基于業(yè)務(wù)解析的第五代計算機(jī)語言

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1946年2月14日世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī) ENIAC誕生，驗(yàn)證了馮.諾依曼的EDVAC計算機(jī)體系的正確性并一直運(yùn)用至今，歷經(jīng)了數(shù)次的硬件更新?lián)Q代，信息技術(shù)以驚人的速度進(jìn)步，英特爾（Intel）創(chuàng)始人之一戈登·摩爾（Gordon Moore）提出：集成電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍，也就是說在付出成本不變的情況下，每隔18個月計算機(jī)的性能將翻一翻。在二進(jìn)制機(jī)器語言的基礎(chǔ)上，面向各種應(yīng)用涌現(xiàn)了許多通用或者特定領(lǐng)域的語言，大多數(shù)都曇花一現(xiàn)，然而也有一些語言如Java和C被廣泛應(yīng)用，究其原因最重要的還是符合用戶需求發(fā)展的一般規(guī)律。用戶需求驅(qū)動產(chǎn)生了一批影響較高的適合特定領(lǐng)域的編程語言，如通用商業(yè)語言COBOL，腳本語言Javascript，數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)查詢語言SQL，數(shù)學(xué)計算的MATLAB，數(shù)據(jù)分析的SAS，邏輯推理的Prolog等，這些語言都很好地解決領(lǐng)域里的專業(yè)問題。然而，語言的腳步并沒有因此停止下來，面對更高的復(fù)雜的應(yīng)用需求，這種演繹將持續(xù)演繹下去。

60年代中后期，軟件越來越多，規(guī)模越來越大，而軟件的生產(chǎn)基本上是各自為戰(zhàn)，缺乏科學(xué)規(guī)范的系統(tǒng)規(guī)劃與測試、評估標(biāo)準(zhǔn)，其惡果是大批耗費(fèi)巨資建立起來的軟件系統(tǒng)，由于含有錯誤而無法使用，甚至帶來巨大損失，軟件給人的感覺是越來越不可靠，以致幾乎沒有不出錯的軟件。這一切，極大地震動了計算機(jī)界，史稱“軟件危機(jī)”。軟件界不禁探究：大型程序的編制不同于寫小程序，它應(yīng)該是一項(xiàng)新的技術(shù)，應(yīng)該像處理工程一樣處理軟件研制的全過程，程序的設(shè)計應(yīng)易于保證正確性，也便于驗(yàn)證正確性。1969年，提出了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法，1970年，第一個結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言—Pascal語言出現(xiàn)，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計時期的開始。80年代初開始，在軟件設(shè)計思想上，又產(chǎn)生了一次革命，其成果就是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計及其以后十幾年的各種編程框架思想的涌現(xiàn)，J2EE、.NET、以及各種MVC框架支撐并推動面向?qū)ο蟮睦^續(xù)探索，隨后國際從事軟件開發(fā)和語言研究的知名機(jī)構(gòu)提出了構(gòu)件化的軟件編程思想，并積極研究基于構(gòu)件化的開發(fā)語言，YiGo厚積8年后化繭成蝶。

后對象時代  構(gòu)件思想主導(dǎo)程序開發(fā)

面向構(gòu)件的規(guī)劃可以理解為面向?qū)ο笤O(shè)計的新層次。面向構(gòu)件的開發(fā)是一種軟件開發(fā)手段，在開發(fā)周期的所有階段，都以構(gòu)件為基礎(chǔ)，包括需求分析、設(shè)計、測試、支撐性技術(shù)架構(gòu)、項(xiàng)目管理等。這個概念把面向構(gòu)件的開發(fā)擴(kuò)展到用面向構(gòu)件的思想來設(shè)計和實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)，它在軟件開發(fā)周期的各個階段和各個方面都以構(gòu)件為中心，這跟基于構(gòu)件不同，比基于構(gòu)件又先進(jìn)了一點(diǎn)。設(shè)計構(gòu)件的目的是為了構(gòu)件可以像零部件一樣用于組裝，把構(gòu)件設(shè)計成項(xiàng)目的零件，此時面向構(gòu)件就比基于構(gòu)件更有優(yōu)勢。

一切應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)都是從業(yè)務(wù)需求出發(fā)的，最終目的也是為了處理好業(yè)務(wù)問題。系統(tǒng)分析員按照業(yè)務(wù)特性把系統(tǒng)劃分為各個子系統(tǒng)，又把子系統(tǒng)劃分為各個功能模塊，便形成了構(gòu)件業(yè)務(wù)化拆分邏輯。與“業(yè)務(wù)驅(qū)動”相一致，構(gòu)件業(yè)務(wù)化是從業(yè)務(wù)的觀點(diǎn)來分析構(gòu)件，使得業(yè)務(wù)和構(gòu)件相結(jié)合，從而面向構(gòu)件可以更好的構(gòu)建業(yè)務(wù)模型和業(yè)務(wù)流程。應(yīng)用開發(fā)以技術(shù)為中心，業(yè)務(wù)人員和開發(fā)技術(shù)相分離，也使得用戶需求、設(shè)計和開發(fā)相分離。構(gòu)件業(yè)務(wù)化，是面向構(gòu)件技術(shù)發(fā)展的必然，提高了業(yè)務(wù)構(gòu)件的復(fù)用及適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的能力，使企業(yè)能夠通過自身和業(yè)務(wù)(構(gòu)件)的轉(zhuǎn)換來應(yīng)對來自市場的挑戰(zhàn)。

但是構(gòu)件的行為是離不開對象的，構(gòu)件一般都包含了若干類或者原型對象。構(gòu)件中還包含了一些固定的對象，它們被構(gòu)件用來獲取默認(rèn)的初始狀態(tài)和其他的構(gòu)件資源。而構(gòu)件中不一定要包括類，構(gòu)件可以用過程體，全局變量，函數(shù)語言，匯編語言或者其他可用方法來實(shí)現(xiàn)自身的全部特性，構(gòu)件中所包含的對象可以與該構(gòu)件相分離，對于其他構(gòu)件也是可見的。一個構(gòu)件中可以不包含類元素，也可以包含一個或多個類元素，但是一個類元素只能讓一個構(gòu)件使用，除此之外，和類之間有繼承關(guān)系相同，構(gòu)件之間也存在這一些互相依賴的關(guān)系，一個構(gòu)件中包含了一個類的父類但不一定包含它的子類，如果一個類的父類在一個構(gòu)件中，類的子類在其他構(gòu)件中，這兩個類之間的繼承關(guān)系就是跨構(gòu)件，而且類之間的繼承關(guān)系還導(dǎo)致了這兩個構(gòu)件之間的導(dǎo)入關(guān)系。規(guī)約的繼承是保證正確性的一項(xiàng)很關(guān)鍵的技術(shù)，因?yàn)楣餐囊?guī)約是構(gòu)件間達(dá)成共識的基礎(chǔ)利用構(gòu)件使項(xiàng)目結(jié)構(gòu)更清楚，程序容易維護(hù)，代碼重用性強(qiáng)。

計算機(jī)語言正本清源

一般來說，計算機(jī)語言分為機(jī)器語言、匯編語言和高級語言。

機(jī)器語言是由01組成的數(shù)字序列，如某種計算機(jī)的指令為1011011000000000，它表示讓計算機(jī)進(jìn)行一次加法操作，而指令1011010100000000則表示進(jìn)行一次減法操作，其前八位表示操作碼，而后八位表示地址碼。從上面兩條指令可以看出，它們只是在操作碼中從左邊第0位算起的第7和第8位不同，這種機(jī)型可包含256個不同的指令，機(jī)器語言或稱為二進(jìn)制代碼語言，計算機(jī)可以直接識別，不需要進(jìn)行任何翻譯，并且對不同型號的計算機(jī)來說一般是不同的。

匯編語言是用特定的符號來代替某些操作，幫助記憶與學(xué)習(xí)。在匯編語言中，用助記符(Memoni)代替操作碼，用地址符號(Symbol)或標(biāo)號(Label)代替地址，再由匯編程序?qū)R編語言書寫的程序翻譯成與之等價的機(jī)器語言，因此，和機(jī)器語言一樣，匯編語言依賴于具體的機(jī)型，不能通用，也不能在不同機(jī)型之間移植，針對蘋果機(jī)和惠普機(jī)相同的功能要開發(fā)兩套程序。

高級語言主要是相對于匯編語言而言，它并不是特指某一種具體的語言，而是包括了很多編程語言，如目前流行的C#,Java,vb.net、c/c++、foxpro、delphi等，這些語言的語法、命令格式都各不相同。在這些語言中我們可以寫這樣的句子：c=a+b，它是將a與b相加，然后將結(jié)果給c，高級語言是面向人類而不是面向機(jī)器的語言，不用考慮異構(gòu)機(jī)器內(nèi)部構(gòu)造的細(xì)節(jié)，只需關(guān)心任務(wù)的實(shí)現(xiàn)方法。

高級語言克服了異構(gòu)硬件的程序移植問題，計算機(jī)不直接執(zhí)行高級語言，而是需要經(jīng)過編譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成機(jī)器指令，然后計算機(jī)才執(zhí)行。從編譯的方式上分為解釋型的高級語言和編譯型的高級語言兩種。

高級語言又分為過程性語言、面向?qū)ο笳Z言、非過程性語言和管理解析語言等四個發(fā)展階段。

過程性語言是指編寫的程序包含一系列的描述，告訴計算機(jī)如何執(zhí)行這些過程來完成特定的工作，適合于那些順序的算法，用過程性語言編寫的程序有一個起點(diǎn)和一個終點(diǎn)，程序從起點(diǎn)到終點(diǎn)執(zhí)行的流程是直線型的，即計算機(jī)從起點(diǎn)開始執(zhí)行寫好的指令序列，直到終點(diǎn)、如BASIC、COBOL、FORTRAN、Pascal、C等都是過程性語言。

面向?qū)ο笳Z言是建立在用對象編程的方法基礎(chǔ)之上的。對象就是程序中使用的“實(shí)體”或“事物”，按鈕、菜單、對話框都是對象。對象是基本元素，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中只需考慮如何創(chuàng)建對象以及創(chuàng)建什么樣的對象；另外同一對象可用在不同的程序中，這無形中擴(kuò)大了程序員的生產(chǎn)率。被一致認(rèn)可的是：C++是支持面向?qū)ο蟮腃語言，Java和J++是以C++為基礎(chǔ)的更適于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的面向?qū)ο笳Z言，Java和J++尤其適于生成網(wǎng)頁上栩栩如生的圖畫和稱為applet的Java應(yīng)用程序。

非過程性語言只需程序員具體說明問題的規(guī)則并定義一些條件即可。意思就是你只用說做什么，具體怎么做不需描述，語言自身內(nèi)置了方法把這些規(guī)則解釋為一些解決問題的步驟，這就把編程的重心轉(zhuǎn)移到描述問題和其規(guī)則上，而不是數(shù)學(xué)公式。因此，非過程型語言更適合于思想概念清晰但數(shù)學(xué)概念復(fù)雜的編程工作，如數(shù)據(jù)庫查詢SQL語言和邏輯式語言Prolog就是非過程性語言的代表，SQL只需程序員和用戶對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系和欲讀取信息的類型予以描述，邏輯式語言的語義基礎(chǔ)是基于一組已知規(guī)則的形式邏輯系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于各種專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。

管理解析語言基于高層次的業(yè)務(wù)需求，涵蓋企業(yè)管理軟件開發(fā)的特定概念和抽象，由低層次的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和具體事物抽象而來，據(jù)有字典、單據(jù)、報表、工作流、審批流等管理業(yè)務(wù)描述的快速實(shí)現(xiàn)，以最小的、不可拆分的業(yè)務(wù)規(guī)則作為管理解析語言的基本粒度，按照管理邏輯進(jìn)行組合，形成特定管理業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)。YiGo語言是第一個實(shí)現(xiàn)管理解析思想的計算機(jī)語言，擁有軟件開發(fā)的原子邏輯以及N多管理業(yè)務(wù)的分子操作及其界面元素，實(shí)現(xiàn)了對硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的透明操作。

YiGo化繭成蝶

YiGo扮演這樣的角色：一種將技術(shù)和業(yè)務(wù)分離開來，最大程度弱化用戶對技術(shù)的依賴，只需通過業(yè)務(wù)描述來推動技術(shù)實(shí)現(xiàn)，這種業(yè)務(wù)解析的技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制是將用戶的需求描述成XML文檔，通過YiGo解析技術(shù)在集成開發(fā)環(huán)境中自動生成系統(tǒng)應(yīng)用。可以看出，一個系統(tǒng)應(yīng)用的產(chǎn)生主要分為兩個步驟，一是描述用戶的需求生成XML，二是解釋XML生成系統(tǒng)應(yīng)用，這種簡單的程序開發(fā)模式，使得編程不再是技術(shù)人員的專利，熟悉業(yè)務(wù)的人員也許做的更好！

程序升級本質(zhì)上就是需求重新定義或者修改的過程，反映在業(yè)務(wù)解析技術(shù)上就是導(dǎo)入原來的需求描述XML文件，修改相關(guān)屬性，重新生成滿足要求的XML文件，再提交自動解析生成新的系統(tǒng)應(yīng)用。在這個過程中，解釋完全由系統(tǒng)執(zhí)行，用戶只需清晰描述需求，因此，極大降低了二次開發(fā)的風(fēng)險。

這不僅是一次技術(shù)的變革，更是一種思維模式的變革，一種程序快速交付模式的實(shí)現(xiàn)。

因此，考慮到語法語義及人類思維模式的匹配等構(gòu)成要素，計算機(jī)語言經(jīng)歷了五次變革，相應(yīng)產(chǎn)生了五代語言體系：第一代計算機(jī)語言匯編語言具備了語法語義基本形態(tài)，第二代過程性計算機(jī)語言克服了對硬件的依賴，實(shí)現(xiàn)了程序?qū)崿F(xiàn)了不同硬件平臺的可移植，第三代面向?qū)ο笥嬎銠C(jī)語言反映了人類意識形態(tài)的特點(diǎn)，基于“實(shí)體”“對象”編程方法的運(yùn)用，使得人類跟計算機(jī)站在同一認(rèn)識高度進(jìn)行對話，第四代非過程性計算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)輔助決策、人工智能等半結(jié)構(gòu)或無結(jié)構(gòu)問題的機(jī)器學(xué)習(xí)，第五代管理解析計算機(jī)語言突破了軟件編程人員的自我限制，使得計算機(jī)編程語言成為一般的管理人員而非專業(yè)技術(shù)人員也能運(yùn)用和掌握的技能，并從軟件的開發(fā)模式、實(shí)施方法論等維度實(shí)現(xiàn)近似于自然語言的人機(jī)交互。

綜上所述，過程性語言重在分析出解決問題所需要的步驟，然后用函數(shù)把這些步驟一步一步實(shí)現(xiàn)，使用的時候一個一個依次調(diào)用就可以了；面向?qū)ο笳Z言是把構(gòu)成問題事務(wù)分解成各個對象，建立對象的目的不是為了完成一個步驟，而是為了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行為，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法（Object Oriented Programmiing，簡稱OOP）是把設(shè)計方法從復(fù)雜繁瑣的編寫程序代碼的工作中解放了出來，符合人的思維方式和現(xiàn)實(shí)世界。而管理解析語言采用的構(gòu)件化的思想，是面向?qū)ο箝_發(fā)方法的一種發(fā)展與延伸，構(gòu)件和對象都抽象的描述了客觀世界，都將信息隱藏了起來具有相當(dāng)?shù)莫?dú)立性，但是由于構(gòu)件要求是自描述的，獨(dú)立性比對象更強(qiáng)。