大學專業(yè)英語Unit-3-Section-A-xiaodan

ComputerEnglish

(FourthEdition)Unit3ComputerLanguageandProgramming

SectionAProgrammingLanguage廈門理工學院陳丹波ProgrammingLanguage－IntroductionI.IntroductionProgramminglanguages,incomputerscience,aretheartificiallanguagesusedtowriteasequenceofinstructions(acomputerprogram)thatcanberunbyacomputer.Similartonaturallanguages,suchasEnglish,programminglanguageshaveavocabulary,grammar,andsyntax.Asequence一系列Vocabulary詞匯Syntax句法I.引言在計算機科學中，編程語言是用于編寫可由計算機運行的一系列指令（計算機程序）的人工語言。與英語等自然語言相類似，編程語言有詞匯、語法和句法。

ProgrammingLanguage－IntroductionHowever,naturallanguagesarenotsuitedforprogrammingcomputersbecausetheyareambiguous,meaningthattheirvocabularyandgrammaticalstructuremaybeinterpretedinmultipleways.然而，自然語言不適合為計算機編程，因為它們會引起歧義，也就是說它們的詞匯和語法的結構可能被用多種方式進行解釋Suitfor適合于Ambiguous模糊的，含糊的Grammatical語法的Thelanguagesusedtoprogram

computersmusthavesimplelogicalstructures,andtherulesfortheirgrammar,spelling,andpunctuation

mustbeprecise.ProgrammingLanguage－IntroductionProgram編程Spelling拼寫Punctuation標點符號用于計算機編程的語言必須有簡單的邏輯結構，它們的語法、拼寫和標點符號的規(guī)則必須精確。ProgrammingLanguage－IntroductionProgramminglanguagesvarygreatlyintheirsophistication

andintheirdegreeofversatility.Someprogramminglanguagesarewrittentoaddress

aparticularkindofcomputingproblemorforuseonaparticularmodelofcomputersystem.

Vary:變化的,差異的Sophistication復雜性,復雜Versatility通用性,多用性address處理,操作編程語言在復雜性和通用程度上差異很大。一些編程語言是為了處理特定類型的計算問題或為了用于特定型號的計算機系統(tǒng)而編寫的。ProgrammingLanguage－IntroductionForinstance,programminglanguagessuchasFORTRANandCOBOLwerewrittentosolvecertaingeneraltypesofprogrammingproblems—FORTRANforscientificapplications,andCOBOLforbusinessapplications.

例如，F(xiàn)ORTRAN和COBOL等編程語言是為解決某些普遍的編程問題類型而編寫的——FORTRAN是為了科學領域的應用，而COBOL是為了商業(yè)領域的應用。ProgrammingLanguage－Introduction

Althoughtheselanguagesweredesignedtoaddressspecificcategoriesofcomputerproblems,theyarehighlyportable,meaningthattheymaybeusedtoprogrammanytypesofcomputers.Portable:輕便的,可攜帶的盡管這些語言旨在處理特定類型的計算機問題，但它們具有很高的可移植性，也就是說它們可以用來為多種類型的計算機編程Otherlanguages,suchasmachinelanguages,aredesignedtobeusedbyonespecificmodelofcomputersystem,orevenbyonespecificcomputerincertainresearchapplications.Themostcommonlyusedprogramminglanguagesarehighlyportableandcanbeusedtoeffectivelysolvediversetypesofcomputingproblems.LanguageslikeC,PASCAL,andBASICfallintothiscategory。ProgrammingLanguage－IntroductionDiverse不同的,區(qū)別的Fallintothiscategory屬于這一類型其他的語言，如機器語言，是為一種特定型號的計算機系統(tǒng)，甚至是一臺特定的計算機，在某些研究領域的使用而編寫的.最常用的編程語言具有很高的可移植性，可以用于有效地解決不同類型的計算問題。像C、PASCAL和BASIC這樣的語言就屬于這一范疇ProgrammingLanguage－LanguageTypes

Ⅱ.LanguageTypes

Programminglanguagescanbeclassifiedaseitherlow-levellanguagesorhigh-levellanguages.Low-levelprogramminglanguages,ormachinelanguages,arethemostbasictypeofprogramminglanguagesandcanbeunderstooddirectlybyacomputer.Machinelanguages

differdependingonthemanufacturerandmodelofcomputer.Classify：分類，分等級Differ不同的語言類型

編程語言可分為低級語言和高級語言。低級編程語言或機器語言，是編程語言中最基礎的類型，可以被計算機直接理解。機器語言視計算機制造商與型號不同而有所區(qū)別High-levellanguagesareprogramminglanguagesthatmustfirstbetranslatedintoamachinelanguagebeforetheycanbeunderstoodandprocessedbyacomputer.高級語言是必須首先翻譯成機器語言計算機才能理解和處理的編程語言ProgrammingLanguage－LanguageTypesProgrammingLanguage－LanguageTypesExamplesofhigh-levellanguagesareC,C++,PASCAL,andFORTRAN.

Assemblylanguages

areintermediatelanguages

thatareveryclosetomachinelanguagesanddonothavetheleveloflinguisticsophisticationexhibitedbyotherhigh-levellanguages,butmuststillbetranslatedintomachinelanguage.Assembly匯編Linguistic:語言學的，語言的intermediate：中間的，中級的C、C++、PASCAL和FORTRAN都是高級語言的例子。匯編語言是中級語言，非常接近于機器語言，沒有其他高級語言所表現(xiàn)出的語言復雜程度，但仍然得翻譯成機器語言。ProgrammingLanguage－LanguageTypes1.MachineLanguagesInmachinelanguages,instructionsarewrittenassequencesof1sand0s,calledbits,thatacomputercanunderstanddirectly.Aninstructioninmachinelanguagegenerallytellsthecomputerfourthings:1.機器語言在機器語言中，指令被寫成計算機能夠直接理解的1和0（稱作位）序列。一條機器語言的指令一般告訴計算機4件事：ProgrammingLanguage－LanguageTypes

（1）到計算機主存（隨機存儲器）的什么位置去找一兩個數(shù)字或簡單的數(shù)據(jù)片；（2）要執(zhí)行的簡單操作，如將兩個數(shù)字相加；（3）在主存的什么位置存放該簡單操作的結果；（4）到什么位置去找下一條要執(zhí)行的指令(1)wheretofindoneortwonumbersorsimplepiecesofdatainthemaincomputermemory(RandomAccessMemory,orRAM),(2)asimpleoperationtoperform,suchasaddingthetwonumberstogether,(3)whereinthemainmemorytoputtheresultofthissimpleoperation,and(4)wheretofindthenextinstructiontoperform.ProgrammingLanguage－LanguageTypes

Whileallexecutableprogramsareeventuallyreadbythecomputerinmachinelanguage,theyarenotallprogrammedinmachinelanguage.Itisextremelydifficulttoprogramdirectlyinmachinelanguagebecausetheinstructionsaresequencesof1sand0s.Atypicalinstructioninamachinelanguagemightread1001011001011andmeanaddthecontentsofstorageregister

AtothecontentsofstorageregisterB.Executable可執(zhí)行的Register寄存器盡管所有的可執(zhí)行程序最終都是以機器語言的形式被計算機讀入的，但它們并非都是用機器語言編寫的。直接用機器語言編程極端困難，因為指令是0和1的序列。一條典型的機器語言指令可能寫成1001011001011，意思是把存儲寄存器A的內容加到存儲寄存器B的內容中。ProgrammingLanguage－LanguageTypes

Statement語句2.高級語言

高級語言是相對復雜的一系列語句，它們使用來自人類語言的詞匯和句法。高級語言比匯編語言或機器語言類似于正常的人類語言，因此用之來編寫復雜的程序比較容易。2.High-LevelLanguagesHigh-levellanguagesarerelativelysophisticatedsetsofstatements

utilizingwordsandsyntaxfromhumanlanguage.Theyaremoresimilartonormalhumanlanguagesthanassemblyormachinelanguagesandarethereforeeasiertouseforwritingcomplicatedprograms.ProgrammingLanguage－LanguageTypesTheseprogramminglanguagesallowlargerandmorecomplicatedprogramstobedevelopedfaster.However,high-levellanguagesmustbetranslatedintomachinelanguagebyanotherprogramcalledacompiler

beforeacomputercanunderstandthem.Forthisreason,programswritteninahigh-levellanguagemaytakelongertoexecuteanduseupmorememorythanprogramswritteninanassemblylanguage.Compiler編譯器Forthisreason因此Useup占用這些編程語言可以更快地開發(fā)更大和更復雜的程序。然而，高級語言必須由稱為編譯器的另外一種程序翻譯成機器語言，計算機才能理解它們。因為這個原因，與用匯編語言編寫的程序相比較，用高級語言編寫的程序可能運行時間長，占用內存多。ProgrammingLanguage－LanguageTypes3.AssemblyLanguagesComputerprogrammersuseassemblylanguagestomakemachine-languageprogramseasiertowrite.Inanassemblylanguage,eachstatementcorrespondsroughlytoonemachinelanguageinstruction.Anassemblylanguagestatementiscomposedwiththeaidofeasytoremembercommands.Roughly粗糙的,大致的Withtheaidof借助于3.匯編語言計算機程序員通過使用匯編語言，使機器語言程序比較容易編寫。在匯編語言中，每個語句大致對應于一條機器語言指令。一條匯編語言的語句是借助于易于記憶的命令編寫的。ProgrammingLanguage－LanguageTypesThecommandtoaddthecontentsofthestorageregisterAtothecontentsofstorageregisterBmightbewrittenADDB,Ainatypicalassemblylanguagestatement.Typical典型的在一個典型的匯編語言語句中，把存儲寄存器A的內容加到存儲寄存器B的內容中這一命令，可能寫成ADDB,A。ProgrammingLanguage－LanguageTypesAssemblylanguagessharecertainfeatureswithmachinelanguages.Forinstance,itispossibletomanipulatespecificbitsinbothassemblyandmachinelanguages.Programmersuseassemblylanguageswhenitisimportanttominimizethetimeittakestorunaprogram,becausethetranslationfromassemblylanguagetomachinelanguageisrelativelysimple.Minimize最小化,盡量減少匯編語言與機器語言具有某些共同的特征。例如，對特定的位進行操控，用匯編語言和機器語言都是可行的。當盡量減少程序的運行時間很重要時，程序員就使用匯編語言，因為從匯編語言到機器語言的翻譯相對簡單。ProgrammingLanguage－LanguageTypesAssemblylanguagesarealsousedwhensomepartofthecomputerhastobecontrolleddirectly,suchasindividualdotsonamonitorortheflowofindividualcharacterstoaprinter.Dot點Character字符匯編語言也用于計算機的某個部分必須被直接控制的情況，如監(jiān)視器上的單個點或者單個字符向打印機的流動。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguages

III.ClassificationofHigh-LevelLanguages

High-levellanguagesarecommonlyclassifiedasprocedure-oriented,functional,object-oriented,orlogiclanguages.Themostcommonhigh-levellanguagestodayareprocedure-orientedlanguages.Classification分類,歸類Procedure過程,程序Orient定向的,面向的III.高級語言的分類語言高級通常分為面向過程語言、函數(shù)式語言、面向對象語言或邏輯語言。當今最常見的高級語言是面向過程語言。

ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesIntheselanguages,oneormorerelatedblocksofstatementsthatperformsomecompletefunctionaregroupedtogetherintoaprogrammodule,orprocedure,andgivenanamesuchas“procedureA.”

Ifthesamesequenceofoperationsisneededelsewhereintheprogram,asimplestatementcanbeusedtoreferbacktotheprocedure.

Programmodule程序模塊Referbackto調回,找回在這種語言中，執(zhí)行某個完整功能的一個或多個相關的語句塊組成一個程序模塊或過程，而且被給予諸如“過程A”一類名稱。如果在程序的其他地方需要同樣的操作序列，可以使用一個簡單的語句調回這個過程。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesInessence,aprocedureisjustamini-program.Alargeprogramcanbeconstructedbygroupingtogetherproceduresthatperformdifferenttasks.Procedurallanguages

allowprogramstobeshorterandeasierforthecomputertoread,buttheyrequiretheprogrammertodesigneachproceduretobegeneralenoughtobeusedindifferentsituations.Essence本質,實質Procedurallanguage過程語言General一般的,通用的實質上，一個過程就是一個小型程序。一個大型程序可以通過將執(zhí)行不同任務的過程組合在一起而構成。過程語言使程序變得比較短，而且比較容易被計算機讀取，但要求程序員將每個過程都設計得足夠通用，能用于不同的情況。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesFunctionallanguages

treatprocedureslikemathematicalfunctionsandallowthemtobeprocessedlikeanyotherdatainaprogram.Thisallowsamuchhigherandmorerigorous

levelofprogramconstruction.Functionallanguage函數(shù)式語言Rigorous嚴格的,嚴密的函數(shù)式語言像對待數(shù)學函數(shù)一樣對待過程，并允許像處理程序中的任何其他數(shù)據(jù)一樣處理它們。這就使程序構造在更高、更嚴密的水平上得以實現(xiàn)。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesFunctionallanguagesalsoallowvariables—symbolsfordatathatcanbespecifiedandchangedbytheuserastheprogramisrunning—tobegivenvaluesonlyonce.Thissimplifiesprogrammingbyreducingtheneedtobeconcernedwiththeexactorderofstatementexecution,sinceavariabledoesnothavetoberedeclared,orrestated,eachtimeitisusedinaprogramstatement.Variable變量Simplify使簡化Restate重新說明函數(shù)式語言也允許變量——在程序運行過程中可以被用戶指定和更改的數(shù)據(jù)符號——只被賦值一次。這樣，通過減少對語句執(zhí)行的確切順序給予關注的必要性，就簡化了編程，因為一個變量沒有必要每次在一個程序語句中用到，都重新聲明或重新說明。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesManyoftheideasfromfunctionallanguageshavebecomekeypartsofmanymodernprocedurallanguages.Object-orientedlanguagesareoutgrowthsoffunctionallanguages.Inobject-orientedlanguages,thecodeusedtowritetheprogramandthedataprocessedbytheprogramaregroupedtogetherintounitscalledobjects.Outgrowth發(fā)展結果來自函數(shù)式語言的許多思想已經成為許多現(xiàn)代過程語言的關鍵部分。面向對象語言是函數(shù)式語言的發(fā)展結果。在面向對象語言中,用來編寫程序的代碼和由程序處理的數(shù)據(jù)，組合成叫做對象的單元ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesObjectsarefurthergroupedintoclasses,whichdefinetheattributesobjectsmusthave.AsimpleexampleofaclassistheclassBook.ObjectswithinthisclassmightbeNovelandShortStory.Class類Attribute屬性,特性對象進一步組合成類，而類則定義對象必須具有的屬性。類的一個簡單例子就是書這個類。這個類中的對象可能是小說和短篇小說ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesObjectsalsohavecertainfunctionsassociatedwiththem,calledmethods.Thecomputeraccessesanobjectthroughtheuseofoneoftheobject’smethods.Themethodperformssomeactiontothedataintheobjectandreturnsthisvaluetothecomputer.對象還有某些與其相關的功能，稱為方法。計算機通過使用一個對象的某種方法來訪問該對象。方法對對象中的數(shù)據(jù)執(zhí)行某種操作，然后將值返回給計算機。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesClassesofobjectscanalsobefurthergroupedintohierarchies,inwhichobjectsofoneclasscaninheritmethodsfromanotherclass.Thestructureprovidedinobject-orientedlanguagesmakesthemveryusefulforcomplicatedprogrammingtasks.

Hierarchy階層inherit:繼承,遺傳對象的類也可進一步組合成層，而在層中一個類的對象可繼承另一個類的方法。面向對象語言提供的這種結構，使該語言對于復雜的編程任務非常有用。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesLogiclanguagesuselogicastheirmathematicalbase.Alogicprogramconsistsofsetsoffactsandif-thenrules,whichspecifyhowonesetoffactsmaybededuced

fromothers,forexample:IfthestatementXistrue,thenthestatementYisfalse.Deduce推斷,推導邏輯語言將邏輯用作其數(shù)學基礎。邏輯程序由事實組和“如果―則”規(guī)則構成，“如果―則”規(guī)則具體說明一組事實如何可以從其他事實組中推斷出來，例如：如果X語句為真，則Y語句為假。ProgrammingLanguage－ClassificationofHigh-LevelLanguagesIntheexecutionofsuchaprogram,aninputstatementcanbelogicallydeducedfromotherstatementsintheprogram.Manyartificialintelligenceprogramsarewritteninsuchlanguages.在這樣一個程序的執(zhí)行過程中，一條輸入語句可以按照邏輯從程序中的其他語句推斷出來。許多人工智能程序使用這種語言編寫。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponents

IV.

LanguageStructureandComponents

Programminglanguagesusespecifictypesofstatements,orinstructions,toprovidefunctionalstructuretotheprogram.Astatementinaprogramisabasicsentencethatexpressesasimpleidea—itspurposeistogivethecomputerabasicinstruction.IV.語言結構與成分編程語言使用特定類型的語句或指令，來給程序提供功能結構。程序中的一個語句是表達一個簡單想法的基本句子——它的目的是給計算機一條基本指令。

ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsStatementsdefinethetypesofdataallowed,howdataaretobemanipulated,andthewaysthatproceduresandfunctionswork.Programmersusestatementstomanipulatecommoncomponentsofprogramminglanguages,suchasvariablesandmacros

(mini-programswithinaprogram).Macros宏mini-programs小程序語句定義所允許的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)如何處理以及過程和函數(shù)的工作方式。程序員使用語句來操控編程語言的常見成分，如變量和宏（程序中的小程序段）。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsStatementsknownasdatadeclarations

givenamesandpropertiestoelementsofaprogramcalledvariables.Variablescanbeassigneddifferentvalueswithintheprogram.

Declaration：

聲明property:財產,特性Assign賦予數(shù)據(jù)聲明語句給稱為變量的那些程序元素以名稱和屬性。變量在程序中可以賦予不同的值.Thepropertiesvariablescanhavearecalledtypes,andtheyincludesuchthingsaswhatpossiblevaluesmightbesavedinthevariables,howmuchnumericalaccuracyistobeusedinthevalues,andhowonevariablemayrepresentacollectionofsimplervaluesinanorganizedfashion,suchasatableorarray.ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsacollectionof一組fashion方式Table表格array數(shù)組變量可以具有的屬性稱為類型，它們包括：變量中能保存哪些可能的值；這些值中使用何種程度的數(shù)值精度；以及一個變量可以如何以有組織結構的方式——如以表或數(shù)組的形式——表示一組比較簡單的值ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsInmanyprogramminglanguages,akeydatatypeisapointer.Variablesthatarepointersdonotthemselveshavevalues;instead,theyhaveinformationthatthecomputercanusetolocatesomeothervariable—thatis,theypointtoanothervariable.Pointer指針在許多編程語言中，一個關鍵的數(shù)據(jù)類型是指針。指針變量本身沒有值，而是含有計算機可以用來查找某個其他變量的信息——也就是說，它們指向另一個變量。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsAnexpression

isapieceofastatementthatdescribesaseriesofcomputationstobeperformedonsomeoftheprogram’svariables,suchasX+Y/Z,inwhichthevariablesareX,Y,andZandthecomputationsareadditionanddivision.Expression表達式Division除法一個表達式是語句的一段，用于描述要對一些程序變量執(zhí)行的一系列計算操作，如X+Y/Z，其中X、Y和Z為變量，加法和除法是計算操作。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsAnassignmentstatement

assignsavariableavaluederivedfromsomeexpression,whileconditional

statements

specifyexpressionstobetestedandthenusedtoselectwhichotherstatementsshouldbeexecutednext.Assignment賦值derivedfrom來自,衍生于一個賦值語句給一個變量賦予來自某個表達式的值，而條件語句則指定要被測試、然后用于選擇接下來應該執(zhí)行那些其他語句的表達式。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsProcedureandfunctionstatements

definecertainblocksofcodeasproceduresorfunctionsthatcanthenbereturnedtolaterintheprogram.Thesestatementsalsodefinethekindsofvariablesandparameters

theprogrammercanchooseandthetypeofvaluethatthecodewillreturnwhenanexpressionaccessestheprocedureorfunction.Function函數(shù)Parameter參數(shù)過程和函數(shù)語句將某些代碼塊定義為以后可在程序中回調的過程或函數(shù)。這些語句也定義程序員可選的變量和參數(shù)種類，以及當表達式訪問過程或函數(shù)時代碼所返回的值的類型。ProgrammingLanguage－LanguageStructureandComponentsManyprogramminglanguagesalsopermitminitranslationprogramscalledmacros.Macrostranslatesegmentsofcodethathavebeenwritteninalanguagestructuredefinedbytheprogrammerintostatementsthattheprogramminglanguageunderstands.Minitranslation小翻譯Segments段,塊許多編程語言也容許叫做宏的小翻譯程序。宏將那些用程序員定義的語言結構編寫的代碼段翻譯成編程語言可以理解的語句。ProgrammingLanguage－History

V.

History

Programmingl