計算機程式設計語言的發展，經歷了從機器語言、組合語言到高階語言的歷程。

1. 機器語言

電子計算機所使用的是由“0”和“1”組成的二進位制數，二進位制是計算機的語言的基礎。計算機發明之初，人們只能降貴紆尊，用計算機的語言去命令計算機幹這幹那，一句話，就是寫出一串串由“0”和“1”組成的指令序列交由計算機執行，這種語言，就是機器語言。使用機器語言是十分痛苦的，特別是在程式有錯需要修改時，更是如此。而且，由於每臺計算機的指令系統往往各不相同，所以，在一臺計算機上執行的程式，要想在另一臺計算機上執行，必須另程式設計序，造成了重複工作。但由於使用的是針對特定型號計算機的語言，故而運算效率是所有語言中最高的。機器語言，是第一代計算機語言。

2. 組合語言

為了減輕使用機器語言程式設計的痛苦，人們進行了一種有益的改進：用一些簡潔的英文字母、符號串來替代一個特定的指令的二進位制串，比如，用“A D D”代表加法，“M O V”代表資料傳遞等等，這樣一來，人們很容易讀懂並理解程式在幹什麼，糾錯及維護都變得方便了，這種程式設計語言就稱為組合語言，即第二代計算機語言。然而計算機是不認識這些符號的，這就需要一個專門的程式，專門負責將這些符號翻譯成二進位制數的機器語言，這種翻譯程式被稱為彙編程式。

組合語言同樣十分依賴於機器硬體，移植性不好，但效率仍十分高，針對計算機特定硬體而編制的組合語言程式，能準確發揮計算機硬體的功能和特長，程式精煉而質量高，所以至今仍是一種常用而強有力的軟體開發工具。

3. 高階語言

從最初與計算機交流的痛苦經歷中，人們意識到，應該設計一種這樣的語言，這種語言接近於數學語言或人的自然語言，同時又不依賴於計算機硬體，編出的程式能在所有機器上通用。經過努力，1 9 5 4年，第一個完全脫離機器硬體的高階語言—F O RT R A N問世了，4 0多年來，共有幾百種高階語言出現，有重要意義的有幾十種，影響較大、使用較普遍的有F O RT R A N、A L G O L、C O B O L、B A S I C、L I S P、S N O B O L、P L / 1、P a s c a l、C、P R O L O G、A d a、C + +、V C、V B、D e l p h i、J AVA 等。

高階語言的發展也經歷了從早期語言到結構化程式設計語言，從面向過程到非過程化程式語言的過程。相應地，軟體的開發也由最初的個體手工作坊式的封閉式生產，發展為產業化、流水線式的工業化生產。

6 0年代中後期，軟體越來越多，規模越來越大，而軟體的生產基本上是人自為戰，缺乏科學規範的系統規劃與測試、評估標準，其惡果是大批耗費巨資建立起來的軟體系統，由於含有錯誤而無法使用，甚至帶來巨大損失，軟體給人的感覺是越來越不可靠，以致幾乎沒有不出錯的軟體。這一切，極大地震動了計算機界，史稱“軟體危機”。人們認識到：大型程式的編制不同於寫小程式，它應該是一項新的技術，應該像處理工程一樣處理軟體研製的全過程。程式的設計應易於保證正確性，也便於驗證正確性。1 9 6 9年，提出了結構化程式設計方法，1 9 7 0年，第一個結構化程式設計語言—P a s c a l語言出現，標誌著結構化程式設計時期的開始。

8 0年代初開始，在軟體設計思想上，又產生了一次革命，其成果就是面向物件的程式設計。在此之前的高階語言，幾乎都是面向過程的，程式的執行是流水線似的，在一個模組被執行完成前，人們不能幹別的事，也無法動態地改變程式的執行方向。這和人們日常處理事物的方式是不一致的，對人而言是希望發生一件事就處理一件事，也就是說，不能面向過程，而應是面向具體的應用功能，也就是物件（o b j e c t）。其方法就是軟體的整合化，如同硬體的積體電路一樣，生產一些通用的、封裝緊密的功能模組，稱之為軟體整合塊，它與具體應用無關，但能相互組合，完成具體的應用功能，同時又能重複使用。對使用者來說，只關心它的介面（輸入量、輸出量）及能實現的功能，至於如何實現的，那是它內部的事，使用者完全不用關心，C + +、V B、D e l p h i就是典型代表。

高階語言的下一個發展目標是面向應用，也就是說：只需要告訴程式你要幹什麼，程式就能自動生成演算法，自動進行處理，這就是非過程化的程式語言

機器語言到高階語言經過了組合語言和低階語言。

順序是這樣的:機器語言、組合語言、低階語言、高階語言。

計算機語言是人與計算機進行交流的工具，是用來書寫計算機程式的工具。可以通俗地理解為，你用用特定的語言與特定的物件溝通，關鍵是需要有個翻譯，這個翻譯就是編譯器或直譯器，同樣的語言，針對不同的物件需要有不同的編譯器或直譯器。所以說程式語言是“設計”出來的，設計只需要思考和寫文件，而該語言的編譯器或直譯器才是“開發”出來的。編譯原理講到了“自舉編譯器”。大意就是先用底層語言彙編寫一個能執行，但效率極低的C語言編譯器有了C語言的編譯器以後，就可以用C語言好好寫一個編譯器了，用之前那個執行沒問題，但效率低得編譯器編譯一下，就得到了可以使用的編譯器了。編譯器也是程式，所以也需要用程式語言來編寫，很多程式語言是用別的更基礎的語言開發的，其中用最多的就是C語言。C語言編譯器很多，大部分都是用別的C語言編譯器編譯出來的，而最早的C語言編譯器是用匯編語言寫出來的，最早的組合語言編譯器是透過“編譯器自舉”開發出來的。從最基本的角度看，一種程式語言就是把一組特定的詞彙，按照一組特定的語法規則組合到一起，形成計算機可以透過某種方式“理解”的東西，可以讓計算機據此執行特定的動作。

首先要決定你想設計的語言應該解決什麼問題。面對不同的領域、不同的需求、不同的抽象層級、不同的思考正規化，也就產生了各有特長的程式語言。所謂“計算機執行動作”，其實只是“把一個二進位制數字傳入 CPU，然後等待什麼事情發生”的形而上描述。二進位制計算機所能理解的唯一東西就是二進位制數字，稱為“機器碼”。比如：10110 000 01100001這串數字，對於某顆 CPU 來說，就是“把 01100001 放到 000 號暫存器裡”的指令，其中“10110”的部分，就是 CPU 能懂得的“放入”指令。這樣的指還有許許多多，比如做加法、求邏輯“與”，跳轉，加密等等，全都只是一些二進位制數字而已。對人類來說，這種純數字的寫法太難記憶，就把它轉寫成：MOV AL, 97其中 MOV 代表“10110”，AL 代表 000 號暫存器，97 則是二進位制數 01100001 的十進位制表示。其他的數字指令也一併用這種簡記法來轉寫。使用這樣的一種轉寫方法來寫程式，就是組合語言（當然，這是一種極度簡化的說法）。組合語言談不上太多設計，其實幾乎就是在直接告訴 CPU 應該做什麼。把組合語言轉化為機器碼的程式，稱為“彙編器（Assembler）“。組合語言的優勢是很低階，你能直接控制 CPU 的行為；組合語言的缺點也是它太低階，你必須直接控制 CPU 的行為。看看“把 A 的值放進甲暫存器；B 的值放進乙暫存器；把乙暫存器的值放進 A；把甲暫存器的值放進 B。”這段彙編指令執行後是什麼結果？執行一下之後會看到，A 和 B 的值互換了。那麼，能不能直接寫“交換變數 A 和 B 的值”，然後由計算機來分解為一串機器碼的組合呢？所謂的“高階”程式語言就是這樣的原理。將高階程式語言翻譯成機器碼（或者其他更接近機器碼的形式）的過程，也就是計算機“理解”語言的過程，叫做“編譯”，而完成這一工作的程式，叫做“編譯器（compiler）”或者“直譯器（interpreter）”，兩者的區別是，編譯器一次性解析所有程式碼並轉換成機器碼（但通常不會執行），而直譯器則每解析一小部分就執行一小部分。接下來就要考慮兩個問題：高階語言要讓人寫起來方便；也要讓計算機易懂。因為人類是難搞的物種，所以前者通常是語言設計的重點。畢竟，只要懂些程式設計的基本知識，任何人都可以在三天時間裡設計出一門計算機語言，並且讓計算機讀懂它（也就是寫出編譯器），但要讓一種計算機語言寫起來舒服、讀起來易懂、管理起來方便，所需耗費的心力和時間則相去不可以道里計。探尋這一問題的種種思潮所引發的正規化轉換和生產力革命，是計算機歷史的永恆主題之一。計算機語言越來越高階，使用起來越來越簡單，實現卻越來越複雜；許多程式設計觀念比如面向物件（object orientation）、函式程式設計（functional programming）、事件驅動（event driven）之誕生、沉寂、重現、興盛和定型，都經由程式語言有所體現。當然這並不是說編譯部分就不重要。可靠、高效、靈活的編譯器是一切程式設計工作的基石。我們日常所用的編譯器都是如此千錘百煉的東西，以至於你很少會意識到它們本身也是複雜的軟體工程專案，也有可能出問題，也在不斷地發展著。十年前和現在的編譯器，從架構理念到實現都有不小的差別。

從0101>組合語言>c語言>xxxx，語言越來越人性化，易於學習，從面相過程到面相物件

經歷了不同層次的抽象。

彙編面向的是機器硬體指令集。

C面向的是記憶體和檔案系統。

Java面向的是物件。

python面向的是資料結構。

不同的抽象層次，關注點不一樣。這和我們常說的分層開發道理一樣。

我們在設計系統的時候也會繼續層層向高階抽象。

抽象使得我們可以逐步利用低階的工具構建高階的工具，從而解決更高階的問題。

編譯，編譯是一個十分重要的過程，是一個將機器邏輯匯聚成一個指令的能力，反過來講，也是將指令去解釋成一堆機器能力的過程。

總共經歷了三個階段：機器語言，組合語言，高階語言

第一階段：機器語言

早期，計算機的使用者必須用二進位制表示的指令編寫程式，一般用八進位制或十六進位制書寫，稱為機器語言程式。機器語言每一條指令，都必須包含以下四方面（1）操作碼。它具體說明了操作的性質及功能。（2）運算元的地址。CPU透過該地址就可以取得所需的運算元。（3）操作結果的儲存地址。把對運算元的處理所產生的結果儲存在該地址中，以便再次使用。（4）下條指令的地址。

第二階段：組合語言

以下程式用匯編語言實現列印:"hello world!"

因為機器語言工作量大，且容易出錯，到20世紀50年代，出現了符號式程式設計語言，稱為組合語言，程式設計師可以用ADD,SUB,MUL和DIV等符號分別表示加法，減法，乘法，除法的操作碼，並用符號來表示指令和資料的地址。組合語言程式的大部分語句是和機器指令一一對應的。使用者用匯編語言編寫程式後，然後由計算機將它翻譯成機器語言，然後在計算機上執行。這個翻譯過程是透過系統程式設計師提供的彙編程式實現的。

第三階段：高階語言

1:面向過程的語言：以c語言為代表

以下程式用c語言實現列印"hello world"

由於組合語言依賴於特定的指令集，而各個處理器往往有不同的指令集，沒有跨平臺性，而且程式設計工作量大且易出錯，到20世紀50年代，以c語言為代表的面向過程語言誕生，逐漸成為了主流程式語言。c語言具有以下特點：簡潔，具有結構化的控制語句，豐富的資料型別，豐富的運算子，可對物理地址進行直接操作，程式碼具有較好的可移植性，可生成高質量、目的碼執行效率高的程式。我們熟悉的安卓，ios，其實都離不開c語言，到目前為止，c語言仍然是編寫作業系統，和需要超高速度執行程式的首選語言。和彙編類似，首先由計算機將c語言翻譯成組合語言，其次再翻譯為機器語言，最後由計算機執行。

2:面向物件的語言：以c++，Java為代表

以下程式用c++實現列印"hello world"

隨著計算機技術的發展，軟體和系統也開始變得日益複雜，從最開始的一百行，幾千行程式碼，發展到現在的幾萬行，甚至是幾百萬行程式碼，c語言也慢慢顯現出它的缺點，在大型專案中複雜度極高，不安全，開發效率低等。到了80年代，出現了面向物件程式設計，在大型專案中優勢明顯，c++就是透過擴充套件c語言，實現的面向物件程式設計，Java則是純面嚮物件語言。

3:動態語言:以python為代表

以下程式用python實現列印"hello world"

為了最大限度減少程式設計師的開發時間，出現了以python為代表的動態語言，動態語言只需要寫出必要的語句，而其它必要部分則交給直譯器，直譯器由開發人員提供，任何一臺電腦，只要安裝瞭解釋器就可以執行特定的動態語言。雖言python具有開發效率高，但因為需要依賴直譯器執行，因此其執行速度遠遠小於c，c++等語言，只適合開發對執行速度要求不高的程式

簡單地說，這是一個自動化的過程。

最初的計算機只有計算的功能，類似於現在的CPU。中央處理器是一堆數位電路，在一個計時器的驅動下每隔一段時間，就到暫存器讀取資料，完成計算後再寫回相應的暫存器。根據這個原理人們設計了機器語言，最初的機器語言是由程式設計師按照位元組在卡片或是紙帶上打孔（有點象在答題紙上畫圈），在拿到專用裝置上，手工操作讀進暫存器，計算結果也是在紙帶上打孔，手工取出來。這是一項極其費時費力的工作，如果不是為了完成大量的計算任務，大概沒誰願意用計算機。

後來，人們把紙帶改成了磁帶。先在紙上用匯編語言寫好程式，交給計算機操作員，計算機操作員在一臺類似於錄音機的輸入裝置上，把用鍵盤把彙編程式輸進去，這些程式被翻譯成機器碼直接寫在磁帶上。之後，操作員在把磁帶放到專用的讀取裝置上，讀進計算機進行運算。運算結果則可以輸出到簡易的列印裝置寫在紙上。這時候編寫程式的過程簡化了不少，但是對操作員的要求提高的，這些人成了整個過程的瓶頸。（順便說一句，這是馮諾依曼架構提出來之後了）

為了進一步提高效率，人們把程式輸入裝置直接連到計算機本體上。這就要求輸入裝置的人機介面足夠簡單，而且可以完成操作員的所有工作。它需要提前檢測出機器碼中可能導致計算機癱瘓的錯誤，於是C語言這類高階語言就誕生了。所謂高階語言就是把讀寫暫存器的操作完全隱藏起來，用變數、運算符合流程控制編寫程式的語言。C語言程式經過編譯轉換成機器碼在被送入計算機。在這個時期，電腦由中央處理器和終端裝置組成。就像是固話那樣，中央處理器在郵電局，人們在家裡操作終端，按照中央處理器的佔用時間計費。（值得一提的是這時候還沒有作業系統。）

時間來到了喬布斯的年輕時代，他和另一個小夥兒攢了一臺個人電腦，把中央處理器和終端整合在一個小盒子裡。這就需要設計出來一套流程，讓中央處理器和終端自動完成啟動連線一系列的操作，寫好程式後對程式進行編譯並執行。這就是最初的作業系統了。

隨著作業系統的不斷完善，可執行的程式越來越複雜。人們開始在作業系統中內建了很多基本的程式模組，最初的想法是在編譯的時候把這些模組嵌入到程式中，C/C++現在也保留了這個做法。但如果這些模組要升級的話，就得把就的程式重新編譯連結一遍，這也是相當麻煩的事。於是，出現了很多種類的指令碼語言，他們無需編譯只需要呼叫預先做好的程式指令包就可以了。這也給這些程式語言帶來了可跨平臺（作業系統）執行的便利性。

以上從程式設計自動化角度簡單地介紹了程式語言的發展歷程。還可以從語言學的角度進行分析，這個分析就比較晦澀難懂了，我也就不囉嗦了。