语言作为人类和计算机交流沟通的工具，也在不断地发展。本文从计算机的语言发展历史，针对不同时期的各种编程语言进行了详细的分析和讨论，并且重点比较了C语言、JAVA、Python的特点，对未来计算机语言的发展趋势做出了合理的预测和猜想。

【关键词】计算机语言 高级语言 机器语言

1 计算机语言介绍

语言是交流的媒介。计算机于二十世纪四十年代初被发明出来，得以问世，但价格高昂。当时程序员们操控计算机的唯一办法只能依靠手动控制，由于操控过于繁琐复杂，于是德国工程师楚泽想到可以利用程序设计来取代手动控制。十几年过后，随着科技的发展，计算机价格大幅度下跌，程序也日益复杂，因此程序员们开始注重于开发时间，直接导致新的集成和可视的开发环境流行开来，计算机的使用只用一串代码就可以了。随着发展，计算机语言形成了机器语言、汇编语言、高级语言三种。

1.1 机器语言

二进制是机器语言的基础，程序员利用由“0”“1”组成的代码序列使计算机能够直接读取并执行。于计算机而言，此种语言最易识别，运行效率最高，但对于程序员来说，代码长而复杂，并且由于是在纸带上进行的编写导致程序错误时修改起来极其复杂困难。但机器语言作为计算机语言的鼻祖为计算机程序编写的发展奠定了基础，使程序员不需要过多了解及其运行原理只需了解运算规则便可以操作计算机，降低了操作的难度，使计算机技术得以普及。

1.2 汇编语言

汇编语言较于机器语言加入了部分英文字母和符号串来替代部分二进制代码，使操控人员可以易于读懂程序意图，方便改错，但机器无法理解这种语言，所以程序员就作出了一个专门将字符语言转化为二进制语言的程序，称为汇编程序。汇编程序的每一段字符都只指代了一个动作，所以汇编程序也比较长、易出错，对于操作者也需要一定的专业知识，但相较于机器语言更易记忆，而且程序生成的可执行文件不仅小而且运行速度快，大大缩短程序开发周期。

1.3 高级语言

高级语言进一步简化语言，将多条指令合并为单条指令，并且去掉了机器运行细节，使得编写程序变得更加简单，语言从数字变得抽象，进一步增加了程序的可阅读性，并且能够执行有关操作。因此，高级语言对用户更加友好，编写程序的门槛降低，并且，相比于汇编语言，高级语言不再那么依赖计算机硬件，所以使得程序更加方便移植，大大提高了程序的利用率。由于高级语言将复杂和冗长的计算交给了编译程序去完成，令程序员得以解放，能够提高程序的质量，使使用者得到更好的用户体验。

2 主流编程语言及特点

2.1 C语言

C语言在目前世界编程语言排行榜位列第二，是一种被广泛使用的计算机语言。它的运行不需要环境支持，并且编写语言较为简单，因此它常被用来编译底层软件。它具有超强的移植性，意味着一条程序能在多台电脑上和部分嵌入式处理器上都能编写和运行。它是一种具有结构性的高级语言，将程序代码分成多个独立的部分，每个部分之间用一些带有指向性的语句作为连接，令程序可以按需要的顺序运行，使部分合为一段整体的代码。这样进一步加强了语言的逻辑性，大大方便了程序员对程序的编写和调试。因为C语言编写的代码都被严格以函数来进行标准，所以它可以轻松实现代码上的平台跨越。不需环境支持的特性也让它在多平台的运行方面相较于其他语言脱颖而出。

2.2 JAVA

JAVA作为一种面向对象的计算机语言。它常被用来编写桌面应用程序，也会用来编写一些嵌入式系统的应用程序。在JAVA里，能操作的都是数据长度，它把一些数据和操作数据的办法分为各种类，而这些类是一个程序的一个个的部分，它更注重数据和操作方法，對过程的思考较为淡化。JAVA采用字节码来代替机器码，可以使程序在平台上进行传输，并且能在大部分的系统上运行。JAVA语言在设计的时候消除了某些编程错误，加强了程序的稳定性。同时JAVA还拥有异常处理的功能，程序员可以运用一些特定语句去寻找出错的代码，让出错时的修复变得更加简单。

2.3 Python

Python是语言的粘合剂，它可以将多种语言粘起来，意味着一段程序中，部分代码程序员可以采用别的更适合的语言进行编写。它语法简单，拥有强大的库，让它能轻易完成各种高级任务，不过在使用库的时候要考虑到平台问题，部分无法实现平台的跨越。Python它所写的程序可以直接用源代码运行，所以程序的可读性较好。在计算机内部Python会自行将源程序转换成机器语言，使Python的使用变得更加简单。它不仅仅可以面对过程，也可以面对对象，这意味着它不仅仅可以由复杂函数构建，也可以用数据和操作数据的方法所形成的类来表达。

3 未来发展趋势

计算机语言的发展自60年代以来，经历了多代的改革，至今仍在不断发展。未来的编程语言势必会更加标准，使得语言得以全平台通用，增强移植性。这样也可以在网络化的当代令新的应用程序能够有更高的兼容性。语言也将从静态变成动态，意味着我们不一定需要完整的写完一个程序才可以运行，然后进行修改调试等后期完善工作，我们可以边写边运行，使得程序性错误能够被及时找出，得以修正。像这样，程序的编写和完成会更加快捷，程序的出错率也会大大降低。同样的，计算机语言也会变得更加符合人类的语言，同时也能让语言能够直接被机器所读懂，或者说语言的翻译工作可以交给内部程序去完成，进一步简化了程序的编写门槛。语言的表达也会从“怎么做”变成“做什么”，代码会从冗长变得简单，在未来会加快运行速度。

4 总结

经过几十年的发展，计算机语言日益趋向成熟化，也愈来愈高级。程序员们不断改善程序的设计体验，使语言变得更加简单，更加符合人类的思维习惯。高级语言的发展将不再是一种单纯的语言标准，更加容易为人编写，不仅仅是编程人员，甚至普通的用户也可以将简单的工作流程通过编程来完成。

参考文献

[1]范晓坤.计算机程序语言的发展研究[J].计算机光盘软件与应用，2011（22）：92-92.

[2]张爱香.计算机语言发展历程综述[J].中国科技信息，2013（24）：120-121.

作者单位

北京市育英中学 北京市海淀区 100097