計算機編程語言的發展和應用

郜一澳

摘 要：計算機的快速發展，也讓其編程語言的種類和質量有了較大的突破。現在人類的日常生活中已經離不開計算機，而學會正確的使用編程語言則可以實現人機交互。本文先詳細的介紹了計算編程語言的三個階段，其次介紹了計算機編程語言未來的發展趨勢和實際應用。

關鍵詞：計算機;編程語言;發展;應用;前景

引言

在20世紀40年代，第一臺通用計算機ENIAC問世，那時的計算機還需要人工手動操控，操作非常不便，當時有位德國工程師設想利用程序設計語言解決問題，于是計算機編程語言問世。在經歷六十多年的技術改革與發展后，計算機編程語言有了重大的突破。如今，人類最受歡迎的高科技產品非計算機莫屬。下面就來深入探討計算機編程語言的發展史及其應用。

1 計算機編程語言的三個階段

計算機技術的核心支撐就是計算機編程語言，編程語言可以使人和計算機進行溝通。根據計算機編程語言的發展史，首先出現的是機器語言，隨后匯編語言被創造出來，而當下最流行的是高級語言。下面將對這三種語言一一介紹：

1.1 第一階段

機器語言的實質是機器指令的集合，它是最初的出現的編程語言，也是計算機識別的唯一語言，后來發展的高級語言可以讓人類使用和記憶，但還是需要編譯程序將高級語言轉變為機器語言。機器語言的優點在于可以直接識別，不需要轉換，占用資源少。但是由于機器語言的代碼只有0和1，所以導致了機器語言本身具有很大的缺陷，比如編程工作量大，無可移植性等。機器語言的局限性很大程度的影響了它本身的發展。

1.2 第二階段

由于社會的需要，為了更方便地使用計算機，出現了匯編語言。機器語言改進得到了匯編語言，它是一種面向機器的編程語言，而且還保留了機器語言的優點。它可以通過使用符號來替代機器語言的二進制碼，因此匯編語言也被稱作符號語言。和機器語言相比，盡管匯編語言已經簡潔了很多，有了很大程度的進步，但仍具有缺少移植性，難以調試，開發效率低等缺點。不過，匯編語言卻是計算機編程語言的歷史上是機器語言到高級語言的橋梁。

1.3 第三階段

經歷了半個世紀的發展，高級語言誕生了，它是一種貼近于人類語言的編程語言。它可以用英文編寫計算機程序，并且程序中的符號也與日常生活中所使用的類似，還可以將相關的多條指令合并為一條指令，便于學習記憶，可移植性好。正是因為簡單易學，所以對從事編程人員的專業性有了較為寬松要求。因此，現階段編程人員的主要使用高級語言進行編程。

2 計算機語言編程的發展歷程

計算機編程語言從開始復雜的機械語言最后到簡潔的高級語言經歷了三個階段，一步步演化的根本原因就是為了能更好的服務于人類。在20世紀40年代，美國制造出了首臺通用計算機ENIAC，當時的計算機還是手動控制的，這就顯得非常不方便。隨著社會的需求，人們開始研發計算機編程語言，計算機語言編程的大門由此開啟，隨后一路蓬勃發展，計算機編程語言逐漸開始完善。而隨著現代社會需求的技術不斷增加，計算機編程也出現了多元化的發展。越來越多的高級語言出現，它們大大減少了操控計算機的成本和時間。但是在20世紀60年代，計算機編程語言的快速發展，也讓軟件開發出現了費用和進度失控，用戶對需求不明確等問題，而JAVA、C++等語言的出現解決了當時的問題。這些語言的特點就是用新的觀點去看待問題，計算機編程從此打開了信息時代的大門.從此以后，信息化和網絡化成為21世紀的代名詞。

3 計算機編程語言的有效應用

社會的不同需求，刺激計算機編程語言的數量逐漸增加，但是不同的編程語言它的應用范圍也不相同。C語言是面向過程設計語言，它之所以適合編寫控制系統設計軟件、2D圖形，3D和動畫，是因為它高效、靈活、具有可移植性。 Java繼承了C++語言面向對象技術的核心，在基于Web的應用程序，電子商務系統開發等方面有著重要的應用。Python則是新興的高級語言，被廣泛的應用與計算與數據分析、人工智能、云計算、網絡爬蟲等。 C#可以應用于網站，后端接口和Unity等框架。盡管每種編程語言都有自己的優缺點，但是它們共同合作可以在社會的發展中可以很好的提升效率。

4 未來的計算機編程語言發展方向

4.1 廣泛性

從最開始的機器語言到現在的高級語言，歷經了多代的改革，計算機編程語言雖然已經越來越成熟了，但它仍然在不斷蓬勃發展。未來的編程語言也一定會更加標準，更加接近人類的語言。對于大多數人而言，可能只知道如何利用計算機解決問題，但卻對計算機編程語言一無所知。如今的計算機編程語言還是該一些專業性人才所掌控，而對于大多數普通人來說，如今的編程語言仍然具有很強的專業性，所以我們還需要更貼近人類的編程語言才可以向人們實現普及。在未來的計算機編程語言應具有廣泛性，讓更多的人都可以掌握，這樣人們就應該可以編寫一些自己所需要的計算機程序。

4.2 動態語言和靜態語言的融合

靜態類型語言就是在編譯時確定變量的類型，所以靜態語言也被稱為強類型語言。比如Java和C等，它的優點就是編譯器可以執行檢查，動態類型語言也叫弱類型語言，一般是腳本語言，比如說Ruby、Python、VB、PHP等，它的優點是編寫代碼快，不必每次都指定類型。動態語言和靜態語言都有自己的優勢。但從長期的角度來看，未來的編程語言有可能會是兩者的結合體。

5 結束語

總而言之，經過了半個多世紀的發展，從復雜的機器語言到貼近人類生活的高級語言，計算機編程語言正在逐漸成熟。從開始極強的專業性到現在一步步被普通人群所掌握，相信在未來編程語言會變得越來越簡單，越來越像人類的語言，甚至可以進入小學課堂，此后編程不再會是程序員群體的專利。

參考文獻：

[1]單繼周，馬紅，劉樹林.計算機編程語言的發展與應用[J].科技經濟市場，2016，（01）：16.

[2]陶曄. 計算機編程語言的發展與應用[J]. 建筑與裝飾， 2016， 000（006）：180，183.

[3]李知遠. 計算機編程語言的發展與應用[J]. 科技尚品， 2017， （5）：197.