程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言-cha(1)-資料下載頁(yè)
2025-01-06 18:28本頁(yè)面
【正文】 數(shù)加；若 X是整形，則“ +”被綁定為整數(shù)加。 綁定時(shí)間的重要性 ? 我們?cè)谇懊嬖敿?xì)討論了綁定時(shí)間，有什么作用？ ? 我們首先比較 Fortran 語(yǔ)言與 ML語(yǔ)言 – 相同點(diǎn)：高級(jí)語(yǔ)言；經(jīng)過(guò)編譯在虛擬計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。 – 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。 ?ML適合于字符串處理，靈活性好。 Why? Fortran與 ML綁定時(shí)間之比較 ? Fortran語(yǔ)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(shí)一次完成，只有一小部分需要在運(yùn)行時(shí)處理。而在 ML語(yǔ)言中，這些特性的綁定需在執(zhí)行時(shí)完成，為此， ML程序?qū)⒒ㄙM(fèi)大量的執(zhí)行時(shí)間進(jìn)行綁定的建立與消除，因此Fortran的運(yùn)行效率遠(yuǎn)高于 ML。 ? 但，在處理字符串方面，由于 Fortran大部分的綁定在翻譯時(shí)完成，輸入數(shù)據(jù)較為固定，要編寫(xiě)一個(gè)與執(zhí)行環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)處理程序較為困難。而對(duì)于 ML，串長(zhǎng)和變量類(lèi)型等綁定可以推遲到程序運(yùn)行時(shí)檢測(cè)到輸入數(shù)據(jù)及其綁定確定之后進(jìn)行。因此， ML在處理字符串方面的靈活性?xún)?yōu)于Fortran. 早綁定與遲綁定概念 ? 早綁定（ Early Binding）：大部分綁定在程序執(zhí)行之前，即翻譯階段完成。 ? 遲綁定（ Late Binding）：大部分綁定推遲到程序執(zhí)行階段處理。 綁定時(shí)間重要性的結(jié)論 ? 綁定時(shí)間對(duì)于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的效率和靈活性起重要的作用。 ? 對(duì)于追求效率為主要目標(biāo)的語(yǔ)言，如 C，F(xiàn)ortran， Pascal等，通常它們的設(shè)計(jì)是盡可能進(jìn)行早綁定。 ? 而追求靈活性為主要目標(biāo)的語(yǔ)言，如 ML，LISP， HTML等，大部分采用遲綁定，以便與數(shù)據(jù)相關(guān)。 ? 對(duì)于兩個(gè)兼顧的語(yǔ)言，如 Ada，提供綁定時(shí)間選擇機(jī)制。 綁定時(shí)間與語(yǔ)言實(shí)現(xiàn) ? 綁定時(shí)間一般允許在語(yǔ)言定義中指定。語(yǔ)言設(shè)計(jì)可以規(guī)定一個(gè)特別的約束在翻譯時(shí)間確定，但實(shí)際上綁定的時(shí)間是由語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)所定義的。如，對(duì)于 Pascal語(yǔ)言，變量的類(lèi)型在編譯時(shí)就已確定，但 Pascal實(shí)現(xiàn)可能在執(zhí)行時(shí)進(jìn)行類(lèi)型檢查。因此，一個(gè)語(yǔ)言的設(shè)計(jì)雖然指定了程序處理的某一可能的綁定的早期時(shí)間，但實(shí)際上該語(yǔ)言的任何實(shí)現(xiàn)都可以延遲該綁定。如果語(yǔ)言的設(shè)計(jì)允許在編譯時(shí)完成綁定，而將綁定延遲到執(zhí)行完成可能會(huì)導(dǎo)致程序運(yùn)行的低效。通常，語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)應(yīng)在同一時(shí)間完成大部分的綁定。 ? 可見(jiàn)，綁定時(shí)間與語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)密切相關(guān)。 本章小節(jié) ? 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有六個(gè)基本特征：數(shù)據(jù)，基本操作，順序控制，數(shù)據(jù)存取，存儲(chǔ)管理和操作環(huán)境。 ? 固件計(jì)算機(jī)是一臺(tái)可進(jìn)行微編程的硬件計(jì)算機(jī)上通過(guò)微程序模擬實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)。 ? 高級(jí)語(yǔ)言程序必須經(jīng)過(guò)翻譯成目標(biāo)語(yǔ)言程序才能在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。可通過(guò)編譯和軟件解釋兩種途徑。 ? 翻譯是將用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序轉(zhuǎn)換成實(shí)際計(jì)算機(jī)上等價(jià)的機(jī)器語(yǔ)言程序（目標(biāo)程序）。從而，計(jì)算機(jī)上的硬件可以直接運(yùn)行目標(biāo)程序。翻譯是由翻譯程序完成的，翻譯程序?qū)⒃闯绦蜃鳛檩斎耄敵鼋Y(jié)果是功能等價(jià)的目標(biāo)語(yǔ)言程序。 ? 解釋是通過(guò)使用一臺(tái)主機(jī)上運(yùn)行的程序來(lái)模擬一臺(tái)機(jī)器語(yǔ)言是高級(jí)語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)的執(zhí)行。即使用主機(jī)上的機(jī)器語(yǔ)言來(lái)構(gòu)造一組程序軟件（模擬軟件或解釋軟件）來(lái)模擬或解釋運(yùn)行用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的程序所需要的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 ? 編譯與解釋的相同點(diǎn)是：二者都接受高級(jí)語(yǔ)言作為輸入。 ? 編譯與解釋的不同點(diǎn)是： – 功能不同：翻譯將源程序 — 等價(jià)的目標(biāo)語(yǔ)言程序；解釋直接執(zhí)行源程序（用戶(hù)角度看）。 – 順序控制：翻譯遵循輸入的物理序列語(yǔ)句；解釋遵循程序的邏輯控制流程。 – 執(zhí)行次數(shù)：翻譯對(duì)每條語(yǔ)句只處理一次；解釋則可能對(duì)同一條語(yǔ)句反復(fù)解釋處理（如循環(huán)），也可能完全忽略一些語(yǔ)句（如控制流不能到達(dá)的語(yǔ)句）。 – 信息完整性：翻譯可能造成源程序信息丟失，調(diào)試、測(cè)試較為困難；解釋不會(huì)。 – 代價(jià)：翻譯需要耗費(fèi)更大的存儲(chǔ)空間；解釋需要較長(zhǎng)的執(zhí)行時(shí)間（解碼 時(shí)間）。 ? 虛擬計(jì)算機(jī)是一個(gè)層次性的結(jié)構(gòu)，典型的虛擬計(jì)算機(jī)可分成 7個(gè)層次。下層為上層提供支持和服務(wù)。 ? 綁定是指程序元素與其特性或性質(zhì)的約束關(guān)系。綁定時(shí)間是指綁定所發(fā)生的時(shí)間，主要有翻譯或時(shí)和執(zhí)行時(shí)。綁定和綁定時(shí)間可由語(yǔ)言定義或由實(shí)現(xiàn)來(lái)確定。 ? 綁定時(shí)間對(duì)于程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的效率和靈活性起重要的作用。對(duì)于追求效率為主要目標(biāo)的語(yǔ)言，通常應(yīng)盡可能進(jìn)行早綁定。而追求靈活性為主要目標(biāo)的語(yǔ)言，應(yīng)采用遲綁定。對(duì)于兩個(gè)兼顧的語(yǔ)言，應(yīng)提供綁定時(shí)間選擇機(jī)制。 習(xí)題 ? T1,2,5 補(bǔ)充習(xí)題： 1）程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言具有那幾個(gè)基本特征。 2）什么叫固件計(jì)算機(jī)，虛擬計(jì)算機(jī)，綁定，綁定時(shí)間。 3）編譯和解釋的實(shí)現(xiàn)原理是什么，各有何特點(diǎn)。 4）請(qǐng)畫(huà)出虛擬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的典型層次結(jié)構(gòu)。并簡(jiǎn)述各個(gè)層次是由什么支持實(shí)現(xiàn)的。 5）綁定時(shí)間可分成哪幾個(gè)類(lèi)型。
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