[科普中国]-通用编辑系统程序设计语言

通用编辑系统程序设计语言是用来定义计算机程序的形式语言。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。

发展(1)第一代语言。是与机器硬件密切相关的机器语言和汇编语言。从电子计算机出现时开始使用，因其与硬件操作相对应．所以其语言种类几乎与计算机种类相同。

(2)第二代语言。主要应用于各种计算，先后出现于20世纪50年代末至20世纪60年代初，包括FORTRAN、COBOL、Pascal和BASIC等。这些语言不仅容易被人们学习和使用，具有大量成熟的程序库．所以应用较为广泛，事实上成为现代或第三代程序设计语言的基础和前身。

(3)第三代语言。第三代语言直接支持结构化构件，并且具有很强的过程能力和数据结构能力，包括结构化语言和面向对象语言，如结构化程序语言有C等，面向对象的语言有C++、Java、Delphi等。它大致分为通用高级语言、面向对象的语言和专用语言。

(4)第四代语言。第四代语言属于超高级程序设计语言，虽然它与其他语言一样用其语法形式表示控制和数据结构，但不再涉及很多算法性细节。它具有如下特征：强大的数据管理能力，可对数据库进行有效的存取、查询和其他相关操作；提供一组高效的、非过程化的命令，组成语言的基本语句；可以满足多功能、一体化的要求。目前，使用最广泛的第四代语言是数据库查询语言SQL，它支持用户以复杂的方式操作数据库。另外，一些决策支持语言、原型语言、形式化规格说明语言，甚至计算机环境中的一些工具也被认为属于第四代语言的范畴。1

分类机器语言机器语言即指令的二进制编码，是一种能被计算机直接识别和执行的语言。由于机器语言与CPU紧密相关，所以，不同种类的CPU对应的机器语言也不同。用机器语言编写的程序不通用、不易读、易出错、难以维护，所以几乎不用机器语言编写程序。

汇编语言为了克服机器语言的不足，人们选用了一些能反映机器指令功能的英文字符来表示机器指令。这些英文字符被称为助记符，用助记符表示的指令称为符号语言或汇编语言，用汇编语言编写的程序称为汇编语言程序。微控制器不能直接识别和执行汇编语言程序，需要将其转换成机器语言，这个转换过程称为“汇编”，完成汇编的专用程序称为“汇编程序”。

汇编语言是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言。也是能利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言。汇编语言程序效率高、占用存储空问小、运行速度快，用汇编语言能编写出最优化的程序，但缺点是可读性差、移植性差，且与机器语言一样，都脱离不开具体机器的硬件。因此，机器语言和汇编语言均是面向“机器”的语言，缺乏通用性。

汇编语言编写的源程序称为汇编语言程序，在交付计算机执行之前也需要翻译成目标代码程序，这个翻译过程称为汇编。

完成汇编任务的程序称为汇编程序(Assembler)。汇编程序是计算机系统软件之一，它提供组成汇编语言程序的语言规则，所以在使用汇编语言编程之前应首先熟悉相应的汇编程序。支持Intel 80x86系统的汇编程序有很多，例如：

ASM：仅有基本汇编语言的小汇编程序，它不能支持高级宏汇编语言功能，但占内存少，只需64KB内存支持。

MASM：美国微软公司开发的宏汇编程序。它不仅含有ASM功能，还增加了宏指令结构、记录等高级宏汇编语言功能，但需内存较多。MASM宏汇编程序不断升级，例如，MASM5．0可支持8086/8088到80386处理器指令，而MASM6．1 1可支持到Pentium CPU的指令集，在MASM6．11基础上，只要增加一个补硼I程序，即可升级到能支持Pentium Pro指令集的MASM6．12、能支持MMX指令集的MASM 6．13、可以支持SSE、SSE2和SSE3指令集的MASM 6．14和MASM 6．15等。满足宏汇编语法要求的汇编语言程序称为宏汇编语言程序。

TASM：性能上同MASM，称为快速汇编程序，其汇编速度快，支持宏汇编语言功能更强。其相应的调试程序TD有较好的操作界面。

高级语言高级语言是面向过程和问题的程序设计语言，且是独立于计算机硬件结构的通用程序设计语言，如C、BASIC、F()RTRAN、PASCAI。语言等。目前，在微控制器应用系统中使用最广泛的是C语言。计算机不能直接识别和执行高级语言，同样需要将其转换成机器语言。对于高级语言。这一转换工作通常称为“编译”，完成编译的专用程序称为“编译程序”。和汇编语言相比．高级语言不仅直观、易学、易懂．而且通用性强，易于移植到不同类型的计算机中。高级语言的语句功能强，其一条语句往往相当于许多条汇编指令，因此占用的存储空间多、执行时间长，且不易精确计算程序空间和执行时间，故一般不适用于高速实时控制的程序设计。

在微控制器应用程序设计中，汇编语言程序是基础。在代码效率要求不高、实时性要求不高的场合，高级语言程序设计是较好的选择。在很多情况下，也可采用高级语言与汇编语言的混合设计。2

通用语言(1)C语言。既具有高级语言的特征，又具有低级语言的功能，被广泛应用于系统软件、嵌入式应用软件。

(2)C++语言。在C语言基础上发展起来的一种面向对象编程，C++提供了类、多态、异常处理、模板、标准类库等。C++既融合了面向对象的能力，又与C语言兼容，保留了C语言的许多重要特性。维护了大量已开发的C库、C工具以及C源程序的完整性。

(3)Objective—C语言。它是在C语言的基础上。加入面向对象特性扩充而成的通用型高级编程语言。主要应用于Mac OS X和iOS系统及其相关API(如Cocoa、Cocoa Touch)的开发，目前主要支持的编译器有GCC与Clang。

(4)Java语言。作为一种面向对象编程，其语法结构与C++类似。Java在虚拟机上运行，通过为不同的平台提供虚拟机，实现了Java跨平台的特性。Java被广泛应用于服务器端程序和移动设备程序中。

(5)C#语言。C#语言是一种完全面向对象的语言，是主要应用在．NET平台上的编程浯言。

(6)PHP语言。PHP为Personal Home Page的缩写，最初只是一套简单的Perl脚本，用于跟踪访问主页的用户的信息。目前PHP提供了大量用于构建动态网站的功能，成为Web服务器端的程序主流编程语言。

(7)Python。一种交互式的、面向对象、跨平台的解释语言。

(8)VB与VB．NET语言。VB是一种面向对象、可视化的编程语言。用于开发Windows桌面应用程序和Web应用程序。Visual Basic．NET是下一代的Visual Basic，它基于VB并被重新没计以便使更加容易开发基于网络的分布式应用。

(9)JavaScript是一种解释性的脚本语言，功能强大，主要用于实现Web页面客户端功能。1

本词条内容贡献者为:

王慧维 - 副研究员 - 西南大学