計算機編程技術演變過程及發展趨勢的思考

范崇華

摘 要： 計算機編程技術是通過運用計算機來實現某一個目的，或者是解決問題，并通過某一種編程語言完成程序代碼的編寫，從而獲得最終結果的過程。由此可知，計算機編程技術對軟件活動有著非常重要的影響。通常來講，計算機編程技術是將某一種編程語言作為基礎而設計出語言程序的，其過程中包含了分析、設計、編碼、測試以及排錯等多個行為。本文結合編程語言來分析計算機編程技術的演變過程與發展趨勢。

關鍵詞： 計算機編程技術；演變過程；發展趨勢

一、引言

隨著計算機技術的廣泛應用，計算機成為每個人的常用設備，計算機的功能可以讓用戶在網絡上瀏覽網頁、打游戲消磨時間，也可以讓企業通過計算機來管理相關業務，以及整理并儲存公司員工的基本資料。但是，當計算機沒有程序的時候，這一設備就是一塊鐵，并不會對用戶作出的指令產生任何反應，由此可知，程序對于計算機應用的重要性，程序是用戶與計算機進行溝通的橋梁。而計算機編程技術是指為了能夠運用計算機來達到目的或者是解決問題，就要通過編寫程序語言來得到最終結果的過程。

程序語言是為了描述程序過程中而產生的記號，這一記號可以描述語法語義。結合計算機的發展歷史而言，程序語言也經歷多個發展階段，且其發展已經超過了語言的本身意義，更多體現出交互式編程技術的演變。為了進一步認識到計算機編程技術的演變過程中與發展趨勢，本文結合程序語言的發展展開闡述。

二、程序語言的三個發展時期

（一）語言早期

實際上，最早的計算機是我國古代人民常用來計算賬務的算盤，且目前依然在使用。17世紀，由Pascal等人創造了通過傳動齒的運行來實現計算的累加與進位的計算機。

在上個世紀初期，英國著名數學家設計出兩個差分機與分析機，其中分析機的運行原理與我們現在使用的計算機比較相抵，分析機是通過輸入讀進穿孔卡片來分析并給出輸入數的計算結果，且分析機能夠隨意的重復計算序列。在之后，Ada基于此設計出的運算序列能夠完成更多的指令，并解決問題，這些運算序列以設計者的名字進行命名，ADA程序語言到現在也依然被使用。此外，英國著名數學家Turing又一次提出了"圖靈機"的設計理念，圖靈機的組成包含控制帶、儲存帶以及讀寫頭等，并通過其組成可以完成左右移動，或者是在儲存帶中完成輸入、刪除等符號，又或者是完成條件性轉移指令等多項功能的機器。之后，Church設計出將邏輯共識作為約束變量的運算方式，在語法語義上與程序語言非常相似，在程序理論與編程技術的實踐中被廣泛應用。

（二）低級語言時期

首先是機器語言，它是第一代程序語言，是由二進制機器代碼組成的編碼序列，可以讓計算機按照指令完成相應的操作。機器語言的基本特點是可以充分體現計算機中包含的硬件結構，機器語言的編程不需要其他處理就能夠輸入執行指令。但是，因為機器語言是直接面對機器，各個機器的指令系統都是各不相同的。因此，在一臺機器中的編程是不能照搬到另一臺機器上的。

其次是匯編語言，它是第二代程序語言，由上述可知，機器語言不具備直觀性，而且和用戶的數字表達的使用習慣與自然語言之間有比較大的距離，因此，機器語言在學習和記憶上存在一定的難度，同時也讓計算機的推廣與應用存在了局限性?；谶@一情況，匯編語言是通過使用助記符號來完成計算機的相關操作，通過地址符號來替代計算機指令。及其無法對匯編語言程序進行直接的識別，要使用匯編語言編譯設備將程序轉變成指令才能夠完成操作。同時，因為匯編語言與計算機指令是一對一的，盡管是非常簡單的計算機程序也要具備上百條的計算機指令，因此，在其基礎上，程序員設計出只要具有一條指令就可以編譯成多個計算機指令的程序語言，就是宏匯編語言。

（三）高級語言時期

首個可以脫離計算機硬件的高級語言的出現是在1954年，在多個平臺上被編譯成多個機器語言，在極大程度上消除了程序語言對于計算機與計算機系統的依賴性。在1970年，Pascal程序語言的出現標志了結構化編程時期的到來，這一程序語言具有非常嚴謹的程序結構形式、完善的數據類型，且與其他程序語言相比，Pascal程序語言的運行速度更快、排錯效率更高。同時，該程序語言是一種自編譯的程序語言。在80實際初期，編程理念出現了巨大的變革，在這一時期中設計出的程序原因大部分都具有較強的針對性與依賴性，而在高級語言時期，高級程序語言的基本目標是針對程序而進行編程的，更偏向于對程序要"做什么"進行描述。

通過語言初期、低級語言時期以及高級語言時期的發展闡述來看，程序語言的發展實際上就是一個不斷創新與演變的挖掘過程，從機器語言發展到匯編語言，然后到高級語言與面向編程技術的程序語言，之后會面對具體應用而設計的程序原因，其根本的發展動力就是源于逐漸提升的抽象化要求，以及編程理念的創新與支持，簡單來講，就是講計算機可以讀進的語言逐漸提升到模擬指令、模擬思考的程序發展過程。

三、計算機編程技術的發展

（一）傳統編程技術

傳統編程技術是將DOS操作系統中的計算機編程技術作為基礎，在通過傳統編程技術來編寫特定計算機功能的相應程序的過程中一定要對程序的運算方式進行設計，分析數據的具體流程。不僅如此，傳統編程技術的運算方式具有一定多變性，相同的問題有多種算法，比如是最優算法或者是一般算法等，其數據流程非常復雜，而且數據的調控與方向都是交叉的，因此，傳統編程技術常常要面對操作平臺與計算機編譯系統等，基本上無法實現移植。

（二）可視化編程技術

這一編程技術是運用調用計算機控件，并給控制對象設置一定的屬性，結合開發者的實際需求，在窗口直接進行布局設計?？梢暬幊碳夹g的優勢就在于簡便，能夠自動的生成計算機程度代碼，運行效率更高，在現如今的應用程度也比較高。

（三）面向對象的計算機編程技術

為了能夠實現計算機的整體性運算的編程目標，讓每個對象都可以及時接收到指令信息、及時處理數據，同時給其他對象發送指令信息的面對多個對象的計算機編程技術具備一定的靈活性、拓展性以及重用性。通過面向對象的編程技術來完成的程序，其組成是由一個可以產生子程序作用對象。面向對象編程技術是將對象編程理念應用在計算機軟件的開發與設計過程中，對開發活動提供具體指導的編程技術，換言之就是將"對象"的編程概念作為基礎而生成的編程技術。面向對象編程技術中的對象是指由計算機數據和指令互相組成的載體，和客觀實體之間存在直接的相對關系。

結合計算機編程技術的演變，從傳統編程技術演變成可視化編程技術，再到面向對象變成技術，可以認識到在編程技術的實踐過程中，編程技術具有一定的獨立性，但是相互之間也存在一定的聯系，現階段，面向對象編程技術的應用范圍更為廣泛。但是，計算機編程技術的發展依然在繼續，更簡潔、更高效、更智能的編程技術更為大家所期待。

四、結論

通過嚴謹的思維模式來認識新的事物，才能夠清楚其的整體發展過程，而計算機編程技術的發展同樣如此。計算機編程技術的發展按照一般的科技發展規律，到如今，編程技術的相關研究獲得了大量成果，究其原因是由于計算機編程技術的逐漸完善，模塊程序化的逐步創新，且推廣與應用范圍的拓展。計算機編程技術的研究可以幫助我們全面地認識到程序語言與編程技術的發展?！?/p>

參考文獻

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