程序設(shè)計(jì)語言-cha(1)(存儲版)
【正文】 翻譯時采用了某些操作建立了運(yùn)行時間結(jié)構(gòu)后，具體的表示虛擬計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或操作才能夠被使用。這種綁定關(guān)系存在兩種主要子類： ? 進(jìn)入時：在進(jìn)入一個子程序或一個塊結(jié)構(gòu)時發(fā)生。如， int x。如 子程序 變量 編譯后 P(X)的地址 重定向后 P(X)的地址 P x 0~999 (165) 1000~1999( 1165) ? 語言實(shí)現(xiàn)時： – 綁定時間一般允許在語言定義中指定。有的語言，如 C，Java等，允許在程序中自定義類型，則變量 X的類型集綁定時間是編譯時。如 int X=12。這種可能的性質(zhì)是由語言定義時確定的。 Why? Fortran與 ML綁定時間之比較 ? Fortran語言中，數(shù)組算術(shù)運(yùn)算和字符串等特性的綁定大部分在翻譯時一次完成，只有一小部分需要在運(yùn)行時處理。 ? 而追求靈活性為主要目標(biāo)的語言，如 ML，LISP， HTML等，大部分采用遲綁定，以便與數(shù)據(jù)相關(guān)。 ? 可見，綁定時間與語言的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。 ? 解釋是通過使用一臺主機(jī)上運(yùn)行的程序來模擬一臺機(jī)器語言是高級語言的計(jì)算機(jī)的執(zhí)行。 ? 虛擬計(jì)算機(jī)是一個層次性的結(jié)構(gòu)，典型的虛擬計(jì)算機(jī)可分成 7個層次。對于兩個兼顧的語言，應(yīng)提供綁定時間選擇機(jī)制。 5）綁定時間可分成哪幾個類型。對于追求效率為主要目標(biāo)的語言，通常應(yīng)盡可能進(jìn)行早綁定。 – 信息完整性：翻譯可能造成源程序信息丟失，調(diào)試、測試較為困難；解釋不會。從而，計(jì)算機(jī)上的硬件可以直接運(yùn)行目標(biāo)程序。如果語言的設(shè)計(jì)允許在編譯時完成綁定，而將綁定延遲到執(zhí)行完成可能會導(dǎo)致程序運(yùn)行的低效。 綁定時間重要性的結(jié)論 ? 綁定時間對于程序設(shè)計(jì)語言的效率和靈活性起重要的作用。 – 異同點(diǎn)： ?Fortran適合于大型科學(xué)數(shù)據(jù)處理，運(yùn)行效率高。即常數(shù) 10在語言定義時進(jìn)行了一個綁定，而在語言實(shí)現(xiàn)時，重新進(jìn)行綁定。 ? 4) 變量 X的值：在程序執(zhí)行的任何一點(diǎn)，變量 X都有一個值。 X的類型通常在語言定義時確定，如只有實(shí)型、整型、布爾類型、集合類型是允許類型。如 int ary[10]。} ? 執(zhí)行時：在程序執(zhí)行的任何時候發(fā)生。 綁定時間的分類 ? 執(zhí)行時（運(yùn)行時刻） – 綁定在程序執(zhí)行時完成。 ? 這引出了實(shí)現(xiàn)過程中的第二個問題：不同具體計(jì)算機(jī)所提供的不同設(shè)施對語言的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生差異。 返回本節(jié) 虛擬計(jì)算機(jī)和綁定時間 ? 上一節(jié)，我們將一臺計(jì)算機(jī)定義為算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的集合，則一臺計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式有： – 通過硬件實(shí)現(xiàn)：直接使用物理設(shè)備支持算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； – 通過固件實(shí)現(xiàn)：使用微程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)支持算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； – 通過軟件模擬：構(gòu)造一種算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持源程序的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； – 上述方法的綜合：直接利用計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和 /或微程序支持。 ? 典型的二者結(jié)合的語言實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖所示。 翻譯與解釋之比較 ? 相同點(diǎn)：二者都接受高級語言作為輸入。如， C源程序 —— 匯編語言程序 —— 機(jī)器語言程序 （經(jīng)編譯） （經(jīng)匯編） – 裝入或連接器（ loader or linker）：將各個分別編譯的子程序目標(biāo)程序裝入到內(nèi)存中適當(dāng)?shù)牡刂罚ㄖ囟ㄏ颍?，并將各個子程序連接在一起構(gòu)成一個地址相容的單一可執(zhí)行程序，如下圖所示： 子程序 編譯后的地址 執(zhí)行地址（重定向地址） P 0~999 1000~1999 Q 0~1999 2022~3999 庫函數(shù) 0~3999 4000~7999 – 預(yù)處理器 （ preprocessor） 或宏處理器 （ macroprocessor） ：高級語言源程序 — 相同語言的標(biāo)準(zhǔn)形式。微程序在可編程的主機(jī)上模擬計(jì)算機(jī)操作。 ? 我們一般認(rèn)為機(jī)器語言是低級語言，然而，實(shí)際上，任何一種語言 （如 C,java） 都可以作為機(jī)器語言，只要精確的定義其算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 存儲管理 ? 主存 MM、輔助存儲器 SM與 CPU的速率相差很大。 ? 一個典型的操作集包括與內(nèi)部數(shù)據(jù)類型相關(guān)的基本算術(shù)指令（即整數(shù)和實(shí)數(shù)的加、減、乘、除法指令），測試指令（如判斷 0，判斷正、負(fù)數(shù)的指令），數(shù)據(jù)存取操作指令、控制 I/O指令以及執(zhí)行順序控制指
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1