北航研究生课程程序语言设计原理教程第02章.ppt
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1、第二章 程序设计语言设计概述 2.1 表示与抽象 2.2 设计目标 2.3 设计准则 2.4 规格说明 1 2.1 表示与抽象 表示是人为制造的符号组合以表达我们 需要表达的意思。 程序是程序设计语言表示的计算 float n; /n 是浮点数变量 sqrt(n) ; /对n取平方根 同一程序的高级语言表示、经翻译后的 汇编码表示、机器码表示就是该程序在 不同抽象层次上的表示。 2 2.1 表示与抽象 程序在不同抽象层次表示的关系 例:x = x + 1在机器码上就有两种方法。 从内存代表x的地址中取出 值放在运算器中。 加1,将结果放于某临时单元。 将临时单元内容做类型检查( 必要时转换)并
2、放入x中。 从内存代表x的地址中取出 值放在运算器中。 加1,将结果放入x地址中。 3 2.1 表示与抽象 儿子10岁 女儿8岁 母亲35岁 几年后儿 女岁数之 和大于等 于母亲? u=m-s-d 每人每年增1岁每增 一年比较一次,满足 条件即所求。 read(m,s,d); u=m-s-d; print(u) read(m,s,d); u=0; while(m+us+d+2u) u+; print(u); m s d u 指令集 客观世界 问题抽象 模型世界 数学模型 模拟模型 程序世界 以程序世界术语 表示描述模型 机器世界 以机器的术语 实现程序 图2-1 计算机解题的四个世界4 2.2
3、 PL设计目标 定义一组能表示某种范型的特征集,每个特征有严 格定义并可在机器上高效实现,程序员可灵活运用这些特 征表达它所希望的任何计算。 模型有力 Model Power 语义清晰 Semantic Clarity 移植性好 Portability 可读性好 Readability 方便 Convenience 简单 Simplicity 高效 Efficiency 灵活性 Flexibility 5 2.3 设计准则 频度准则 越常用越简单 方便、可读 结构一致 程序结构和计算的逻辑结构一致 可读、方便 局部性 Locality 只有全局变量Basic 不鼓励全局变量Pascal,C 无
4、全局变量函数式 Java 词法内聚 Lexical Coherence 变量在使用处就近声明 (Pascal声明和语句严格分开) (lambda (x y) (let (x 3.5) (y (+ a 2) (+ (* x y) (+ (* x y) (- x y) (- x y) 3.5 (+ a 2) x.y.(x*y)+(x-y) 3.5 (a+2) 6 续 语法一致性 GO TO (L1, L2, , Ln), I I=1n GO TO N, (L1, L2, , Ln) ASSIGN Li TO N N=L1.Ln 安全性Security 语言编译系统自动找出安全漏洞,不能弥补也要支持
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- 北航 研究生课程 程序语言 设计 原理 教程 02
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