文档介绍：第5章程序设计
开发工具的选择
程序设计风格
实验四
开发工具的选择
常用开发工具简介
目前市场上可供选择的开发工具很多,不同的开发工具有各自的特点,适合开发不同的应用系统。下面简单介绍一些常见的软件开发工具。
1. 传统的程序设计语言
比较传统的开发工具是一般的程序设计语言。常用的程序设计语言有汇编语言和高级语言。
汇编语言面向特定的计算机,可移植性差;与机器指令一一对应,程序编写工作量很大,十分繁琐。但是汇编语言编写的程序一般效率较高,而且可以直接对计算机底层设备进行操作,在一些对效率要求较高或工业控制的开发项目中经常会用到。管理信息系统中一般较少使用。
高级语言在20世纪60年代投入使用,是使用最广泛的程序设计语言,不同的高级语言适用的领域也不尽相同。例如,早期的高级语言FORTRAN,主要用于科学计算;有些高级语言为商业数据处理而设计,例如COBOL语言。
高级语言与汇编语言不同,它不依赖于特定的计算机,使用高级语言编写的程序可以在不同类型的计算机上使用,只要这种类型的计算机有该语言的编译程序,因此高级语言具有较好的可移植性。使用高级语言编写的程序,一条语句往往对应多条机器指令,因此编程工作量大为减少。高级语言形式上更接近自然语言,与汇编语言相比,程序的可读性和可理解性也更好。
高级语言又可以从应用特点进一步加以分类:
(1) 基础语言。其特点是历史悠久,使用广泛,有大量的软件库为人们所熟知。这类语言有BASIC、FORTRAN、COBOL、ALGOL等。
(2) 结构化语言。其特点是提供结构化的控制结构,有很强的过程处理能力和丰富的数据结构类型,如常见的PASCAL、C语言等。
(3) 专用语言。除了上面两类通用语言之外,还有一些专用的程序设计语言,其特点是为某种专门应用设计的具有独特语法形式的语言,应用范围比较狭窄。例如,APL语言是为数组和向量运算而设计的。
高级语言按照其工作方式可分为编译型和解释型。
编译型语言由编译器将源程序翻译为二进制的机器指令,开发出的软件独立执行,不再需要编译器。常见的高级语言如C、PASCAL等都是编译型语言。
解释型语言由程序语言解释器读入源程序解释执行,开发出的软件不能脱离解释程序独立执行,软件发行时必须包含语言解释器。典型的解释型语言如BASIC语言。
下面介绍一下目前使用较多的几种高级语言的特点。
BASIC语言:是一种解释型的程序设计语言,简单易学,有很多版本,与编译型的程序设计语言相比,执行速度较慢,可用于一般的数值计算与事务处理。它的早期版本不支持结构化程序设计,不区分数据类型,不适用于较大规模软件的开发。1985年,BASIC语言的创始人在美国国家BASIC标准的基础上,研制了新版本True Basic,保留了BASIC语言简单易学的特点,完全支持结构化程序设计,增加或增强了绘图、窗口、矩阵运算等功能。
COBOL:编译型语言。它是商务处理中应用较广的高级语言,广泛支持与事务处理有关的各种过程技术,使用接近于自然语言的语句,虽然程序不够紧凑,但易于理解。其主要不足是计算功能弱,编译速度也比较慢。
PASCAL语言:编译型语言。它是第一个系统体现结构化程序设计概念的高级语言,控制结构完备,有丰富的数据结构和数据类型,语言表达能力强,移植容易,在科学计算、数据处理以及系统软件开发中都有较广泛的应用。
C语言:这是一种使用广泛、影响很大的编译型语言。它提供了丰富的控制结构以支持结构化程序设计,有丰富的运算符和数据类型。C语言最初是在Unix操作系统下研制的,现已成功地移植到多种微型机与小型机上,因此C语言程序可移植性极好。另外,C语言程序编译质量高,效率高于其它高级语言。C语言适用于各种领域,既适于编写系统软件,也可以编写出高效率的应用软件。
传统的程序设计语言虽然功能强大,但其数据库操作能力很弱,直接使用高级语言实现数据库管理功能工作量很大。开发管理信息系统可以使用一些第三方数据库软件包。
2. 第四代语言
高级语言通常被称为第三代程序设计语言,是一种过程化的语言。编写程序时需要详细描述问题求解的过程,告诉计算机每一步应该“怎么做”。为了把程序员从繁重的编码中解放出来,出现了第四代程序设计语言4GL。
4GL一般是非过程化的,具有以下一些特征:
(1) 具有强大的数据管理能力,能对数据库进行有效的存取、查询和其它相关操作。
(2) 能提供一组高效的、非过程化的命令,组成语言的基本语句。编程时用户只需用这些命令说明“做什么”,不必描述实现的细节。
(3) 能满足多功能、一体化的要求。为此,语言中除了必须含有控制程序逻辑与实现数据库操作的语句外,还应包含生成与处理报表、图形,以