程序设计语言的历史回顾与分类(5)

2019-01-07 13:23

是一个SMALLTALK系统就对应一个类库。它象一棵大树,所有的行之有效的类都在这棵大树的某个位置上。用户只要选取其中某些类稍加修改变成自己问题所需要的类(子类),定出通讯协议,让它们的实例相互通讯完成计算。无论是系统对象和用户定义的对象都按不同的抽象层次放在统一的类库中。例如,向编译对象发消息度传送用户对象,该用户对象(程序)就被编译了。 SMALLTALK只有抽象层次的对象,面向对象程序设计的概念因此而出。

SMALLTALK经72、74、76、80四次修改80年代 上舞台。因为它天然的封装性体现了模块性和数据隐藏,利于维护修改。它的继承性适于编制可重用的软件。这对困惑于大程序难于管理的软件工程学无疑是一条绝好出路。

SMALLTALK类对象概念来自SIMULA 67,响应消息的方法表达式求值类似LISP的归纳。它本身是在小机器上开发的小系统。庞大的类库去了很大的空间。难于编制大型程序。加上它独特的编程风格,SMALLTALK本身并未发展起来。但面向对象思想,语言和环境一致性;交互式和极端用户友好(用菜单和 标即可上机),对80年代语言和计算系统产生了巨大影响。 各种过程语言,甚至汇编语言都借鉴对象思想,以求能支持面向对象程序设计。82-86年相继出现OBJECT PASCAL、OBJECTIVE-C、OBJECT ASSEMBLER(68000汇编程序改造)、OBJECT-LOGO、OBJECT FORTH它们以原有语言采纳对象---

消息编程模式。

另一些语言向类、对象延伸。以对象—引用编程模式编程。如85年AT&T公司推出的C++。87年BORLAND公司的TURBO PASCAL 5.5。

还有一些较新的语言,由于有抽象数据类型机制也可以支持面向对象程序设计,但不是面向对象语言。如:ADA、MODALA、ALPHARD、CALL。

传统的人工智能语言也向面向对象上发展。施乐公司1983年在INTEL LISP基础上研制了LOOPS。是面向对象LISP美国西海岸版本。

FLAVOS有更为灵活和复杂的多继承性。85年施乐公司又作出COMMON LOOPS。1988年,ANSI X3J13组将它们统一为CLOS。85年,IBM日本分公司开发了SPOOL是PROLOG向面向对象的扩充。86年VALCAN和施乐联合开发的的并发PASCAL处理程序也是支持面向对象的。

70年在软件发展史上是数据库成熟的年代。数据库有数据描述语言DDL、数据操作语言DML。它们教师为实现某种模式数据库的专用语言。目标简单,在所应用的领域高效。因此,不能以通用程序设计语言代替。数据库给用户以界面(即查询)语言。对于简单程序没有必要转到通用语言再编程序。查询语言进一步扩充,就形成一系列查询命令加上约束条件控制的非过程语言。如DBASE、SQL。

80年代软件环境大发展。操作系统原有的作业控制语言(JCL)和系统调用命令也逐步发展为该环境的统一的界面语言。如UNIX的SHELL 。

80年代系统软件中开发环境的思想向专业渗透。各专业都为本专业的最终用户提供简便的开发环境。即事先将程序模块以目标码存放计算机,用户只需简单的命令,甚至本专业常用的图形就可组成应用程序。这些图形、菜单、命令即用户界面语言。

这些语言共同的特点是声明性(只需指明要做的事)、非过程性、简单、用户友好,而应用程序的实现可由系统自己完成(低层有固定不变的计算模型,如关系运算,也可以连接备用模块智能推理)。这就所谓的第四代语言(4GL)。

4GL并没有为程序设计语言学带来什么新概念和新特征。一般用传统技术做出界面语言解释器。要求环境有较好的工具支持(应用程序、程序库、各种测试、调试、文档工具)。最简单的4GL是图形—菜单,用户不用击键即可完成计算(用 标器)。

4GL是硬件高速发展和快速降价必然的结果。因为不可能在短期内培训出与硬件发展需要相匹配的那么多的程序员。但4GL不易编制开创性程序。

7.90年代年代语言发展趋向

90年代计算机硬件发展速度依然不减。每片芯片上晶体管数

目仍然是两年增加一倍。计算机主频从现在的12-25 赫可增加250 赫(每秒钟可执750MIPS指令),价格进一步低廉。使用方式也从多人一机的分时系统到一人一机,一人多机。软件需求进一步扩张。可以心计。

建立在异质网上的多媒体多媒体将成为使用环境的主流。因而支持分布式、并行的程序设计语言会有圈套发展。而且由于分布式本身的复杂性(基于数据共享的同步通信、基于消息传递的通信、基于远程过程调用的通信),在80年代研究的基础上会有多种并发语言,而且在老语言上改造的居多,如并发 PASCAL、CONCURRENT C、CONC、ADA-9X等。首先是系统程序设计语言。

支持多媒体用户界面的多媒体程序设计语言(也和第5代语言)在90年代末期也许能建立初步标准。尽管在最终用户层上以图标、图符编程80年代已经出现,但其支持系统各不相同,经过一 时间模索出标准图素、音素这中系统才能成为通用的“语言”。是90年代最热的重点。

由于有良好环境支持,程序设计重点从算法加数据库实现技术(META-Ⅳ、EPROL、HOPE CLEAR、SPECINT、Z)在个别具体领域也能实用,但作为通用,哪怕是某个行业建立在域分析基础上的规格说明语言尚未出现。90年代可望突破。 环境智能化、规格说明语言自动生成目标码客观上要求加入人

向规格说明描述方面转移。规格说明语言在80年代已有研究。

工智能技术。异质网环境抢先后各结点上数据库资源共享都要求各语言间不要有人为的断层。因此,多范型语言研究会有较大发展。80年代向面向对象扩充已经出现多范型语言,如 C++,ADA-9x(命令式加对象式)、CLOS(函数式加对象式)。此外小型研究有TA BLOG(关系式加逻辑式)、FUNLOG(函数式加逻辑式)值得注意的是加拿大的NIAL(1983-1988)和美国的G(1986--)语言,它们试图将五种范型:命令式+对象式+逻辑式+关系式统一在一个语言之中。虽然问题重重,但可由此发现许多新概念和新特征,对于程序设计语言研究是非常有利的。 随着面向对象数据库和面向对象操作系统的成熟,完全消灭语义断层的数据库程序设计语言(DBPL)和持久性程序设计语言(PPL)终将汇合并标准化。这 ,程序运行时大量文件到内存转换则可以取消,从而增大了计算机的实时性,甚至取消文件概念。

4GL会有交大发展,种类花色增多,行业标准出现。支持它们的通用程序设计语言是(C)、C++、ADA。

程序设计语言的分类

可以从不同的角度对程序设计语言分类。而且一个语言可以分在几个类别中。目前尚无分类标准,但大致清楚其所属类别,有利于我们选择使用语言。也可以澄清一些术语概念。


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