计算机编程语言进化与基础概述

本章节主要探讨计算机概论中的编程语言基础及其发展历程。在"計算機概論 Eng ch-09"中，学习者将深入理解编程语言从机器语言到高级语言的演进过程，以及这两者之间的转换机制。首先，章节介绍了如何描述编程语言从底层的机器语言（如二进制指令）逐渐发展到抽象的高级语言（如Python或Java），这些高级语言使程序员能够以更直观、易于理解的方式进行编程。 第二部分，学生将被引导区分四种主要的计算机语言范式：过程化编程、面向对象编程、函数式编程以及声明式编程。每种范式都有其独特的设计思想和工作方式： 1. **过程化编程**：以顺序执行逻辑为主线，强调程序单元与数据项之间的交互，比如C和Pascal。学生会理解程序的结构是如何由一系列命令或过程组成，逐步处理数据。 2. **面向对象编程**：核心是封装和继承，程序通过对象来组织，学生将学习类和对象的概念，以及它们如何协作完成任务，如Java和C++。 3. **函数式编程**：以函数为核心，重视数据的纯函数处理，避免副作用。学生将学会如何利用函数定义、递归和高阶函数来编写简洁且可复用的代码，如Haskell或Lisp。 4. **声明式编程**：关注结果而非执行过程，通过声明规则让系统推导出解决方案。SQL和Prolog是这类语言的例子，它们通过定义查询或规则来获取数据。 此外，章节还要求学生掌握过程化和面向对象语言中的共同概念，例如变量、数据类型、控制流结构等，并理解这些概念在不同语言中的应用。 学习目标是让学生能够： - 描述编程语言的演变路径，包括各种语言的优缺点及适用场景。 - 使用高级语言编写程序，并理解编译器或解释器如何将其转化为机器语言。 - 理解并运用各种编程范式，选择适合问题的编程方法。 - 识别和使用基本的编程概念，如数据结构和算法，以高效地解决实际问题。 通过本章的学习，学生应能建立起坚实的计算机编程基础知识，为进一步深入学习其他编程技术和理论打下坚实的基础。