水資源系統工程

[拼音]：chengxu sheji yuyan

[英文]：programming language

用於書寫計算機程式的語言。語言的基礎是一組記號和一組規則。根據規則由記號構成的記號串的總體就是語言。在程式設計語言中，這些記號串就是程式。程式設計語言有三個方面的因素，即語法、語義和語用。語法表示程式的結構或形式，亦即表示構成語言的各個記號之間的組合規律，但不涉及這些記號的特定含義，也不涉及使用者。語義表示程式的含義，亦即表示按照各種方法所表示的各個記號的特定含義，但不涉及使用者。語用表示程式與使用者的關係。

語言的好壞不僅影響到程式使用是否方便，而且涉及到程式人員所寫程式的質量。

基本成分

語言的種類千差萬別。但是，一般說來，基本成分不外四種。

（1）資料成分：用以描述程式中所涉及的資料；

（2）運算成分：用以描述程式中所包含的運算；

（3）控制成分：用以表達程式中的控制構造；

（4）傳輸成分：用以表達程式中資料的傳輸。

分類

按語言級別，有低階語言和高階語言之分。低階語言包括字位碼、機器語言和組合語言。它的特點是與特定的機器有關，功效高，但使用複雜、繁瑣、費時、易出差錯。其中，字位碼是計算機唯一可直接理解的語言，但由於它是一連串的字位，複雜、繁瑣、冗長，幾乎無人直接使用。機器語言是表示成數碼形式的機器基本指令集，或者是操作碼經過符號化的基本指令集。組合語言是機器語言中地址部分符號化的結果，或進一步包括巨集構造。

高階語言的表示方法要比低階語言更接近於待解問題的表示方法，其特點是在一定程式上與具體機器無關，易學、易用、易維護。當高階語言程式翻譯成相應的低階語言程式時，一般說來，一個高階語言程式單位要對應多條機器指令，相應的編譯程式所產生的目標程式往往功效較低。

按照使用者要求，有過程式語言和非過程式語言之分。過程式語言的主要特徵是，使用者可以指明一列可順序執行的運算，以表示相應的計算過程。例如，FORTRAN，COBOL，ALGOL60等都是過程式語言。非過程式語言的含義是相對的，凡是使用者無法指明表示計算過程的一列可順序執行的運算的語言，都是非過程式語言。著名的例子是表格的生成程式(RPG)。它實質上不是語言，使用者只須指明輸入和預期的輸出，無須指明為了得到輸出所需的過程。

按照應用範圍，有通用語言和專用語言之分。目標非單一的語言，稱為通用語言，例如 FORTRAN、COBOL、ALGOL60 等都是通用語言。目標單一的語言稱為專用語言，如APT等。

按照使用方式，有互動式語言和非互動式語言之分。具有反映人－機互動作用的語言成分的稱為互動式語言，如BASIC語言就是互動式語言。語言成分不反映人-機互動作用的稱非互動式語言，如FORTRAN、COBOL、ALGOL60、PASCAL等都是非互動式語言。

按照成分性質，有順序語言、併發語言和分佈語言之分。只含順序成分的語言稱為順序語言，如 FORTRAN、COBOL 等都屬順序語言。含有併發成分的語言稱為併發語言，如併發PASCAL、MODULA和ADA等都屬併發語言。考慮到分佈計算要求的語言稱為分佈語言，如MODULA*便屬分佈語言。

傳統的程式設計語言大都以·諾伊曼式的計算機為設計背景，因而又稱為諾伊曼式語言。J.巴克斯於1977年提出的函式式語言，則以非諾伊曼式的計算機為設計背景，因而又稱為非諾伊曼式語言。

主要語言舉例

（1）APT(Automatically Program-med Tools)──自動數控程式：第一個專用語言，用於數控機床加工，1956。

（2）FORTRAN(FORmula TRANslation)──公式翻譯程式設計語言：第一個廣泛使用的高階語言，為廣大科學和工程技術人員使用計算機創造了條件，1956。

（3）FLOW-MATIC：第一個適用於商用資料處理的語言，其語法與英語語法類似，1956。

（4）IPL-V(Information Processing Language V)──資訊處理語言-V：第一個表處理語言，可看成是一種適用於表處理的假想計算機上的組合語言，1958。

（5）COMIT（COmpilerMassachusetts Institute of Technology）──馬薩諸塞州理工學院編譯程式:第一個現實的串處理和模式匹配語言，1957。

（6）COBOL（COmmonBusinessOrientedLan－guage）──面向商業的通用語言:使用最廣泛的商用語言，1960。

（7）ALGOL60(ALGOrithmic Language 60)──演算法語言60：程式設計語言由技藝轉向科學的重要標誌，其特點是區域性性、動態性、遞迴性和嚴謹性，1960。

（8）LISP(LISt Processing)──表處理語言:引進函式式程式設計概念和表處理設施，在人工智慧的領域內廣泛使用，1960。

（9）JOVIAL(Jules Own Version of IAL)──國際演算法語言的朱爾斯文字：第一個具有處理科學計算、輸入－輸出邏輯資訊、資料儲存和處理等綜合功能的語言。多數JOVIAL編譯程式都是用JOVIAL書寫的，1960。

（10）GPSS(General－Purpose Systems Simulator)──通用系統模擬語言：第一個使模擬成為實用工具的語言，1961。

JOSS(Johnniac Open－Shop System)──瓊尼阿克開放系統：第一個互動式語言，它有很多方言，曾使分時成為實用，1964。

FORMAC (FORmulaMAnipulationCompiler)──公式處理編譯程式：第一個廣泛用於需要形式代數處理的數學問題領域內的語言，1964。

SIMULA (SIMUlation LAnguage)──模擬語言：主要用於模擬的語言，是ALGOL60的擴充，1966。SIMULA67是1967年SIMULA的改進。其中引進的“類”概念，是現代程式設計語言中“模組”概念的先聲。

APL/360 (A Programming Language)──程式設計語言360：一種提供很多高階運算子的語言，可使程式人員寫出甚為緊湊的程式，特別是涉及到矩陣計算的程式，1967。

PASCAL（PhilipsAutomatic Sequence CAL-culator）──菲利浦自動順序計算機語言：在ALGOL60的基礎上發展起來的重要語言，其最大特點是簡明性與結構化，1971。

PROLOG（PROgramming in LOGic）：一種處理邏輯問題的語言。它已廣泛用於關係資料庫、數理邏輯、抽象問題求解、自然語言理解等多種領域，1973。

ADA：一種現代模組化語言，屬於ALGOL-PASCAL語言族，但有較大變動。其主要特徵是強型別化和模組化，便於實現個別編譯，提供類屬設施，提供異常處理，適於嵌入式應用，1979。

除了上面列舉的語言外，還有一些較為通用的語言，特別是BASIC、PL／1、SNOBOL、ALGOL68等。BASIC雖然簡單易學，使用廣泛，但其中沒有什麼新概念，而且並不是第一個互動式語言。PL/1的設計思想來源於JOVIAL，其功能來源於FORTRAN、COBOL、ALGOL60，具有中斷表處理等設施。SNOBOL是一種好的語言，對COMIT中若干概念做了明顯的改進。ALGOL68在語言成分和描述方法方面雖有所創新，但應用尚不廣泛。