《计算机基础理论》第二讲

人工智能
• 当今人工智能发展的驱动力是对与人工智能 相关的所有新事物的要求。
• 这对开发人员是否能提供超越于人的思路的 解决方法造成了极大的压力。
• 一些涉及人工智能的编程语言有：
– LISP (1958) – Algol (1960) – Simula(1967) – Prolog (1970) – Smalltalk (1979）
• C 语言易于人们的阅读和理解。 • 由于此语言具有快速和简洁的特点，因
此在系统程序员和商业软件制造商之间 非常流行。
C 语言的示例
/* Welcome.c */ main() {
printf(“欢迎来到 计算机技术世界！\n"); }
C++，1967
• 为了方便现实世界对象的建模， Simula 提供 了一种新的语言功能，称为类，它可以通过继 承机制进行扩展。
• 占用的内存空间小，运行效率高。 • 程序难写、难记、难读，容易出错，不易修改 • 不同型号计算机的机器语言各不相同，适用性
差。 • 指令由操作码和地址码两部分组成
机器语言 2-2
示例：
指令序号
机器语言程序
10110000 1
00001000
00000100 2
00001001
3
11110100
汇编语言 2-2
语句 汇编语言程序 序号
1
Mov AL,8
2
ADD AL,9
3
HLT
语句功能
把数字8送到累加器AL 中 把累加器AL中的内容 与数字9相加，结果再 存入累加器AL中（完 成8+9运算） 停止操作
高级语言
• 它是接近人们自然语言和数学语言的、 面向问题的程序设计语言，容易学习和 掌握，并且通用性强。把高级语言编写 的源程序，转换成相应的机器语言目标 程序，有两种不同方式 ：
• 用于数据库系统的数据处理等
主流语言
• 现在，在一些大型项目开发中，运用较 多的是sun 公司的JAVA 语言和微软公司 的.NET 语言，我们应该更关注这两门语 言的发展，在未来的很长一段时间，这 两门语言都将是语言界中的主流语言
软件分类
• 系统软件
– 操作系统 – 各种语言处理程序 – 系统支持和服务程序 – 数据库管理系统
• 这些功能为面向对象编程 (OOP) 打下基础， 这是一种通过类和继承强调对象建模的新编程 方法
• 使用面向对象功能扩展C 语言 ,C 语言的功能 和面向对象编程的优点相结合，C++迅速从无 人知晓变为十分流行
COBOL, 1960
• Commercial Business Oriented Language ( 面向商业的通用语言) 主 要针对具有大量输出需求的管理应用程 序
指令功能
把数字8送到累加 器AL中 把累加器AL的内容 与数字9相加，结 果再存入累加器AL （完成8+9运算）
停止操作
汇编语言
• 是用一些特定的符号代替机器语言的二 进制数代码 ---助记符
• 用汇编语言编写的程序称为源程序，它 必须通过汇编程序翻译成机器语言的目 标程序
• 汇编语言比机器语言易读、易改，比高 级语言快得多，适用于实时控制和实时 处理
程序设计语言的发展
• 机器语言 • 汇编语言 • 高级语言（BASIC FORTRAN PASCAL C
PROLOG ….） • 第四代语言 • 第五代语言
机器语言
• 它是用二进制代码(0 和1) 组成的，用不同的二 进制代码组合表示机器的不同指令。机器语言 中的每一条指令，代表了机器可执行的一个基 本操作。
– OCCAM – PASCAL，1975 – Simula，1962 – Smalltalk，1983
– SNOBOL
– SQL
BASIC, 1964
• 初学者通用符号指令代码 • BASIC 语言设计的目的是供计算科学的
学生使用，它使用的语句很简单，能够 像英语指令一样读解
C, 1969
• 1969-1973 年间，贝尔实验室的 Dennis Richey 和 David Kerningham 开发了 C 语 言。
– 编译方式 – 解释方式
编译方式
• 将高级语言源程序经过编译程序全部翻 译成机器指令后，再将机器指令组成的 目标程序交给计算机执行
解释方式
• 运行高级语言源程序时，由事先装入计 算机的解释程序逐句翻译，解释一句， 执行一句(同步翻译)，即边翻译边执行， 不产生整个目标程序。这种方式占内存 空间小，但运行速度慢
• 以二进制的逻辑基础来实现数字运算， 以保证精度
的原则。 • 它能够根据最终用户和界面的交互操作，自主地
修改程序段从而创建新的代理。
典型的编程语言
• 目前世界上大约有 200 多种高级语言。 • 典型的有：
– ASSEMBLER（汇编程序） – BASIC，1964 – FORTRAN语言 – C语言；C++，1986 – COBOL，1960 – LISP，1960 – MODULA
• 应用软件
–用户程序 –应用软件包
软件
软件分类结构
系统软 件
操作系统 语言处理程序 各种服务程序
：
：
应用软件
包 应用软
件
用户程
图：计算机软件结构图
序
字处理 表处理
： ：
计算机是如何工作的
•计算机发展的重要理论思想基础
•计算机的三条设计原则 •图灵机 •存储程序工作原理 •计算机的工ຫໍສະໝຸດ Baidu过程
计算机的三条设计原则
• 1968 ISO 将 COBOL-68 标准化 • ANSI(美国国家标准化组织) 于1974 年
定义了 ANS-COBOL-74 并于 1985 年定 义了 ANS-COBOL-85。
SQL
• Structured Query Language,结构化查询语 言
• SQL 是在20 世纪70 年代由IBM (圣何 塞实验室) 开发的，并在80 年代得到标 准化。当前商业系统使用的标准版本是 SQL2 (SOL-92)
第四代语言
• 第四代语言的应用集中在执行日常任务， 例如屏幕窗体、请求数据、修改数据和 移动数据等。
• 在硬件的技术方面有相对比较少的涉及， 所以涉及底层开发的知识较少。
第五代语言
• 某些构建编程环境的软件公司常常误用此术语 。 • 20 世纪 90 年代，通过使用声音、移动图像和代
理为语言进一步发展打下了基础。 • 最终用户使用的软件将是基于知识机器人 - 代理