程序设计语言既是思考算法的概念框架.ppt

程序设计语言概论 焦文品 jwp@ /~jwp/ 课程目的 了解高级程序设计语言发展历史及现状 了解高级程序设计语言的基本概念和原理 了解高级程序设计语言实现技术及原理 了解若干主要的高级程序设计语言 课程主要内容 高级程序设计语言的基本概念、原理、及实现技术 语法——程序看起来像什么 语义——程序的含义是什么 实现——程序是如何执行的 了解求解特定问题最合适的语言，例如： Pascal, C -- 过程式的，面向语句的 C++, Java, Smalltalk -- 面向对象的 ML, Lisp -- 函数式的 Prolog -- 基于规则的 课程主要内容 围绕高级语言程序的基本性质及构成展开 语法、语义 编码及运行 数据、处理及其抽象 数据：简单、复杂 处理：语句级（语句内及语句间）、模块级、系统级 授课方式及考核方法 授课方式： 课堂讲授为主 考核方法： 作业占40% 期末考试占60% 参考书 Terrence W. Pratt Marvin V. Zelkowitz, Programming Languages: Design and Implementation, 3rd Edition, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1996 Robert W. Sebestaa, Concepts of Programming Languages (5th edition), 机械工业出版社，2003。 招兆铿，朱洪，程序设计语言原理，上海科技文献出版社，1998 徐家福，吕建，软件语言及其实现，科学出版社，2000 第一章 程序设计语言研究 主要内容 程序设计语言的定义及其特征 为什么研究程序设计语言 程序设计语言的评价 程序设计语言简史 代表性语言 程序设计语言的角色 影响语言的主要因素 程序设计语言的范型 什么是语言 (1/4) 语言是信息交流工具。有如下几种定义： 1、Webster字典定义 An artificially constructed primarily formal system of signs and symbols (as symbolic logic) including rules for the formation of admissible expressions and for their transformation 由人工构造的、基于一组记号与符号的、（基本上是）形式化的系统（如符号逻辑），包括合法表达式的形成规则和转换规则。 什么是语言 (2/4) 2、Longman字典定义 Any system of signs, movements, etc., used to express meanings or feelings 任何表情达意的记号系统。 3、英汉双解计算机辞典定义（清华大学出版社） A set of characters, conventions and rules, that is used for conveying information. The three aspects of language are pragmatics, semantics and syntax 用于传递信息的字符、约定和规则的集合。语言的三个方面是语用、语义和语法。 什么是语言 (3/4) 4、中国大百科全书，电子学与计算机卷 语言的基础是一组记号和一组规则，根据规则由记号构成之记号串的总体就是语言。 5、徐家福：软件语言及其实现 语言是基于一组记号与一组规则、根据规则由记号构成之记号串的总体。任何语言均包括语法、语义和语用三个方面。 什么是语言 (4/4) 语言的作用 描述作用、交流作用和标志作用（软件语言可作为计算技术发展的里程碑标志） 语言是人类生活的必要工具，不同的语言被使用于不同的领域和方面 在计算领域，也存在不同层次的语言，本书所论及的是实现层次的语言，即程序设计语言。 程序设计语言=字符集+规则集（用于组合字符） 任何用于描述算法和数据结构的一套符号系统均可称为程序设计语言 程序设计语言的四个基本特征 1. 用户不需要具有机器代码的知识，只需学习特定的程序设计语言，并独立于任何特定的机器代码而使用。这并不意味着用户可以完全忽略实际的计算机，如：需知道浮点数的表示或使用某些机器资源。 2. 程序设计语言必须有较大程度的机器独立性（完全的机器独立性）。这意味着必须有较大潜力，使得源程序可运行在具有不同机器代码的两台计算机上，不需要完全重写。 3. 当源程序翻译成机器代码时，通常对每个执行单元有多个机器指令，如：A=A+B需多个机器指令来实现 4. 程序设计语言的记号比机器语言更接近于被求解的问题。 如：A=A+B