計算機概論 Computer Concepts

CK6126 康秩群. 計算機概論 Computer Concepts - Programming Language 程式語言是大家吃飯的工具，想必不會太陌生。. Programming Language 程式語言 程式語言的發展 • 第一代程式語言：機器語言(Machine Code/Machine Language) • 由一連串的 0 與 1 組成，難以理解且不易撰寫(誰會寫？)，不同機器有各自的機器語言。 • 電腦可以直接看懂的語言，故執行速度最快。 • 第二代程式語言：組合語言(Assembly Language) • 以有意義的英文字元及符號組成，不同機器上的組語也不同，和機器語言皆為低階語言。 • 與機器碼直接對應，須經由組譯器(Assembler)轉換，執行速度快。. • 第三代程式語言：高階語言(High Level Language) • 較接近人類語彙(相較於低階語言)，易於理解、撰寫，可攜性較高。 • 以編譯器(Compiler)或直譯器(Interpreter)翻譯後方可執行。 • 可分為程序導向與物件導向 • 程序導向(Procedure Oriented)：以程序動作為主軸，一步一步處理以完成工作。 •. 如 C, Pascal, BASIC, Perl, PHP, COBOL, FORTRAN(第一個高階語言)等。. • 物件導向(Object Oriented)：將資料與程式碼包裝成物件，藉物件間的互動關係完成工作。 • 封裝(Encapsulation)：將物件的內部資料和程序隱藏，程式設計者只需明白如何使用即可。 • 繼承(Inheritance)：子類別及物件會繼承其父類別的特性及操作方法。 • 多型(Polymorphism)：在不同的類別中使用相同名稱的方法，可以有不同的結果。 • 抽象(Abstraction)：將變數抽象化，讓我們更容易使用 (這解釋也很抽象……) 。 • 完全物件導向語言：Java, Ruby, Python, C#, Smalltalk, Simula(第一個物件導向語言)等。 • 以舊有語言為基礎增加物件導向概念：C++(C), Visual Basic(BASIC), Delphi(Pascal)等。 •. 在改版過程中新增物件導向支援：Perl(since Perl 5), PHP(since PHP 3)。. • 第四代程式語言：極(超/最/!@#$%)高階語言/問題導向(Problem Oriented)語言 • 「做什麼」比「怎麼做」更重要，例如 SQL(Structured Query Language, 結構化查詢語言)。 • 第五代程式語言：自然語言/人工智慧語言 • 類似人類語言，主要用於人工智慧開發。 ※上述只是大略依照程式語言演進趨勢分類，並非絕對，亦有一說「第四代語言」為物件導向語言。. 練習題： 【95 北市】. 1.下列哪一種技術不是物件導向軟體技術的特點？ (A)繼承(inheritance) (B)遞迴(recursion) (C)封裝(encapsulation) (D)多形(polymorphism). 2.常見的程式語言有 FORTRAN, COBOL, C, BASIC, PASCAL, DELPHI, JAVA, 組合語言, SQL 等， 請問何者最接近機器語言且執行速度最快？___________。. 【92 軟設】. 答案：1.(B) 2.組合語言 97 建中資訊科校內培訓講義-計算機概論-7.

CK6126 康秩群. 程式語言的翻譯 寫完一支程式後，需使用翻譯程式以及一些系統程式，才能讓程式順利執行。翻譯時僅能 發現語法錯誤(在編譯式語言你會得到 CE)，程式邏輯錯誤等並不會被發現。 • 編譯/組譯器：將原始程式碼編/組譯為目的碼(Object Code)，經由連結器(Linker)將目的碼 （以及函式庫）結合為執行檔(*.exe)，欲執行時由載入器(Loader)載入執行。 • 直譯器：在執行時逐一將指令翻譯、分析，每執行一次便翻譯一次。. 結構化程式設計 所謂的結構化程式設計是指一個程式可以透過由上而下(top-down)的過程，將複雜的程式 分解成許多小單元(如 C 語言中的函數)，這些單元稱為模組(Module)，每個模組有各自的功 能。一個結構化的程式僅能有單一入口及單一出口，而 goto 跳躍指令易破壞結構，不應使用。 結構化程式設計的優點為：撰寫較容易、減少程式維護的時間和成本、提高程式的可讀性。 缺點為：程式較大、佔用較多記憶體空間、執行速度較慢（跟組語比 XD） 。 Bohm 與 Jacopini 證明任何的程式結構可使用循序、選擇、重複等三種方法的組合來完成。 練習題： 【95 北市】. 1.下面那一種錯誤在程式編譯過程中會被發現？ (A)語法錯誤 (B)使用者輸入錯誤 (C)邏輯錯誤 (D)資料錯誤 2.結構化程式設計必須由幾種敘述組成，試問下列何種敘述不屬於其中之一？. 【93 軟設】. (A) A=3 (B) GO TO (C) FOR…NEXT (D) IF…ENDIF 答案：1.(A) 2. (B). 常見程式語言 • C 語言：由Ｂ語言發展而來，影響往後許多其他語言如 C++、C#、PHP。具低階語言特性。 • C++：以 C 語言為基礎，加上物件導向特性。與 C 語言是不同的，但一個正確的 C 程式， 通常也是正確的 C++程式。 • Java：由昇陽(Sun)公司改進 C++開發出的物件導向語言，編譯器將原始程式編譯為 bytecode，再由各平臺上的虛擬機器解讀執行，故 Java 程式編譯一次便可在各平臺上執行。 • PHP：一種嵌入 HTML 的直譯式語言，須於伺服器端執行，多用於網頁程式設計。 • Pascal：結構嚴謹的語言，常用於教學上，目前對岸 OIer 多使用 Pascal。 • Delphi：在 Pascal 的基礎上加入物件導向功能，圖形化的開發環境。 • BASIC：Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code，設計給初學者使用的直譯式語 言，發展出許多版本如 QuickBASIC, PowerBASIC 等。目前只剩微軟的 Visual Basic 持續 開發更新，占據我國高職教科書。 • 其他網頁程式語言：ASP, JavaScript(不是 Java), JSP(這才是 Java), XML, Ruby on Rails 等。 練習題： 1. 為何 JAVA 是跨平台的程式語言？(A)JAVA 程式不用編譯成組合語言即可執行 (B)JAVA 編譯 出來的組合語言在各種作業平台都適用 (C)JAVA 將程式編譯成二元檔，且各平台皆有專屬處理二 元檔的虛擬機器 (D)JAVA 是物件導向語言，所以可以跨平台。. 【96 軟設】. 答案：1.(C) 97 建中資訊科校內培訓講義-計算機概論-7.