C语言程序设计案例教程
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1.2 程序和程序设计语言

计算机系统是由硬件系统和软件系统构成的,而软件系统主要由程序组成。离开软件,计算机几乎什么也不能做,软件的开发又离不开程序设计语言。如果将计算机比作人,那么硬件是人的躯体,而软件则是人的灵魂。可见,软件在计算机中的地位是何等的重要。下面将介绍软件开发中的两个概念:程序和程序设计语言。

1.程序的概念

在计算机尚未诞生之前,人们就有了“程序”的概念,根据《现代汉语词典》的解释,所谓“程序”就是事情进行的先后次序,如日常说的“工作程序”“会议程序”等。所谓的“违反程序”就是指做某件事情没有按照预先规定的次序和顺序进行。

什么是计算机程序?根据英国《剑桥高级英语词典》的解释,“计算机程序”是指为了让计算机完成一项任务,而在计算机中存放的一系列计算机可以识别的指令。打个比方:计算机就像一个优秀的士兵,他无条件服从长官的命令,为了完成一项军事任务,长官下达的一系列命令就是“程序”。

程序可以简单,也可以复杂。简单的程序只有几条指令,而复杂的程序有成千上万条指令。程序的规模越大,内容越复杂,所需要的程序指令就越多,程序的结构也就越复杂。随着计算机科学技术的飞速发展,程序也变得越来越庞大和复杂,仅一个Windows操作系统就有几万条指令代码。

程序设计(Programming)是指设计、编制、调试程序的方法和过程。程序设计是目标明确的智力活动,它要求编写程序的人员(程序员)首先对需要完成的任务有一个比较清晰的认识,然后按照计算机可以识别的方式来组织这些指令以形成程序,最后将描述这个任务的程序交由计算机去执行,从而完成该任务。由于任务的复杂性和多样性,使得程序设计不可能一次就达到要求,需要在程序的设计过程中不断地修改和完善,最终满足任务的需求,这个过程称为程序的调试和测试。

2.程序设计语言

要想让计算机能正确地执行人们所编写的这一系列指令(程序),这些指令(程序)必须以计算机能理解的方式来表达,这就是计算机程序设计语言(Programming Language),它是人和计算机之间进行交流和沟通的工具。

人类的语言是由语法和词汇构成的,同样计算机语言也是由语法和词汇构成的。所谓语法,就是语言规则的集合,规定什么是允许的,什么是不允许的,什么是正确的,什么是错误的;所谓词汇就是符号,它是语言的构成要素。

计算机所能直接识别的语言只有一种,就是机器语言。机器语言是由0和1(即二进制)组成的指令序列。由于人们对二进制数据书写和理解都存在一定的困难,所以产生了多种所谓的高级语言(如C语言、BASIC语言、FORTRAN语言等),这些高级语言比较接近人们日常使用的自然语言,给人们书写和阅读程序带来了极大的方便。但高级语言不能被计算机直接识别,需要将其“翻译”成机器语言,这个过程称为编译。编译过程由相应计算机语言的编译程序自动完成,不需要手工翻译转化。