逻辑语言在计算机软件开发中的应用

2016-01-01 14:29
无线互联科技 2016年18期
关键词:编程语言面向对象计算机软件

张 丽

(山西管理职业学院,山西 临汾 041051)

逻辑语言在计算机软件开发中的应用

张丽

(山西管理职业学院,山西 临汾 041051)

文章简要说明了逻辑语言的含义,分析了逻辑语言在计算机软件技术发展中的意义,阐述了在实际的软件开发中如何更好地选择和运用逻辑语言。

数学逻辑;平台逻辑;需求分析;开发应用

计算机语言具有很强的逻辑性和抽象性,软件设计者应根据对用户实际需求的深入分析,选择最合适的计算机语言,采用科学合理的逻辑设计,搭建对应的数学模型,从而完成软件程序的编写,以切实解决用户的实际需求与难题。

1 解析逻辑语言的概念和特征

1.1 概念

逻辑语言一词源于古希腊哲学,后随着数学理论的逐步发展,需要用到推理论证等方法去解决某些特定的数学问题,这时候就需要用到人类可以接受并理解的逻辑语言。计算机工作模式的基础是数学模型,因而计算机应用控制软件也必须具备数学逻辑的特征。初期的计算机配置低而性能原始落后,主要采用二进制语言,编辑过程中逻辑性的正确是结果正确的前提保证。现阶段人们已可用逻辑体现更为重要的高级计算机语言(C语言和Java等)进行编程[1]。

1.2 逻辑语言的特征

1.2.1 逻辑语言具有严谨性

计算机可以通过针对具体问题搭建对应的数学模型,并通过运算解决问题。逻辑语言具有其他语言所不具备的高严谨性,在对问题进行分析的过程中,逻辑语言将抽象的逻辑推理转化成具体的数学语言来进行运算,从而可以无歧义地解决掉问题。逻辑语言因计算机技术的出现和发展,达到了新的发展水平,而计算机的程序设计也需要使用特定的逻辑语言才能保证运算的精准性。

1.2.2 逻辑语言具有普遍性

所有的问题都可以进行深入分析,并用逻辑语言来做针对性强且无歧义的描述,也就是搭建对应的数据模型,从而加以运算并最终解决问题,所以逻辑语言具有普遍性。

2 计算机软件开发的主要影响因素

对用户的需求进行全面完整的分析是开发计算机软件的前提。早期的计算机性能较低,软件大都局限于进行有限简单的数学运算,无需进行需求分析。早期的程序只是帮助人们解决某个实际问题,由于计算机缺乏存储设备,程序也就无法存储,下次遇到同样的问题时,仍需要再次编写程序来解决。传统的二进制语言给软件编写造成很大困难,于是人们将难理解的低级语言改为简明的高级语言,以便更便捷地进行软件开发。随着科技的发展,软件广泛地应用于各领域中,不同的行业需求也导致软件愈发复杂。对用户的需求分析的结果,和计算机编程语言的选择,都影响着计算机应用软件的开发。随着市场竞争的日益激烈,用户对软件应用的要求越来越高,软件自身的可维护性与功能完整性等都成为软件自身的竞争力之一,因此逻辑语言对于软件开发的作用更加关键[2]。

3 逻辑语言在软件开发中的应用

3.1 软件程序是逻辑语言的表现形式

计算机技术的出现和发展使运用理论性的逻辑语言来解决实际问题的设想得以落地。计算机的应用本质是其中软件程序的应用,是藉由开发针对用户需求的软件程序来满足用户所需。所谓软件程序的开发,就是依照用户需求分析之结果,搭建对应之数学模型,将电脑语言按照特定逻辑关系加以组合,计算机按照软件的要求来逐步执行命令,直至完成任务。因此,程序本质上是逻辑语言的表现形式。

3.2 逻辑语言在软件程序编写中的重要性

初期计算机的性能配置低且软件程序只包含少数指令,程序语言的逻辑性要求较低。但是现阶段软件程序复杂程度非常高,在开发过程中必须保持逻辑关系清晰、严谨,主要采用C语言等高级计算机语言来编程。不同群体的用户所需要实现的软件功能不同。由于现在的软件功能要求都较复杂,实际编程过程中,技术人员一般会根据功能的不同而将软件划分为数个模块,每一个模块只负责实现软件的某个特定功能。这些完成后,设立主程序,并设立专用的扫描机制,用户在使用时,根据功能需要调出相应的模块即可。这种设计模式的优点在于,可以简化后期的软件功能维护工作。在整个软件的开发过程中,都必须保证逻辑语言的严谨性,否则一个细节的语法错误都会导致计算机无法执行软件程序。

在现有的功能相对完善编程软件的过程中,编程完毕之后可以进行编译和试运行。在编译过程中,任何程序错误或者逻辑错误都会导致无法继续进行编译。对于程序错误,编程软件可以提示问题程序的出错位置,直接修改即可;但是若是逻辑关系错了就很难修改。故在软件程序的开发过程中,使用高级逻辑语言能够降低逻辑出错率,提高编程效率。

4 常用逻辑语言的风格比较

4.1 C语言

C语言是由方法、数据和函数的相辅相成3部分组成的高级计算机语言。C语言是面向过程的逻辑语言。C语言常用的浮点型和数据型可以满足常规编程的需求。函数是运用C语言进行编程的核心部分,其与C语言相关的典型语句是C语言编程之基础。

C语言是工作人员开发程序的首选之一,且具有独特的指针应用设计来简化设计流程,设计理念较灵活。主要优势有:①普适性强,功效一流,是大中小型机和网络站点的主流首选编程语言;②简单易懂,可以指导初学者快速理解计算机的工作模式和工作原理;③使用范围广泛。

但由于C语言是面向过程的设计语言,操作环境是以窗口为主,在窗口界面进行大型而复杂的软件程序编写较为困难,不适用于完成大规模的项目。

4.2 面向对象的程序设计语言

面向对象的程序语言主要有Visual C++,C++,Java,Visual Basic,C#及Delphi等。这类编程语言对数据和方法进行封装处理,然后将二者有机结合。面向对象的程序语言的特征是多态性和继承性,更适用于完成大规模的项目任务[3]。

4.3 C语言与面向对象的程序设计语言的设计风格对比

首先,C语言是面向过程的程序设计语言,由于Office函数不是内联的,所以即使不需要使用函数,也必须给函数留存空间,这就浪费了内存资源。

其次,在运用,C语言进行软件程序编写时,必须引用全部的3个全局变量:Offce(),Offce-on, Offce-off,但是面向对象的程序设计语言则只需要引入一个变量。且在编程人员创建offce对象时,C语言必须每次重新创建文件名来对应,但面向对象的程序设计语言则是一次性就标明了文件名,大幅地节省了时间和精力。

也就是说,C语言对于编写小型项目和普遍型项目的程序而言具有自身优势,但是面向对象的程序设计语言在定义使用和资源调用等方面存在特有优势,更适用于复杂的大型软件程序的编写。

5 软件开发时如何选择合适的逻辑语言

5.1 统筹考虑整个项目,制定项目的框架,确定选用哪种逻辑语言

对简单的小项目而言,可以直接确定最优的编程语言。但是对于大而复杂项目而言,功能的多样性决定了必须将软件程序分解成不同的功能模块,整个项目如何分解、这些小的功能模块之间如何连接都与编程所用逻辑语言密切相关。加上整个软件程序的开发过程灵活多变,程序需求的变化导致最佳的逻辑语言的选择也是在变化的,所以要综合考虑这些因素后,选定最优的编程语言[4]。

5.2 优选最熟悉语言

如果软件开发人员运用最熟练的逻辑语言恰好与项目需求分析契合,那就选择这种逻辑语言。这样的选择可以为开发者节约很多不必要的磨合成本,并有利于开发者对开发周期和开发进程做整体估算,可以更好地保障项目如期完成,规避风险。另外,深入分析用户的需求,针对软件要实现的主要功能,进行语言选择。

5.3 关注高成本模块

充分考虑高成本功能模块的内容操作,例如视频处理的内容操作,软件开发者应倾向于选择静态型的需要编译的语言,比如Java等。

5.4 充分考虑位操作的需求

针对很多协议文件及文件格式需进行大量的位操作的情况,应选择既可提供数据类型,位操作也比较简单的逻辑语言,例如C#,C语言等。

5.5 关注软件开发环境及支持平台

对特殊应用的软件,要充分考量其软件开发环境的特殊性,不要局限于原本的计算机的硬件环境,确保所选择的编程语言可在该特定的环境条件下正常运作。同时,注意考虑软件运行的支持平台的状况,如果运行平台受限,那么编程语言的选择余地就非常小。

5.6 注意特殊领域的专业性

对于特殊领域,可以考虑采用专业语言替代编程语言,以提高编程效率,缩短编程周期,同时也可以规避出现较大编程缺陷的风险。

5.7 确保可及时调整

需确保所选择的编程语言,能够依照实际需求的改变而随机修正。

6 结语

逻辑语言在软件开发过程中发挥了不可替代的重要作用,其发展推动着软件技术的进步和创新。

[1]曾爱林.基于逻辑语言的计算机软件开发[J].湖南科技学院学报,2014(10):86-87.

[2]张玉,余奇明.计算机语言的逻辑开发与软件开放设计应用[J].电脑编程技巧与维护,2014(12):28-29.

[3]陈贵德.探析编程语言在计算机应用软件开发中的选择[J].信息与电脑,2013(1):109-110.

[4]董毅.逻辑语言在计算机软件开发中的应用探讨[J].信息通信,2016(3):177-178.

Application of logic language in the development of computer software

Zhang Li
(Shanxi Management Vocational College, Linfen 041051, China)

This paper briefy explains the meaning of the logic language, analyzes the signifcance of the logical language in the development of computer software technology, and expounds how to select and use logical language in the actual software development.

mathematical logic; platform logic; requirement analysis; development and application

张丽(1981— ),女,山西襄汾,本科,讲师;研究方向:计算机语言。

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