計算機編程方式改進的必要性及優化

郭蕾　王昕　陳世亮

摘 要：當前我國在計算機編程領域取得了重大的成績，計算機編程正在如火如荼發展之中，但總體來看，我國在該領域應處于初級階段的發展，集中表現在編程方式的復雜化，因此改進計算機的編程方式是很有必要的。本文首先說明了計算機編程方式改進的意義，然后分析了計算機語言的改進過程，最后詳細闡述了計算機編程方式優化的思想及優化策略。

關鍵詞：計算機；編程；改進；C語言；數學算法

1 計算機編程方式改進的意義

當前是科學技術飛速發展的時期，計算機技術也在不斷的更新和改造，計算機的編程方式作為計算機技術的重要基礎也在不斷地改進之中，傳統的過于復雜化的編程方式已經不能適應當前飛速發展的現代科技的需要。改進計算機編程方式是時代科技發展的需要，是迫切而必要的。

當前我國處在計算機科技信息技術飛速發展和廣泛應用的時代，計算機編程更多地應用在辦公和家庭生活的信息化之中，給我們的辦公和生活都帶來了極大的便利性。除此之外，計算機編程還大量應用在信息管理企業和制造業企業中，在這兩類企業中發揮的作用是十分巨大的。例如，計算機編程應用在信息管理企業中，最大的優勢就是對企業的物資和企業的日常管理發揮重要的作用；再如，計算機編程應用在制造業企業中，能夠將復雜的生產制造工序最大可能地進行簡化，從而使得生產效率得以提高。隨著現代科技的發展，計算機也在向著智能化、網絡化和微型化的方向發展，社會的各行各業已經離不開計算機技術的支撐，計算機編程帶來的效益也是有目共睹的，因此，改進計算機編程的方式是十分必要的。

2 計算機語言的改進過程

2.1 機器語言

計算機機器語言是借助于二進制來表示計算機的指令的，這是最早的計算機編程的語言方式。機器語言可以看做是設計者賦予了計算機一種可以進行操作使用的功能，而這種功能的實現則必須要借助于計算機的硬件結構的。機器語言也有其自身的優勢，那便是靈活、速度快、執行直接等。在使用機器語言進行編程時，編程人員首先要十分熟悉計算機的指令代碼及其意義，這是進行編程的基礎。另外，如果是手動編程，程序員輸入、輸出指令的準確性便成為了編程質量的重要影響因素。眾所周知，計算機編程是一個很復雜的過程，甚至編制一個程序所花費的時間是應用這個程序的幾十倍。效率不高時手動編程的缺陷，另外，從更專業的角度來講，手動編程的代碼直觀性較差，因為只有0和1可以作為代碼，這客觀上增加了出錯的概率，因此機器語言取代手編語言便是編程語言的一大進步。

2.2 匯編語言

機器語言取代手編語言雖然是計算機語言史上的一大進步，也顯示出了其明顯的優越性。但是人們也逐漸發現了使用機器語言的一些不便，那就是機器語言的難編和難寫，并且很容易出錯。因此，迫切需要一種更為先進的語言來代替機器語言，這樣匯編語言應運而生。匯編語言的代碼不再是指令代碼，而是采用了和代碼意思相近的字母或者是數字等符號來進行表示，這便是符號代碼的產生。匯編語言就是借助了這種符號代碼來面向計算機。匯編語言由于是通過助記符號的方式來進行編程的，因此其相對于機器語言更具有記憶上的優勢。

但是匯編語言也有其不可忽視的缺陷，由于助記符號的使用，使得編入計算機后的程序不能被直接使用，還需對這個程序進行二次加工，使之轉換成二進制的代碼程序，這樣才能被計算機識別。匯編語言也是使用硬件來進行操的，這一點與機器語言相似，由此導致了匯編語言應用上的繁瑣。

2.3 高級語言

采用機器語言和匯編語言進行編程對計算機人員的技術要求很高，而且還要求他們必須熟識計算機硬件結構和工作原理，這就對一些非計算機專業的人員形成了制約，從這個角度來講，也就不利于計算機技術的應用和推廣。而高級語言的出現，使得人們找到了一種與人類語言更為接近的計算機編程語言，易懂易記，直觀生動，這使得高級語言可以面向更多的用戶群體，不再對使用者的計算機類型有限制性的要求，只要計算機上有相關的編譯程序便可進行程序的編寫。但需要注意的是，在采用高級語言進行計算機編程時，計算機也是不能直接接受和執行利用的，這時需要輸入源程序，在這之后便可以進行編譯和解釋。由此可見，高級語言具有很強的通用性。

3 計算機編程方式優化的思想及優化策略

3.1 優化的思想

數學算法是計算編程的基礎，因此要對計算機編程的方式進行優化，可以先從數學算法入手。計算機編程就是對各種計算語言進行編譯，從而使其實現不同的計算機操作功能。當前數學算法優化是最好的計算機編程優化方式，數學算法，顧名思義就是借助于數學學科里的計算方法來對計算機語言進行總結和劃分，實現一種統一的計算，從這個角度來講，這無疑是數學思想的一種具體應用。

3.2 優化的對策

（1）C 語言中數學算法

熟悉計算機編程的人都知道，C語言已經算是一種很高級的計算機語言了，同時兼具高級語言拓展基礎的功能，因此其應用是很廣泛的。但是在采用C語言進行編程時，容易出現重復編譯的問題，C語言是一種面對過程的程序語言，這使得代碼邏輯成為其在編寫時的重要影響因素。因此，C語言在操作過程中也需得到優化。

（2）面向對象程序中數學算法

C++就是一種針對C語言的編程語言，也是面向對象程序的設計語言。面向對象程序的設計語言要用對象封裝的形式來進行，這就在一定程度上彌補了C語言設計上的缺陷。面向對象程序的設計語言應用了一類的理念，類的繼承和封裝都需要數學算法來進行優化。如果大規模的程序編寫，那么所需的任務量是非常大的。所以，采用數學算法來應對。建模是一種非常好的形式，利用數學建模來進行統一的數學運算，進而能夠更高效地解決問題。數學算法是公認的比較適合計算機編程方式改進的方法，它可以減少工作量，快速準確地得到應有的效果。從面向對象程序的設計語言方面來說，數學算法是利用建模的思想來優化編程，進一步提高效率和程序的有效性。

參考文獻

[1]邵長磊，吾際舟，劉斌，白玉寶.計算機編程語言的演變[J].農業網絡信息，2009，（11）.

[2]李素琴.關于《C語言程序設計》 教學分析與研究[J].電腦知識與技術，2011，（15）.

（作者單位：西北工業大學明德學院）