哪些是电脑系统程序设计-计算机的系统程序
1.计算机程序设计语言有哪些
2.什么是程序设计?
3.硬件设计和软件设计各包含哪些主要工作?
4.计算机系统按程序设计语言划分为哪几个层次?
计算机程序设计语言有哪些
计算机程序设计语言有:机器语言、汇编语言、高级语言。
1、机器语言。
用机器语言编写程序,编程人员要首先熟记所用计算机的全部指令代码和代码的涵义。手编程序时,程序员得自己处理每条指令和每一数据的存储分配和输入输出,还得记住编程过程中每步所使用的工作单元处在何种状态。
这是一件十分繁琐的工作,编写程序花费的时间往往是实际运行时间的几十倍或几百倍。而且,编出的程序全是些0和1的指令代码。直观性差,还容易出错。除了计算机生产厂家的专业人员外,绝大多数程序员已经不再去学习机器语言了。
2、汇编语言。
汇编语言中由于使用了助记符号,用汇编语言编制的程序送入计算机,计算机不能象用机器语言编写的程序一样直接识别和执行,必须通过预先放入计算机的“汇编程序”的加工和翻译,才能变成能够被计算机识别和处理的二进制代码程序。
用汇编语言等非机器语言书写好的符号程序称源程序,运行时汇编程序要将源程序翻译成目标程序。目标程序是机器语言程序,它一经被安置在内存的预定位置上,就能被计算机的CPU处理和执行。
3、高级语言。
计算机并不能直接地接受和执行用高级语言编写的源程序,源程序在输入计算机时,通过“翻译程序”翻译成机器语言形式的目标程序,计算机才能识别和执行。这种“翻译”通常有两种方式,即编译方式和解释方式。
编译方式是:事先编好一个称为编译程序的机器语言程序,作为系统软件存放在计算机内,当用户由高级语言编写的源程序输入计算机后,编译程序便把源程序整个地翻译成用机器语言表示的与之等价的目标程序,然后计算机再执行该目标程序。
什么是程序设计?
程序设计(Programming)是给出解决特定问题程序的过程,是软件构造活动中的重要组成部分。程序设计往往以某种程序设计语言为工具,给出这种语言下的程序。程序设计过程应当包括分析、设计、编码、测试、排错等不同阶段。专业的程序设计人员常被称为程序员。
某种意义上,程序设计的出现甚至早于电子计算机的出现。英国著名诗人拜伦的女儿Ada Lovelace曾设计了巴贝奇分析机上解伯努利方程的一个程序。她甚至还建立了循环和子程序的概念。由于她在程序设计上的开创性工作,Ada Lovelace被称为世界上第一位程序员。
任何设计活动都是在各种约束条件和相互矛盾的需求之间寻求一种平衡,程序设计也不例外。在计算机技术发展的早期,由于机器资源比较昂贵,程序的时间和空间代价往往是设计关心的主要因素;随着硬件技术的飞速发展和软件规模的日益庞大,程序的结构、可维护性、复用性、可扩展性等因素日益重要。
另一方面,在计算机技术发展的早期,软件构造活动主要就是程序设计活动。但随着软件技术的发展,软件系统越来越复杂,逐渐分化出许多专用的软件系统,如操作系统、数据库系统、应用服务器,而且这些专用的软件系统愈来愈成为普遍的计算环境的一部分。这种情况下软件构造活动的内容越来越丰富,不再只是程序设计活动了,还包括数据库设计、用户界面设计、接口设计、通信协议设计和复杂的系统配置过程。
程序设计(Programming)是指设计、编制、调试程序的方法和过程。它是目标明确的智力活动。由于程序是软件的本体,软件的质量主要通过程序的质量来体现的,在软件研究中,程序设计的工作非常重要,内容涉及到有关的基本概念、工具、方法以及方法学等。
按照结构性质,有结构化程序设计与非结构化程序设计之分。前者是指具有结构性的程序设计方法与过程。它具有由基本结构构成复杂结构的层次性,后者反之。按照用户的要求,有过程式程序设计与非过程式程序设计之分。前者是指使用过程式程序设计语言的程序设计,后者指非过程式程序设计语言的程序设计。按照程序设计的成分性质,有顺序程序设计、并发程序设计、并行程序设计、分布式程序设计之分。按照程序设计风格,有逻辑式程序设计、函数式程序设计、对象式程序设计之分。
程序设计的基本概念有程序、数据、子程序、子例程、协同例程、模块以及顺序性、并发性、并行性、和分布性等。程序是程序设计中最为基本的概念,子程序和协同例程都是为了便于进行程序设计而建立的程序设计基本单位,顺序性、并发性、并行性和分布性反映程序的内在特性。
程序设计规范是进行程序设计的具体规定。程序设计是软件开发工作的重要部分,而软件开发是工程性的工作,所以要有规范。语言影响程序设计的功效以及软件的可靠性、易读性和易维护性。专用程序为软件人员提供合适的环境,便于进行程序设计工作。
计算机程序或者软件程序(通常简称程序)是指一组指示计算机每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体系结构上。打个比方,一个程序就像一个用汉语(程序设计语言)写下的红烧肉菜谱(程序),用于指导懂汉语的人(体系结构)来做这个菜。 通常,计算机程序要经过编译和链接而成为一种人们不易理解而计算机理解的格式,然后运行。未经编译就可运行的程序通常称之为脚本程序。
硬件设计和软件设计各包含哪些主要工作?
硬件设计和软件设计的主要工作如下:
1、硬件设计:
硬件设计的主要内容就是电气控制系统的原理图的设计,电气控制元器件的选择和控制柜的设计。电气控制系统的原理图包括主电路和控制电路。
控制电路中包括PLC的I/O接线和自动、手动部分的详细连接等。电器元件的选择主要是根据控制要求选择按钮、开关、传感器、保护电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
2、软件设计:
软件设计包括系统初始化程序、主程序、子程序、中断程序、故障应急措施和辅助程序的设计,小型开关量控制一般只有主程序。
首先应根据总体要求和控制系统的具体情况,确定程序的基本结构,画出控制流程图或功能流程图,简单的可以用经验法设计,复杂的系统一般用顺序控制设计法设计。
注意事项:
1、使用顺序、选择、循环等有限的基本结构表示程序逻辑;
2、选用的控制结构只准许有一个入口和一个出口;
3、程序语句组成容易识别的块,每块只有一个入口和一个出口;
4、复杂结构应该用基本控制结构进行组合或嵌套来实现;
5、程序设计语言中没有的控制结构,可用一段等价的程序段模拟,但要求改程序段在整个系统中应前后一致;
6、严格控制GOTO语句。
以上内容参考:百度百科-程序设计
以上内容参考:百度百科-硬件电路设计
以上内容参考:百度百科-软件设计
计算机系统按程序设计语言划分为哪几个层次?
计算机系统按程序设计语言划分为微程序级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级这几个层次。计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构,每一级上都能创造程序设计,且得到下级的支持。
第一级是微程序设计级。这是一个硬件级,它由机器硬件直接执行微指令。第二级是一般机器级,也称为机器语言级。它由微程序解释机器指令系统。这一级是硬件级。第三级是操作系统级,它由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成,这些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令。这一级也称混合级。第四级是汇编语言级。它给程序人员提供一种符号形式的语言,以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持执行。第五级是高级语言级。这是面向用户为编写应用程序而设置的。这一级由各种高级语言编译程序支持。
第一级到第三级编写程序所采用的语言,基本是二进制数字化语言,机器容易执行和解释。在第四、五两级编写程序所采用的是符号语言,用英文字母和符号来表示程序,因而便于大多数不了解硬件的人们使用计算机。
扩展资料:
计算机层次之间的关系紧密,上层是下层功能的扩展,下层是上层的基础,这是层次结构的一个特点。层次结构的另一个特点是,站在不同的层次观察计算机系统,会得到不同的概念。例如,程序员在第四层看到的计算机是高级语言机器:系统操作员将第三层看作一个系统级的资源;而硬件设计人员在第一、二级看到的是计算机的电子线路。
层次划分不是绝对的。机器指令系统级与操作系统级的界面,又称硬、软件交界面,常常是分不清的,它随着软件硬化和硬件软化而动态变化。操作系统和其他系统软件的界面,也不是很清楚的,例如,数据库软件也部分地起到了操作系统的作用。此外,某些常用的带有应用性质的程序,既可以划归为应用程序层,也可以划归为系统软件层。
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