大学计算机第6讲-由机器语言到高级语言-程序编写编译
计算机编程语言基础知识详述
计算机编程语言基础知识详述计算机编程语言是计算机系统中的一个重要组成部分，它用于编写和实现各种计算机程序。
编程语言可以帮助程序员将自己的思想和问题解决方案转化为计算机可以理解和执行的指令。
本文将详细介绍计算机编程语言的基础知识，包括语言分类、语法结构和常见的编程语言等。
一、计算机编程语言的分类计算机编程语言可以根据不同的标准进行分类。
按照语言的发展历程，可以划分为低级语言和高级语言；按照语言的使用范围，可以划分为通用语言和特定领域语言；按照语言的表达方式，可以划分为过程式语言和面向对象语言等。
1. 低级语言低级语言是计算机直接理解和执行的语言，它更接近于计算机的底层结构。
在低级语言中，每条指令都代表了一条机器指令，包括机器语言和汇编语言。
- 机器语言是用二进制代码表示的，直接由计算机硬件执行。
机器语言指令由一系列比特组成，每个比特代表一个二进制位，用来指示不同的操作和数据。
- 汇编语言是机器语言的助记符表示法，用助记符代替了二进制指令的地址和操作码，更加易读和易写。
低级语言的编写和调试相对较为繁琐，但在性能和效率方面具备了优势，常用于编写系统软件或要求高效执行的场景。
2. 高级语言高级语言是相对于低级语言的一种编程语言，它更接近于人类自然语言。
高级语言通过将人类思想抽象为语法结构和语句，使程序员能够以更直观和便捷的方式进行编程。
高级语言具有丰富的内置函数和库，能够提供更多的复用组件和功能，从而提高开发效率。
常见的高级语言有C、C++、Java、Python、JavaScript等。
二、计算机编程语言的语法结构计算机编程语言具有自己特定的语法结构，规定了编写代码的基本规则和语法要求。
本节将介绍一些常见的语法结构。
1. 变量和数据类型变量是程序中用于存储数据的容器，它们具有不同的数据类型。
常见的基本数据类型包括整型、浮点型、字符型和布尔型等。
不同的编程语言支持的数据类型可能有所差异，但基本类别相似。
大学计算机第6讲-由机器语言到高级语言-程序编写编译
X= X - Z; } X = X + Y; If X > Z { X = Y; } X = X - Z; If X>Y { X = X - Y; }
高级语言(程序)的基本构成要素 (4)分支结构?
语句与程序控制 分支 结构
X
315-30300
Y
50
Z
80
战德臣 教授
Harbin Institute of Technology
由机器语言到高级语言 (1)为什么需要计算机语言?
战德臣 教授
为什么程序编写越来越方便?
高级语言程序怎样才能被机器执行?
由机器语言到高级语言 (1)为什么需要计算机语言?
算法、计算机语言与计算机程序
步骤书写的规范、语法规则、标准的集合 是人和计算机都能理解的语言
“高级语言”怎样表达“程序”的要素?
高级语言(程序)的基本构成要素 (1)计算机语言程序的基本构成要素有哪些?
认识计算机语言程序
战德臣 教授
变量
保留字
“ 保留字”为编译器 识别和处理语句而确 定的一些特定符号
常量
K = 0;
For I =1 to 100 Step 1
{ If I<=50 && I > 30 语句 { K = K+I; }
计算机语言---汇编语言---汇编程序(编译器)
汇编语言程序处理过程
战德臣 教授
汇编 语言
用助记符号书写程 序的规范、语法规 则、标准的集合
是人和计算机都能 理解的语言
汇编语言 源程序
助记符号
转换规则
{ 助记符号，机器指令}
计算机编译原理基础
计算机编译原理基础计算机编译原理是计算机科学与技术中的重要学科。
本文将介绍编译原理的基础知识，包括编译的概念、编译过程中的各个阶段以及编译器的核心功能。
通过学习本文，读者将对计算机编译原理有更深入的了解。
一、概念与定义编译是将一种语言的源代码转换为另一种语言的过程。
在计算机编译原理中，源代码通常是高级语言，而转换后的代码则是机器语言或者是中间代码。
编译器是执行编译过程的软件工具，它由多个组件组成，每个组件都有特定的功能。
二、编译过程编译过程可以分为以下几个阶段：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化以及目标代码生成。
1. 词法分析词法分析是将源代码分解为一个个的词法单元，例如标识符和运算符。
词法分析器通常使用正则表达式来匹配代码中的词法单元，并生成一个词法单元流。
2. 语法分析语法分析是对词法单元流进行分析，构建语法树。
语法分析器通常使用上下文无关文法来描述源代码的语法结构，通过递归下降法或者是LR算法来实现语法分析。
3. 语义分析语义分析是在语法树的基础上对代码进行进一步的分析，以检查代码的语义正确性。
语义分析器通常会执行类型检查，并生成一些附加的信息供后续的代码生成阶段使用。
4. 中间代码生成中间代码生成是将源代码转换为一种中间表示形式，这种形式比源代码更容易进行优化和转换。
常见的中间表示形式包括三地址码和抽象语法树。
5. 代码优化代码优化是对中间代码进行优化，以提高程序的执行速度或者是减小程序的体积。
常见的代码优化技术包括常量折叠、公共子表达式消除和死代码删除等。
6. 目标代码生成目标代码生成是将中间代码转换为特定目标机器的机器代码。
目标代码生成器通常会针对不同的机器体系结构生成相应的目标代码。
三、编译器的核心功能编译器的核心功能包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成。
这些功能是编译器的基础，也是编译器能够将源代码转换为目标代码的关键。
1. 词法分析器词法分析器负责将源代码分解为一个个的词法单元，并将其传递给语法分析器。
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲计算手段已发展为科学研究第三种手段，研制和应用各学科相关计算系统，计算+、互联网+、大数据+，智能+，最本质就是计算思维，计算思维已成为各专业学生都应掌握的思维方式，与计算思维融合，是各学科学生创新的源泉。
本课程为你介绍计算学科所蕴含的经典的计算思维，是所有本科生必修的通识教育课程。
本课程是大学先修课，即你在高中阶段或上大学之前完成本课程的学习并获得结课认证证书后，在入学时参加必要的测试考核（主要确认你确实学习过），通过后则你可在大学阶段免修该课程直接获得学分，这样为你大学的学习节省时间和精力，使你在大学期间可做更多自己想要做的事情。
《大学计算机》是一门什么课程呢？(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。
它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。
(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。
互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年诺贝尔化学奖授予一个量子化学计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。
(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。
计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。
《大学计算机》课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和学习。
(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；--理解计算机最本质的内容。
第6讲 程序设计工具
4. 第四代语言的分类 按照4GL的功能可以将它们划分为以下几类：
(1)查询语言和报表生成器 查询语言是数据库管理系统的主要工具，它提供用户对数据库进行 查询的功能。报表生成器为用户提供自动产生报表的工具，它提供非 过程化的描述手段让用户很方便地根据数据库中的信息来生成报表。 (2)图形语言 Windows为我们提供了图形方式用鼠标进行软件开发的平台。 (3)应用生成器 应用生成器是重要的一类综合的4GL工具，它用来生成完整的应用 系统。应用生成器按其使用对象可以分为交互式和编程式二类。 (4)形式规格说明语言 为避免自然语言的歧义性、不精确性引入软件规格说明中。形式的 规格说明语言则很好地解决了上述问题，且是软件自动化的基础。从 形式的需求规格说明和功能规格说明出发，可以自动或半自动地转换 成某种可执行的语言。
四、编程工具的比较
1. Java与C/C++语言 Java提供了一个功能强大语言的所有功能，但几乎没有一点含混特征。 C++安全性不好，但C和C++被大家接受，所以Java设计成C++形式，让 大家很容易学习。 Java去掉了C++语言的许多功能，让Java的语言功能很精炼，并增 加了一些很有用的功能，如自动收集碎片。 Java实现了C++的基本面向对象技术并有一些增强，Java处理数据 方式和用对象接口处理对象数据方式一样。
3. 历史
尽管早年的论文中也用到过第四代语言4GL(FourthGeneration Language)一词，但是，4GL术语1982年 才被James Martin在其书《无程序员应用开发 （Applications Development Without Programmers）》 中正式用于非过程、高级设计语言。IBM的RPG (1960年)中可能首次描述过4GL，随后是信息产品 MARK-IV (1967年)和Sperry的MAPPER (1969年内部 用，1979年发布)中也有4GL描述。
高级编程语言基础知识详述
高级编程语言基础知识详述高级编程语言是计算机科学中的重要领域，它们为程序员提供了更高层次的抽象和更强大的功能。
本文将详细介绍高级编程语言的基础知识，帮助读者更好地理解和应用这些语言。
一、概述高级编程语言是相对于机器语言和低级编程语言而言的，它们更接近自然语言，具有更强的可读性和可维护性。
高级编程语言为程序员提供了更丰富的语法和功能，使得编写复杂的程序变得更加简洁和高效。
二、变量和数据类型在高级编程语言中，程序员可以定义和使用变量来存储和操作数据。
变量具有不同的数据类型，例如整数、浮点数、字符串等。
程序员可以根据需求选择合适的数据类型，并对变量进行赋值和操作。
三、控制结构高级编程语言提供了丰富的控制结构，用于实现程序的流程控制和逻辑判断。
常见的控制结构包括条件语句、循环语句和跳转语句。
通过合理地运用这些控制结构，程序员可以实现复杂的算法和逻辑。
四、函数和模块化函数是高级编程语言中的重要概念，它可以将一段代码封装成一个可重复使用的模块。
函数可以接受参数和返回值，允许程序员将程序分割成多个小块，提高代码的重用性和可维护性。
五、面向对象编程面向对象编程是高级编程语言中的一种重要范式，它将程序的状态和行为封装成对象。
通过定义类和对象，程序员可以实现更加模块化和可扩展的程序设计。
面向对象编程有助于提高代码的可读性和可维护性，并能更好地应对复杂的程序开发需求。
六、异常处理异常是程序中可能出现的错误或异常情况。
高级编程语言提供了异常处理机制，允许程序员捕获和处理这些异常，以避免程序崩溃或产生不正确的结果。
通过合理地处理异常，程序员可以增强程序的健壮性和可靠性。
七、库和框架高级编程语言通常提供了丰富的库和框架，用于解决特定领域的问题。
库是一组已经实现的函数和类，程序员可以直接调用并重用；框架是一种软件架构，提供了一整套解决方案和工具，简化了程序开发的过程。
程序员可以利用这些库和框架，提高编程效率并实现更复杂的功能。
计算机系统中程序设计语言的层次体系样本
计算机系统中程序设计语言的层次体系样本1.机器语言：机器语言是计算机硬件能够直接理解和执行的语言。
它由二进制代码组成，每个指令对应于一条机器指令。
机器语言是计算机的底层语言，非常接近于硬件操作，因此需要对计算机的内部结构和机器指令集有深入的了解。
2.汇编语言：汇编语言是机器语言的助记符符号表示形式，用于简化机器语言的编写。
它使用英文单词或符号来代替机器语言中的二进制指令。
汇编语言和机器语言一一对应，每条汇编指令对应于一条机器指令。
3.高级语言：高级语言是相对于机器语言和汇编语言而言的，它和机器层次的细节解耦，更加人类可读和易于理解。
高级语言通过使用像变量、表达式、函数等抽象概念，将计算任务分解为更容易理解和管理的模块。
高级语言在不同的层次结构中有多种示例，如下所示：-C语言是一种通用的高级编程语言，它的语法结构简洁，能够高效地进行系统级编程。
- Java是一种面向对象的高级编程语言，具有平台无关性，广泛用于Web应用程序和移动应用程序的开发。
- Python是一种动态脚本语言，具有简洁的语法和强大的库支持，适用于快速原型设计和数据分析。
- JavaScript是一种用于网页开发的脚本语言，它能够与HTML和CSS结合使用，实现动态交互。
4.领域特定语言（DSL）：领域特定语言是一种专门针对一些特定领域或特定问题而设计的语言。
它们具有更高的抽象层次，能够更好地适应特定领域的需求，并提供更加简洁和自然的表达方式。
领域特定语言可以是一些具体任务的脚本语言，如SQL用于数据库查询，MATLAB用于科学计算，或者是用于特定领域的建模语言，如UML用于软件系统设计。
领域特定语言通常由专家和领域内的用户共同设计和使用。
5.计算机语言接口：计算机语言接口是用于不同程序之间进行交互和通信的语言规范。
它定义了程序之间的通信协议、数据格式和操作规定。
常见的计算机语言接口包括标准的API（应用程序接口）、协议以及传输层数据包封装等。
高校计算机专业汇编语言高级程序设计课程知识框架梳理
高校计算机专业汇编语言高级程序设计课程知识框架梳理在高校计算机专业中，学习汇编语言和高级程序设计是非常重要的一门课程。
汇编语言作为低级语言，具有对硬件的直接控制能力，而高级程序设计则是基于高级语言进行开发。
本文将对高校计算机专业汇编语言高级程序设计课程的知识框架进行梳理。
一、汇编语言基础知识1.1 汇编语言的定义和特点汇编语言是一种低级语言，与机器语言相对应，通过助记符和指令来操作计算机硬件。
其特点包括指令集的简洁、执行效率高等。
1.2 寄存器的概念和使用寄存器是计算机中用于存储数据的部件，在汇编语言中起到重要作用。
常见的寄存器包括通用寄存器、指令指针寄存器等，学生需要了解其功能和使用方法。
1.3 汇编语言的指令系统汇编语言中的指令包括数据传输指令、运算指令、逻辑指令等。
学生需要熟悉各种指令的格式和使用方法，以及指令在计算机系统中的执行过程。
二、汇编语言程序设计2.1 数据表示和处理在汇编语言中，对于数据的表示和处理是十分重要的。
学生需要了解数据类型的表示方法，以及如何进行数据的输入、输出和处理等。
2.2 控制结构和程序流程汇编语言中的控制结构包括顺序结构、分支结构和循环结构等。
学生需要掌握如何使用这些结构来实现程序的控制和流程的控制。
2.3 子程序的使用和调用汇编语言中，子程序是一种重要的程序组织方式。
学生需要了解如何定义和调用子程序，以及如何进行参数的传递和返回值的处理等。
三、高级程序设计概述3.1 高级语言的特点和优势高级语言相对于汇编语言来说，具有语法简洁、可移植性好等优势。
学生需要了解高级语言相对于汇编语言的特点和应用场景。
3.2 高级程序设计的开发环境和工具高级程序设计的开发离不开一系列的开发环境和工具。
学生需要熟悉各类IDE（集成开发环境）的使用，以及其他开发工具的使用方法。
3.3 高级程序设计的基本语法和数据结构高级程序设计中，学生需要掌握语法结构和常用的数据结构，如变量、数组、结构体等。
20141001-计算机专业导论第5讲-由机器语言到高级语言-程序编写编译
由机器语言到高级语言 本讲学习的基本思路?
战德臣 教授
用高级语言进行问题求解 自然/社 会问题
符号化, 计算化 执行化 再语 义化
算法
程序化
算法的结果
产生
自然/社会 问题的求 解结果
高级语言程序
编译
程序执行 程序执行
执行化
汇编语言程序
汇编
机器级程序 --机器指令
0/1化
运算器和控制 器(CPU)-执行
(+ A1 (* (+ (- B2 x1) 76) 3)
比较表达式示例。比较表达式的计算结果是逻辑“真”或“假”；
//注：A1+B2+20为算术表达式，计算完后再与N4的值进行比较
逻辑表达式示例。逻辑表达式的计算结果是逻辑“真”或“假”；
(x1 >= A1) && (B2 <> y2) 将表达式的计算结果赋值给一变量：赋值语句 M = X>Y+50； M = (X>Y) AND (X<Y)； K = K + ( 5 * K)；
可以解释并执行的命令的集合。
操作码 地址码 计算7+10并存储的程序
100001 10 00000111 100010 11 00001010
机器 语言
机器语言：用二进制和编码方式提供
的指令系统所编写程序的语言被称为机 器语言
100001 10 00000111 100010 10 00001010 100101 11 00000110 111101 00
执行
机器语言
由机器语言到高级语言 (7)小结?
战德臣 教授
用高级语言进行问题求解 自然/社 会问题
简述高级语言程序的运行过程。
简述高级语言程序的运行过程。
高级语言程序的运行过程分为五个主要阶段，即编写、编译、链接、加载和执行。
编写阶段是程序员根据需求和逻辑要求，使用高级语言编写程序的过程。
在这个阶段，程序员需要根据需求和代码逻辑设计程序，然后使用特定的高级语言编写代码，并进行单元测试和集成测试。
编译阶段是将高级语言程序转换成机器语言代码的过程。
在这个阶段，编译器会对程序进行词法分析、语法分析、语义分析和代码优化等操作，并将代码转换成机器语言代码。
链接阶段是将多个目标文件链接成一个可执行文件的过程。
在这个阶段，链接器会将编译生成的目标文件进行符号表的整合，解决符号引用关系，以及对全局数据的分配和重定位等操作，最终生成可执行文件。
加载阶段是将可执行文件读入内存并准备执行的过程。
在这个阶段，操作系统会将可执行文件加载到内存，并进行地址映射和权限检查等操作，然后将控制权交给程序的入口点。
执行阶段是程序在计算机中真正运行的过程。
在这个阶段，程序将按照代码逻辑执行，读取和修改内存中的数据，调用系统函数和库函数，最终完成程序的功能。
总之，高级语言程序的运行过程包括编写、编译、链接、加载和执行五个主要阶段，每个阶段都有其特定的目标和执行过程，最终实现程序的功能。
第6章 汇编语言程序设计
格式：重复次数 DUP(表达式)
将括号( )内的表达式重复预置， 重复的次数由DUP前面的常数决定。
图4.2中这种表达式的格式为
DATA9 DATA10 DB DW 3 DUP (00) 2 DUP(？)
5) (符号)地址表达式(指变量或地址标号) 当变量为DW和DD类型时，才可以作为地址表达式， 此时应遵循以下规则： (1) 当用DW定义地址表达式时，地址表达式中的变 量名称表示该变量的第一个存储单元的偏移地址。 (2) 当用DD定义地址表达式时，低位字用于预置偏移 地址，高位字用于预置段地址。 (3) 地址表达式中的变量或标号可与常数值相加减。 对于变量来说，运算结果的类型不变；对标号来说，运算 结果仍表示原标号所在段中的地址。 (4) 变量或标号不能与变量或标号相加，但可相减， 结果是没有属性的纯数值。
汇编语言不能直接被机器识别和执行，必须先经具有 “翻译”功能的系统程序——汇编程序(assembler)的帮助， 才能将汇编语言转换成相应的机器语言(称为目标代码程序)，
如图6.1所示。
注意：汇编语言源程序与汇编程序是不同的。
图6.1 汇编语言如何变为机器语言
3．高级语言 机器语言和汇编语言使用很不方便，它与人类的自然语 言和一般数学语言相距甚远，属于低级语言。 与此相比，高级语言更接近人类自然语言，编制程序直 观、简练、易掌握、通用性强。它无论是面向问题或面向过 程，一般总是独立于具体机器的，程序员可不必了解机器的 指令系统和内部的具体结构，而把主要精力集中在掌握语言 的语法规则和算法的程序实现上。高级语言常用于科学计算、 离线仿真、商用、管理等。 高级语言程序必须借助于更强有 力的翻译系统——编译程序(compiler)才能将高级语言源程序 翻译成能被计算机直接执行的目标程序。 高级语言的种类很多，目前使用较广泛的高级语言有 BASIC、Visual Basic、Visual C、C++、JAVA、Delphi、 ASP、Matlab、Labview等。
计算机编程语言与编译原理基础
计算机编程语言与编译原理基础计算机编程语言是一种人与计算机之间沟通的工具，其通过特定的语法规则和语义规范，将人类思想转化为计算机可理解的指令和算法。
而编译原理是一门研究如何将高级语言程序转化为计算机可执行的机器语言代码的学科。
本文将介绍计算机编程语言与编译原理的基础知识。
一、计算机编程语言的分类计算机编程语言可以分为低级语言和高级语言两种。
1. 低级语言低级语言是与计算机硬件直接交互的一种编程语言。
它包括机器语言和汇编语言。
机器语言是计算机能够直接执行的二进制代码，由0和1组成的指令序列。
而汇编语言是机器语言的助记符表示，与机器语言一一对应。
2. 高级语言高级语言是相对于低级语言来说的，它利用更加人性化的语法和语义规范，让程序员能够更方便地编写程序。
常见的高级语言有C、C++、Java、Python等。
高级语言的程序需要通过编译器或解释器转化为机器语言才能被计算机执行。
二、编译原理的基本概念编译原理是一门研究如何将高级语言程序转化为机器语言代码的学科。
它包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等过程。
1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步，其主要任务是将源代码划分为一个个的词法单元，即Token。
每个Token包含一个词法单元的类型和对应的值。
2. 语法分析语法分析是编译过程的第二步，其主要任务是根据语法规则检查源代码的语法正确性。
常用的语法分析方法有LL(1)分析法、LR(0)分析法和LR(1)分析法等。
3. 语义分析语义分析是编译过程的第三步，其主要任务是根据语义规则检查源代码的语义正确性，如变量定义是否符合规范、函数调用的参数是否匹配等。
4. 中间代码生成中间代码生成是编译过程的第四步，其主要任务是将源代码转化为一种中间表示形式，方便后续优化和目标代码生成。
常见的中间表示形式有三地址码、四元式和抽象语法树等。
5. 代码优化代码优化是编译过程的第五步，其主要任务是对中间代码进行优化，以提高程序的运行效率和执行速度。
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机器 语言
机器语言：用二进制和编码方式提供
的指令系统所编写程序的语言被பைடு நூலகம்为机 器语言
100001 10 00000111 100010 10 00001010 100101 11 00000110 111101 00
所有程序都需转换成机器语 言程序，计算机才能执行
问：用机器语言编写程序存在什么问题呢？
高级语言(程序)的基本构成要素 (5)循环结构?
战德臣 教授
语句与程序控制
循环结构(有界循环结构) For (计数器变量 = 起始值 To 结束值 [增量表达式] ) { 循环体的程序语句序列 } Next [计数器变量] Sum=0; For I = 1 to 5 Step 1 { Sum = Sum + I; } Next I Sum=0; For I =1 to 10000 Step 2 { Sum = Sum + I; } Next I
100001 1000000111
MOV A, 7
汇编语言：是用助记符号编写程序的语言。 汇编语言源程序：是用汇编语言编出的程序。 汇编程序:
是将汇编语言源程序翻译成机器语言程序的程序。
MOV A, 7 ADD A, 10 MOV (6), A HLT
由机器语言到高级语言 (4)符号化程序机器不能直接执行怎么办?
战德臣 教授
语句与程序控制
分支 结构
X
Y Z
30 130 50 100 -30 50 80
Y = 50; Z = 80; X = 30; X = Z + Y; If Y > Z { X = X - Y; } Else { X= X - Z; } X = X + Y; If X > Z { X = Y; } X = X - Z; If X>Y { X = X - Y; }
程序
由机器语言到高级语言 (5)为什么还要提出高级语言?
战德臣 教授
计算机语言---高级语言
人们提供了类似于自然语言方式、以语句为单 位书写程序的规范/标准。并开发了一个翻译程
高级 语言
计算7+10并存储的程序
序，实现了将语句程序自动翻译成机器语言程
序的功能。
高级语言：是用类似自然语言的语句编写程序的语言。
由机器语言到高级语言 (1)为什么需要计算机语言?
战德臣 教授
为什么程序编写越来越方便?
高级语言程序怎样才能被机器执行?
由机器语言到高级语言 (1)为什么需要计算机语言?
战德臣 教授
算法、计算机语言与计算机程序 步骤书写的规范、语法规则、标准的集合 是人和计算机都能理解的语言
算法
解决问题 的步骤
由机器语言到高级语言 (6)编译器如何实现呢?
战德臣 教授
高级语言编译器
助记符号
转换
转换
执行
高级语言 源程序
变量/表达式/语句
转换
执行
汇编语言 源程序
机器语 言程序
二进制和编码
编译器 编译规则
汇编器
编译 程序
转换规则 { 助记符号，机器指令}
汇编 程序
转换
编制 Result = 7+10 Return MOV A, 7 ADD A, 10 MOV (6), A HLT
X Y Sum
1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 7 0 3 5 7 9 11
X=X+1;
Y=Y+1; } While (Sum<=10)
//其他语句
高级语言(程序)的基本构成要素 (5)循环结构?
战德臣 教授
语句与程序控制
大学计算机-计算思维导论
战德臣
哈尔滨工业大学 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK Z hanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services, Harbin Institute of Technology
第6讲 由机器语言到高级语言： 程序编写与编译
战德臣
哈尔滨工业大学 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK Z hanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services, Harbin Institute of Technology
本讲学习什么?
---由机器语言到高级语言：程序编写与编译
战德臣
哈尔滨工业大学 教授.博士生导师 教育部大学计算机课程教学指导委员会委员
OK Z hanDC
Research Center on Intelligent Computing for Enterprises & Services, Harbin Institute of Technology
“高级语言”怎样表达“程序”的要素?
高级语言(程序)的基本构成要素 (1)计算机语言程序的基本构成要素有哪些?
战德臣 教授
认识计算机语言程序
变量
常量
保留字
K = 0;
“ 保留字”为编译器 识别和处理语句而确 定的一些特定符号
For I =1 to 100 Step 1
{ If I<=50 && I > 30
自动转换
自动转换
高级语言
10000110 00000111 10001011 00001010 10010111 00000110 11110100
执行
机器语言
由机器语言到高级语言 (7)小结?
战德臣 教授
用高级语言进行问题求解
符号化, 计算化 再语 义化
自然/社 会问题
执行化
算法
程序化
算法的结果
Result = 7+10; Return
高级语言源程序：是用高级语言编出的程序。
编译程序：是将高级语言源程序翻译成机器语言程序的程序。
由机器语言到高级语言 (6)高级语言和汇编语言的差别在哪里?
战德臣 教授
高级语言：机器无关性；一条高级语言语句往往可由若干条机器语言语句实现且
不具有对应性
汇编语言：机器相关性；汇编语言语句和机器语言语句有对应性
由机器语言到高级语言 (3)怎样解决机器语言编写程序所存在的困难?
战德臣 教授
计算机语言---汇编语言
用符号编写程序 == 翻译 == 机器语言程序 人们提供了用助记符编写程序的规范/标准。同时开
发了一个翻译程序，实现了将符号程序自动转换成机
器语言程序的功能。
操作码 地址码
汇编 语言
计算7+10并存储的程序
(+ A1 (* (+ (- B2 x1) 76) 3)
比较表达式示例。比较表达式的计算结果是逻辑“真”或“假”；
N4 < A1 + B2 + 20
//注：A1+B2+20为算术表达式，计算完后再与N4的值进行比较
逻辑表达式示例。逻辑表达式的计算结果是逻辑“真”或“假”；
(x1 >= A1) && (B2 <> y2) 将表达式的计算结果赋值给一变量：赋值语句 M = X>Y+50； M = (X>Y) AND (X<Y)； K = K + ( 5 * K)；
高级语言程序处理过程示意
源程序 语句
编译 程序
机器语 言程序
二进制和编码 10000110 00000111 10001011 00001010 10010111 00000111 11110100
Result = 7+10 Return
MOV A, 7 ADD A, 10 MOV (6), A HLT
语句
{ K = K+I; }
}
表达式
高级语言(程序)的基本构成要素 (2)你能够书写三种形式的表达式吗?
战德臣 教授
常量、变量与表达式
算术表达式示例。算术表达式的结果是一数值；
A1 + (B2 – x1 + 76) * 3
A1 + (B2 – x1 + 76) * 3 (B2 + yy4) / L3 – xx3 Grade < 90 Grade >= 70
信号化
存储
用0/1编码：指 令和数据
存储器：0/1 存与取
由机器语言到高级语言 本讲内容的基本脉络?
战德臣 教授
高级语言
算术表 达式
常量 变量
表达 式
赋值 语句 顺序 结构 分支 结构
比较表 达式 逻辑表 达式
循环 结构
由机器语言到高级语言 本讲内容的基本脉络? 函数的 定义
战德臣 教授
函数
程序构 造方法
战德臣 教授
计算机语言---汇编语言---汇编程序(编译器)
汇编语言程序处理过程
汇编 语言
用助记符号书写程 序的规范、语法规 则、标准的集合 是人和计算机都能 理解的语言
汇编语言 源程序
助记符号
转换
执 行
机器语 言程序
二进制和编码
机器 语言
机器指令的集合 是计算机能够理 解并执行，但人 理解困难的语言
Y = 50; Z = 80; X = 30; X = Z + Y; If Y > Z { X = X - Y; } Else { X= X - Z; } X = X + Y; If X > Z { X = Y; } X = X - Z; If X>Y { X = X - Y; }