计算机系统基础（一）：从机器语言到高级编程

最早的程序开发过程

• 用机器语言编写程序，并记录在纸带或卡片上

  1. 输入：按钮、开关等
  2. 输出：指示灯等

• 所有信息都是0/1序列！

  这样会存在许多的问题：例如使用纸带是否穿孔代表0或者1，当你完成了一条纸带的程序编写，这时候想在第三行孔带加入一条程序，该怎么办。只能重新打印纸带。不灵活，书写、阅读困难！

从而有了用符号的语言。这种语言就叫做汇编语言。

用汇编语言开发程序

• 特点：

  • 用 助记符表示操作码
  • 用 标号表示位置
  • 用助记符表示寄存器
  • …

• 汇编语言编写带来的优点：

  • 不会因为增减指令而需要修改其他指令
  • 不需要记忆指令编码，编写方便
  • 可读性比机器语言强

• 带来的新问题是：机器不认识这些指令：

  • 需要将汇编语言转换为机器语言！使用汇编程序转换。

进一步认识机器及语言

• 汇编语言(源)程序由汇编指令构成

• 用一句话描述什么是汇编指令

  • 用助记符和标号来表示的指令(与机器指令一一对应)

• 指令又是什么鬼。

  • 包含操作码和操作数或其地址码。机器指令用二进制表示，汇编指令用符号表示
  • 只能描述：取(或存一个数)，两个数之间的运算，根据运算结果判断是否转移执行

• ok,可以想象使用 汇编语言编写复杂程序需要描述的细节太多！程序会很长很长！而且在不同结构的机器上就不能运行！

ps: 机器语言和汇编语言都是面向机器结构的语言，故他们统称为机器级语言**。

用高级语言开发程序

• 它们与具体机器结构无关
• 面向算法描述，比机器级语言描述能力强得多
• 高级语言中一条语句对应几条、几十条甚至几百条指令
• 有”面向过程“和”面向对象“的语言之分
• 处理逻辑分为三种结构
  • 顺序结构、选择结构、循环结构
• 有两种转换方式：“编译” 和 “解释”
  • 编译程序：将高级语言源程序转换为机器级目标程序，执行时只要启动目标程序即可。
  • 解释程序：将高级语言语句逐条翻译成机器指令并立即执行，不生成目标文件。