展望现代科技/青少年科学探索文库

作者简介

邓在虹，女，1962年生，毕业于首都师范大学，获硕士学位。曾长期在中学从事物理教学工作，现任北京市西城区少年宫青少年科技活动辅导老师。曾带领青少年科技小组多次参加全市、全国性的科技小发明比赛。在各类报刊上发表科技论文和科普文章170多篇。曾编写《中华少年科学大视野》系列图书。

内容简介

20世纪80年代个人计算机的竞争使得价格不断下 跌，微机的拥 有量不断增加，计算机继续缩小体积。与IBM个人计 算机竞争的苹 果麦金塔电脑系列于1984年推出，麦金塔电脑提供了 友好的图形界 面，用户可以用鼠标方便地操作。20世纪90年代，电 脑向“智能” 方向发展，制造出与人脑相似的电脑，可以进行思维 、学习、记忆、 网络通信等工作。 进入21世纪，电脑更是笔记本化、微型化和专业 化，每秒运算 速度超过100万次，不但操作简易、价格便宜，而且 可以代替人们 的部分脑力劳动，甚至在某些方面扩展了人的智能。 于是，今天的 微型电子计算机就被形象地称作电脑了。 电脑是使用语言运行的智能机器。电脑语言是指 电脑能直接理 解并执行的语言。电脑语言的种类很多，人们通常将 其分成三大类。 第一类是机器语言。 机器语言是一种由数码0与1组成，电脑可以直接 认识的语言。 了解电脑的机器语言，首先要知道机器指令。 指挥电脑执行某种基本操作的命令称为指令。每 条指令都明确 规定了机器运行时必须完成的一次基本操作。例如从 哪个存储单元 取操作数，完成什么操作，得到的结果就存放到什么 地方等。 一台机器有许多指令，每条指令的作用不同。所 有指令的集合 称为电脑的指令系统。不同类型的电脑具有不同的指 令系统，各指 令系统的指令数目和指令种类也各不相同。机器指令 是一系列二进 制代码，是对机器进行程序控制的最小单位，也称为 机器语言的语 句。为实现程序控制任务，一条指令必须由两部分组 成：一部分代 码指明电脑应该执行的基本操作的性质和功能，如加 、减、乘、除、 移位、传送等，称为操作码；另一部分则要指出进行 操作的数据存 放在何处，即指明操作数地址，称为地址码。 由机器指令组成的程序称为目标程序，而用各种 电脑语言编制 的程序称为源程序，源程序只有被翻译成目标程序才 能被电脑接受 和执行。 机器语言是各种不同功能机器指令的集合，它的 语法规则就是 机器指令的格式。由于机器指令是一系列二进制代码 ，所以机器语 言是电脑能直接理解并执行的语言，不用翻译，CPU 可直接执行， 是各种电脑语言中运行最快的一种语言。主要缺点是 这种语言不容 易被人们记忆和掌握，编写困难，不同类型的电脑机 器语言是不同 的，而且不可移植。 第二类是汇编语言。 由于机器语言难于被人们记忆和编写，所以人们 就对这种语言进 行改进，采用助记符来代替操作码，用地址符号代替 地址码。即用一 些简单的英语缩写词、字母和数字符号来代替机器指 令，这样使每条 指令都有明显的特征，便于使用和记忆。这种语言就 是汇编语言。 汇编语言仍然是一种面向机器的语言。它的语句 和机器指令 是一一对应的，保留了机器语言中指令的格式，即每 条指令是由 操作码和地址码所组成的形式。 使用汇编语言编写程序，机器不能直接识别，必 须把它翻译成 机器语言程序，机器才能识别和执行，这一过程称为 “汇编”。起翻 译作用的程序称为汇编程序。汇编语言使用简单的代 码，如英文字 母、符号，这些代码的形式非常接近储存在电脑的指 令。执行时先 由编译程序翻译成机器语言再执行。 用汇编语言编写的程序比机器语言编写的程序容 易被理解、记 忆、检查和修改，它在工作时与机器语言一样占内存 少，执行速度 快，还可以完成一般高级语言难以做到的工作，所以 常用它来编写 系统软件、实时控制软件等。它的缺点是这种语言与 具体机型密切 相关，各种机型用汇编语言编写的程序不能通用。 第三类是高级语言。P4-5