计算机系统结构-发展简史(语言)

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,计算机系统结构 -,发展简史（语言）,上海大学计算机学院,计算机系统结构课程组,11/28/2024,1,前 言,电脑语言也叫程序语言（,Program,Lauguage,），,是人与电脑交流和沟通的工具。,早期电脑都直接采用机器语言，即用,“0”,和,“1”,为指令代码来编写程序，难写难读，编程效率极低。为了方便编程，随即出现了汇编语言，虽然提高了效率，但仍然不够直观简便。从,1954,年起，电脑界逐步开发了一批,“,高级语言,”,，采用英文词汇、符号和数字，遵照一定的规则来编写程序。高级语言诞生后，软件业得到突飞猛进的发展。,11/28/2024,2,“,公式翻译语言,”,（,FORmula TRANslator,）,1953,年,12,月，,IBM,公司程序师约翰,巴科斯（,J.Backus,）,写了一份备忘录，建议为,IBM704,设计一种全新的程序设计语言。巴科斯曾在,“,选择顺序控制计算机,”,（,SSEC,）,上工作过,3,年，,深深体会到编写程序的困难性。他说：,“,每个人都看到程序设计有多昂贵，租借机器要花去好几百万，而程序设计的费用却只会多不会少。,”,11/28/2024,3,“,公式翻译语言,”,（,FORmula TRANslator,）,巴科斯的目标是设计一种用于科学计算的,“,公式翻译语言,”,（,FORmula TRANslator,）。,他带领一个,13,人小组，包括有经验的程序员和刚从学校毕业的青年人，在,IBM704,电脑上设计出编译器软件，,于,1954,年完成了第一个电脑高级语言,FORTRAN,语言。,1957,年，西屋电气公司幸运地成为,FORTRAN,的第一个商业用户，,巴科斯给了他们一套存储着语言编译器的穿孔卡片。,以后，不同版本的,FORTRAN,纷纷面世，,1966,年，美国统一了它的标准，称为,FORTRAN 66,语言。,40,多年过去，,FORTRAN,仍然是科学计算选用的语言之一，巴科斯因此摘取了,1977,年度,“,图林奖,”,。,11/28/2024,4,COBOL,语言（,Common Business Oriented,Langauge,）,FORTRAN,广泛运用的时候，还没有一种可以用于商业计算的语言。美国国防部注意到这种情况，1959年5月，五角大楼委托格雷斯霍波博士领导一个委员会，开始设计面向商业的通用语言（,Common Business Oriented,Langauge,），,即,COBOL,语言。,COBOL,最重要的特征是语法与英文很接近，可以让不懂电脑的人也能看懂程序；编译器只需做少许修改，就能运行于任何类型的电脑。委员会一个成员害怕这种语言的命运不会太长久，特地为它制作了一个小小的墓碑。然而，,COBOL,语言却幸存下来。1963年，美国国家标准局将它进行了标准化。用,COBOL,写作的软件，要比其他语言多得多。,11/28/2024,5,国际代数语言,ALGO,L 60,1958,年，一个国际商业和学术计算机科学家组成的委员会在瑞士苏黎世开会，探讨如何改进,FORTRAN,，,并且设计一种标准化的电脑语言，巴科斯也参加了这个委员会。,1960,年，该委员会在,1958,年设计基础上，定义了一种新的语言版本,国际代数语言,ALGOL 60,，,首次引进了局部变量和递归的概念。,ALGOL,语言没有被广泛运用，但它演变为其他程序语言的概念基础。,11/28/2024,6,BASIC,语言,60年代中期，美国达特默斯学院约翰凯梅尼（,J.,Kemeny,）,和托马斯卡茨（,T.Kurtz）,认为，象,FORTRAN,那样的语言都是为专业人员设计，而他们希望能为无经验的人提供一种简单的语言，特别希望那些非计算机专业的学生也能通过这种语言学会使用电脑。于是，他们在简化,FORTRAN,的基础上，研制出一种“初学者通用符号指令代码”（,Beginners All purpose Symbolic,Intruction,Code），,简称,BASIC。,由于,BASIC,语言易学易用，它很快就成为最流行的电脑语言之一，几乎所有小型电脑和个人电脑都在使用它。经过不断改进后，它一直沿用至今，出现了象,QBASIC、VB,等新一代,BASIC,版本。,11/28/2024,7,LOGO,语言,1967年，麻省理工学院人工智能实验室希摩尔帕伯特（,S.,Papert,），,为孩子设计出一种叫,LOGO,的电脑语言。帕伯特曾与著名瑞士心理学家皮亚杰一起学习，他发明的,LOGO,最初是个绘图程序，能控制一个“海龟”图标，在屏幕上描绘爬行路径的轨迹，从而完成各种图形的绘制。帕伯特希望孩子不要机械地记忆事实，强调创造性的探索。他说：“人们总喜欢讲学习，但是，你可以看到，学校的多数课程是记忆一些数据和科学事实，却很少着眼于真正意义上的学习与思考。”他用,LOGO,语言启发孩子们学会学习，在马萨诸塞州列克星敦，一些孩子用,LOGO,语言设计出了真正的程序，使,LOGO,成为一种热门的电脑教学语言。,11/28/2024,8,PASCAL,语言,1971,年，瑞士联邦技术学院尼克劳斯,沃尔斯（,N.Wirth,）,教授发明了另一种简单明晰的电脑语言，这就是以帕斯卡的名字命名的,PASCAL,语言。,PASCAL,语言语法严谨，层次分明，程序易写，具有很强的可读性，是第一个结构化的编程语言。它一出世就受到广泛欢迎，迅速地从欧洲传到美国。沃尔斯一生还写作了大量有关程序设计、算法和数据结构的著作，因此，他获得了,1984,年度,“,图林奖,”,。,11/28/2024,9,C,语言,1983年度的“图林奖”则授予了,AT&T,贝尔实验室的两位科学家邓尼斯里奇（,D.Ritchie）,和他的协作者肯汤姆森（,K.Thompson），,以表彰他们共同发明著名的电脑语言,C。C,语言现在是当今软件工程师最宠爱的语言之一。,11/28/2024,10,UNIX,操作系统,里奇最初的贡献是开发了,UNIX,操作系统软件。他们答应为贝尔实验室开发一个字处理软件，要求购买一台小型电脑,PDP-11/20，,从而争取到10万美元经费。可是当机器购回来后，他俩却把它用来编写,UNIX,系统软件。,UNIX,很快有了大量追随者，特别是在工程师和科学家中间引起巨大反响，推动了工作站电脑和网络的成长。1970年，作为,UNIX,的一项“副产品”，里奇和汤姆森合作完成了,C,语言的开发，这是因为研制,C,语言的初衷是为了用它编写,UNIX。,这种语言结合了汇编语言和高级语言的优点，大受程序设计师的亲睐。,11/28/2024,11,C+,语言,1983年，贝尔实验室另一研究人员比加尼斯楚士舒普（,B.,Stroustrup,），,把,C,语言扩展成一种面向对象的程序设计语言,C+。,如今，数以百万计的程序员用它来编写各种数据处理、实时控制、系统仿真和网络通讯等软件。斯楚士舒普说：“过去所有的编程语言对网络编程实在太慢，所以我开发,C+，,以便快速实现自己的想法，也容易写出更好的软件。”1995年，,BYTE,杂志将他列入“计算机工业20个最有影响力的人”的行列。,11/28/2024,12,进一步的发展,PL/1,PL/M-,BUSLanguages,JAVA,跨平台语言,XML,可扩充的制标语言,网页语言等（超文本制标语言,HTML,等）,11/28/2024,13,