第五讲 程序设计语言和编程环境

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样例程序2
❖ ❖
计AX算保从存1累累加加和到3，1、0B0得X汇存到编放的被和语加数言，每加完一次
增加1。通过一个循环来完成累加工作。
❖ 计算过程：
MOV AX, 1 MOV BX, 2 calc: CMP BX, 101 JE stop ADD AX, BX INC BX JMP calc stop: HLT
语言程序。
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❖ 在这里，我们又看到了“程序”和“数据”两
个概念的相对3性、： 汇编语言
对汇编器而言，它的输入“数据”是汇编语言程序， 这种程序当作数据（是一系列的字符行）被加工处理。
汇编器产生的结果是机器代码程序（具有二进符号串 的形式），同时它也是即将在计算机上运行的真正的 程序。
第五讲 程序设wenku.baidu.com语言和编程环境
北京大学 信息科学技术学院 2020年12月12日
❖ 程序设计语言概述
❖ 机器语言 主要内容
❖ 汇编语言 ❖ 高级语言及其程序的执行 ❖ 若干典型的高级语言介绍 ❖ VC6.0编程环境
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1、程序设计语言概述
❖ 计算机硬件组成
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❖ 01000000
2、机器语言 把一个寄存器（EAX）的值加1
❖ 10001011 00000101 00000000 01111001 10001111 10101101
从某个内存单元取出数据，装入EAX寄存器
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❖ 从直接阅读的角度看，二进制代码简直是密码，难以理解和使用。因此 也必然造成程序不易修改，无法由一种计算机环境移植到其他环境上。
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❖ 从程序开发的角度来看，汇编语言与机器语言类
似，仍然有许3多、缺点汇：编语言
汇编语言的描述机制层次太低，其基本描述单位仍然 是指令，这种方式与人们描述计算过程的需要之间差 距太大。
汇编语言与计算机硬件的具体结构、指令系统联系过 于紧密，这种情况造成的后果是在一种计算机上开发 的程序极难搬到另一种不同结构的计算机上使用。如 果想这样做，不仅工作量将非常大（与重写差不多）， 而且很容易引出程序错误，修改也非常困难。
算机机器的 指指 令令 实系 际2统 上、，也可是机以一器由种计可语算以言机在直程接序执 设行 计。 中因 使此 用
的语言，被称为“机器语言”。
❖ 每一条机器指令包括两个主要方面：
操作（指出计算机应做什么） 被操作的对象（指出处理的数据或它的地址）
❖ 下面给出了几条以二进制形式描述的 Intel 80386 指令以及对它们的文字解释。
❖ 程序的描述形式却可以是多种多样的，可以用不同的方 式表述，这就是程序设计语言。
❖ 程序设计语言（也被称为“编程语言”，Programming Language）是人们描述（编制）程序所使用的规范和方 法（语言）。
机器语言、汇编语言、高级语言
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❖ 机器指令采用二进制代码形式，它们符合具体计
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1、程序设计语言概述 程序是由若干条指
❖ 计算机指令的执行及程序
令的顺序排列组成， 是为信息处理任务而
预先编制的工作执行
方案。
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程序设计语言
❖ 软件的基1本、组程成部序分是设完成计其功语能的言程概序。述
❖ 程序描述了计算机处理数据、解决问题的过程，这是程 序的实质。
❖ 用机器语言编程，不仅指令操作需要用规定的二进制代码描述，程序里 的数据也要程序设计者自己安排存储位置。这使程序设计工作更加烦杂 和容易出错。要检查和发现程序中的错误也是极端困难的。这一系列因 素使得用程序开发工作的效率非常低，据统计，一个人一天平均只能够 写出几条有效指令。
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样例程序1
3、汇编语言 ❖ 计算表达式：135 ＋ 22 － 1
❖ 常用寄存器 AX, BX, CX 等可以用来保存中间结果； ❖ 计算过程：
MOV AX, 135 MOV BX, 22 ADD AX, BX SUB AX, 1 HLT
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❖ 对于这种汇编语言形式写出的程序，
3、汇编语言 计算机是不能直接执行的，必须在交
给计算机执行之前先把它翻译成二进 制的机器语言指令程序。
❖ 把汇编语言程序翻译到机器语言的工 作比较机械，可以用计算机来完成这 个翻译工作。“汇编器”（Assembler） 软件就是具有这种功能的软件，它能 把用汇编语言书写的程序翻译成机器
显然这样做比直接采用二进码方便得多。这就是“汇编程 序设计语言”的基本想法。
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❖ 汇编语言提供一组具有帮助记忆作用的“汇编指令”，
3、汇编语言 每条汇编指令都和一条机器指令相对应，只是指令码和
操作数都采用符号形式。
…… PUSH ECX MOV ERROR, 0 MOV ECX, EAX CMP ECX, 0 JMP FAIL CALL FACT ……
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❖ 从人的思维方式而言，更适合于用概念描述事物，对于烦
3、汇编语言 琐冗长的数字编码，由于它们不能与概念和概念之间的语
义联系产生任何提示作用，则显然对设计思维没有任何帮 助作用，纯粹是一种累赘。
❖ 人们显然更希望用有帮助记忆作用的符号来书写程序，例
如用 “ADD” 表示“加法”操作，用“ JMP” 表示“控制 性转移”等。操作的对象（数据或数据的地址）最好也能 用符号形式表示，例如用 X、Y代表两个存储数据的容器。
2、机器语言 10101011 10100101 01000100 01011001 10011110 10111101
10011011 01000101 00100000 11111001 10100111 01101101 10100011 10000101 10000001 01111101 10001101 10101101 01001111 10100101 01001010 01111011 10011011 10100111 ……