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COBOL（中文名：通用商業(yè)語言），是英文Common Business-Oriented Language的縮寫，原意是面向商業(yè)的通用語言，COBOL是一種面向過程的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言，主要用于數(shù)據(jù)處理，是國際上應(yīng)用最廣泛的一種高級(jí)語言，由數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言會(huì)議（CODASYL）推出。

1959年12月，數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言會(huì)議提出初稿，1960年4月，正式公布第一個(gè)COBOL文本，稱為COBOL-60。經(jīng)過進(jìn)一步擴(kuò)充和完善，又出現(xiàn)了COBOL-61和擴(kuò)展COBOL-61。1965年，出現(xiàn)COBOL-65。1972年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）把ISO COBOL-72推薦為國際標(biāo)準(zhǔn)，并被美國、英國、法國、日本和蘇聯(lián)等21個(gè)會(huì)員國所承認(rèn)。1978年，ANSI COBOLX3.23-1974被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦為國際標(biāo)準(zhǔn)文本。2002年，COBOL 2002版本推出，通過引入面向?qū)ο筇匦院推渌冗M(jìn)的編程范式，使COBOL應(yīng)用程序與現(xiàn)代軟件開發(fā)實(shí)踐更加兼容。COBOL采用300多個(gè)英語單詞作為保留字，以一種接近于英語書面語言的形式來描述數(shù)據(jù)特性和數(shù)據(jù)處理過程，因而便于理解和學(xué)習(xí)。COBOL是專門為企業(yè)管理而設(shè)計(jì)的高級(jí)語言，可用于統(tǒng)計(jì)報(bào)表、財(cái)務(wù)、會(huì)計(jì)、計(jì)劃編制、作業(yè)調(diào)度、情報(bào)檢索和人事管理等方面。

COBOL程序具有層次結(jié)構(gòu)，包含部（divisions）、節(jié)（sections）、段（paragraphs）、語句（sentences）、動(dòng)詞（verbs）和字符串（character strings）。COBOL系統(tǒng)的分部特性（由四個(gè)部組成）使得COBOL程序內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)注點(diǎn)的清晰分離。

發(fā)展歷史

1956年在美國富蘭克林學(xué)會(huì)召開的高級(jí)語言學(xué)術(shù)討論會(huì)上提出FLOWMATIC語言，并在UNIVAC Ⅰ型計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。這是第一個(gè)面向數(shù)據(jù)處理的語言，它為COBOL的誕生創(chuàng)造了良好的條件。

1959年5月，美國國防部召開專門會(huì)議，討論建立通用商業(yè)語言的要求和可能性，確定了這種語言的基本設(shè)計(jì)思想和應(yīng)具有的特點(diǎn)。會(huì)后成立數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言委員會(huì)（CODASYL），其中有一個(gè)短期工作委員會(huì)專門負(fù)責(zé)COBOL的開發(fā)。1959年9月，提出初稿，1960年4月，正式公布第一個(gè)COBOL文本，稱為COBOL-60。經(jīng)過進(jìn)一步擴(kuò)充和完善，又出現(xiàn)了COBOL-61和擴(kuò)展COBOL-61。

1965年，出現(xiàn)COBOL-65。1968年，被美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ANSI）批準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)文本，即ANSICOBOL X3.23-1968，簡稱COBOL-68。1972年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）把此文本推薦為國際標(biāo)準(zhǔn)，即ISO COBOL-72，并被美國、英國、法國、日本和蘇聯(lián)等21個(gè)會(huì)員國所承認(rèn)。1974年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)對(duì)COBOL-68作了修改補(bǔ)充，公布了新文本ANSI COBOLX3.23-1974。

1978年，ANSI COBOLX3.23-1974被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦為國際標(biāo)準(zhǔn)文本，即ISO COBOL-78。計(jì)算機(jī)制造商均以ISO COBOL-72或ISO COBOL-78作為設(shè)計(jì)軟件的依據(jù)，幾乎在所有的大、中、小型計(jì)算機(jī)上都配有COBOL，微型計(jì)算機(jī)則采用COBOL的一個(gè)子集。中國引進(jìn)COBOL后還增加了漢字處理功能。

2002年，COBOL 2002版本推出，通過引入面向?qū)ο筇匦院推渌冗M(jìn)的編程范式，使COBOL應(yīng)用程序與現(xiàn)代軟件開發(fā)實(shí)踐更加兼容。

主要特點(diǎn)

數(shù)據(jù)處理專長

COBOL專為數(shù)據(jù)密集型領(lǐng)域設(shè)計(jì)，其典型應(yīng)用場景涵蓋企業(yè)資源管理（ERP）、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、財(cái)務(wù)報(bào)表生成及商業(yè)智能分析等領(lǐng)域。該語言針對(duì)數(shù)據(jù)處理特性進(jìn)行了深度優(yōu)化：

這種設(shè)計(jì)哲學(xué)使COBOL在需要處理海量事務(wù)數(shù)據(jù)（如每日百萬級(jí)銀行交易）的商業(yè)環(huán)境中表現(xiàn)卓越，其運(yùn)算模塊雖包含基礎(chǔ)算術(shù)功能，但更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)效率而非計(jì)算復(fù)雜度。

英語語法友好性

COBOL采用類自然語言的編程范式，其語法設(shè)計(jì)遵循英語表達(dá)習(xí)慣：

典型代碼示例：

這種設(shè)計(jì)使非專業(yè)程序員（如財(cái)務(wù)分析師）也能快速理解程序邏輯，符合"代碼即文檔"的編程理念。

跨平臺(tái)兼容性

作為ANSI/ISO標(biāo)準(zhǔn)化語言（ISO/IEC 1989），COBOL具備：

這使得企業(yè)核心系統(tǒng)（如核心銀行系統(tǒng)）可在不同硬件架構(gòu)間平滑遷移，典型遷移項(xiàng)目周期較其他語言縮短30-50%。

模塊化程序結(jié)構(gòu)

COBOL強(qiáng)制實(shí)施分層架構(gòu)設(shè)計(jì)，程序結(jié)構(gòu)包含：

這種嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)化要求雖增加初期開發(fā)成本，但帶來顯著維護(hù)優(yōu)勢：

實(shí)現(xiàn)效率與局限

COBOL的嚴(yán)謹(jǐn)性導(dǎo)致：

盡管如此，其在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)治地位依然穩(wěn)固：全球70%的ATM交易、80%的企業(yè)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍依賴COBOL運(yùn)行，每日處理價(jià)值數(shù)萬億美元的商業(yè)交易。這種持久生命力源于其設(shè)計(jì)初衷與商業(yè)計(jì)算需求的完美契合，以及在金融、保險(xiǎn)等強(qiáng)監(jiān)管領(lǐng)域的不可替代性。

語言組成

總體結(jié)構(gòu)

主要部分

標(biāo)識(shí)部

標(biāo)識(shí)部是COBOL程序的第一個(gè)部，且為必選部。它為程序賦予名稱，并提供其他標(biāo)識(shí)信息，如作者、編寫日期和程序目的的簡要描述。

COBOL程序在標(biāo)識(shí)部中需要一個(gè)PROGRAM - ID段才能正常運(yùn)行。例如：

環(huán)境部

環(huán)境部指定程序的運(yùn)行時(shí)環(huán)境，并定義其將使用的輸入和輸出資源。它細(xì)分為兩個(gè)節(jié)。

不出所料，配置節(jié)提供系統(tǒng)配置信息，包括所使用的計(jì)算機(jī)和編譯器特性。然而，由于編譯器工具的進(jìn)步，在現(xiàn)代COBOL系統(tǒng)中，配置節(jié)已有些過時(shí)，現(xiàn)代系統(tǒng)通常能夠推斷并自動(dòng)適應(yīng)其環(huán)境。

輸入 - 輸出節(jié)指定程序可以與之交互的文件和相關(guān)設(shè)備。它包括FILE - CONTROL段（將程序內(nèi)的文件名映射到外部文件）和I - O - CONTROL段（通常包含輸入 - 輸出操作的優(yōu)化或排序信息）。

數(shù)據(jù)部

數(shù)據(jù)部包含程序的所有變量、文件和常量定義。與環(huán)境部一樣，數(shù)據(jù)部也進(jìn)行細(xì)分。

文件節(jié)列出程序?qū)闹凶x取或?qū)懭肫渲械拿總€(gè)文件。文件描述條目定義每個(gè)文件，并描述文件中記錄的結(jié)構(gòu)。

工作存儲(chǔ)節(jié)定義在程序運(yùn)行期間保持其值的變量，包括計(jì)數(shù)器、累加器、常量以及與I - O文件無關(guān)的任何其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

在COBOL的后續(xù)版本中引入的本地存儲(chǔ)節(jié)定義在程序或方法部署時(shí)分配、在終止時(shí)釋放的變量，這使得本地存儲(chǔ)對(duì)于遞歸算法和可重入程序特別有用。

最后，連接節(jié)定義從一個(gè)程序傳遞到另一個(gè)程序的數(shù)據(jù)項(xiàng)。

過程部

過程部包含程序的可執(zhí)行代碼，該代碼被劃分為段和節(jié)，將代碼組織成代碼塊，以提高可讀性和便于維護(hù)。

其他組件

COBOL系統(tǒng)的每個(gè)部都可以包含節(jié)和段，它們類似于人類語言中的節(jié)和段。節(jié)是每個(gè)部中具有名稱的邏輯細(xì)分，包含一個(gè)或多個(gè)段；它們作為可在程序中調(diào)用或調(diào)用的模塊化代碼單元。

段是語句（COBOL程序中最小的可執(zhí)行單元）的集合，這些語句具有特定功能，并通過唯一名稱進(jìn)行標(biāo)識(shí)。段中的每個(gè)COBOL語句都以一個(gè)COBOL動(dòng)詞（如MOVE、DISPLAY和ADD）開頭，該動(dòng)詞指示代碼的運(yùn)行方式。

COBOL最基本且不可分割的單位是字符。字符串是字符或連續(xù)字符序列，它們形成COBOL單詞、字面量或注釋項(xiàng)，由分隔符分隔。

語言語法

COBOL類似英語的語法具有自文檔化和近乎自解釋的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)冗長和可讀性。這一特性使其區(qū)別于像Fortran這樣更簡潔的語言。它還可以支持幾種不同的數(shù)據(jù)類型（例如，數(shù)字、字母數(shù)字和編輯數(shù)據(jù)），但執(zhí)行程序需要依賴一些額外的語法組件。

語句和聲明

語句是COBOL代碼行，由一個(gè)或多個(gè)以句號(hào)結(jié)尾的聲明組成。聲明是個(gè)別指令，通過使用動(dòng)詞（如ADD、START、DISPLAY和WRITE等）來協(xié)調(diào)文件處理和數(shù)據(jù)處理過程。

例如，MOVE聲明將數(shù)據(jù)從系統(tǒng)內(nèi)存的一部分傳輸?shù)搅硪徊糠郑籆OMPUTE聲明執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算并將結(jié)果存儲(chǔ)為變量；READ聲明從輸入文件中檢索記錄。

從句

從句是聲明的組件，可以修改或限定聲明的執(zhí)行方式。例如，像“PIC 9（3）”這樣的圖片從句定義一個(gè)可以容納最多三位數(shù)字的數(shù)值變量。

控制結(jié)構(gòu)

COBOL中的迭代和條件控制結(jié)構(gòu)使系統(tǒng)能夠控制數(shù)據(jù)流。

例如，IF ... ELSE結(jié)構(gòu)在COBOL中實(shí)現(xiàn)條件邏輯，以便程序可以根據(jù)系統(tǒng)條件的評(píng)估執(zhí)行不同的代碼塊。PERFORM語句執(zhí)行指定次數(shù)的段或節(jié)，或者直到滿足某個(gè)條件為止，類似于其他編程語言中的循環(huán)。

子程序

COBOL可以通過使用子程序來促進(jìn)模塊化編程，子程序可以從主程序或其他子程序中調(diào)用。內(nèi)部子程序在與調(diào)用程序相同的源代碼中定義（寫在過程部中），而外部子程序則單獨(dú)編譯并根據(jù)需要鏈接。

構(gòu)建流程

構(gòu)建COBOL程序的過程因組織情況而異，但通常涉及幾個(gè)關(guān)鍵步驟。

編寫程序

例如，如果一名軟件工程師想要編寫基本的“Hello， world!”程序，他們會(huì)編寫如下代碼：

使用與COBOL兼容的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）或文本編輯器可以幫助完成此過程。

編譯程序

與其他高級(jí)編程語言一樣，COBOL代碼在執(zhí)行之前必須進(jìn)行編譯。COBOL編譯器（如GnuCOBOL、Micro Focus和IBM? COBOL編譯器系列）將程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器代碼，以便計(jì)算機(jī)的CPU能夠理解和執(zhí)行它。

執(zhí)行程序

程序編譯完成后，程序員可以在目標(biāo)系統(tǒng)上執(zhí)行它。假設(shè)沒有錯(cuò)誤，程序?qū)⒆裱^程部中定義的數(shù)據(jù)處理邏輯來處理數(shù)據(jù)。執(zhí)行過程通常包括從文件和數(shù)據(jù)庫中讀取數(shù)據(jù)、執(zhí)行數(shù)據(jù)計(jì)算或轉(zhuǎn)換，然后將結(jié)果寫入文件或數(shù)據(jù)庫。

調(diào)試程序

如果程序中存在任何錯(cuò)誤或漏洞，程序員需要識(shí)別并修復(fù)它們（這一過程稱為調(diào)試）。依靠調(diào)試工具和技術(shù)可以簡化這一過程。

語言優(yōu)勢

COBOL曾經(jīng)是商業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程中使用最廣泛的語言。COBOL開發(fā)仍然是全球技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施中功能性和關(guān)鍵性的一部分，特別是對(duì)于銀行機(jī)構(gòu)、保險(xiǎn)公司和政府機(jī)構(gòu)而言。COBOL編程可以為選擇使用它的組織（盡管相對(duì)缺乏COBOL程序員）帶來諸多好處，包括：

穩(wěn)定性

COBOL以其在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中的穩(wěn)定、可靠性能而聞名。用COBOL編寫的系統(tǒng)通常具有高可用性且故障很少，這對(duì)金融機(jī)構(gòu)和政府服務(wù)的持續(xù)運(yùn)營至關(guān)重要。

可擴(kuò)展性

開發(fā)人員可以擴(kuò)展COBOL應(yīng)用程序以處理不斷增加的工作負(fù)載，而無需對(duì)代碼庫進(jìn)行重大更改，這使組織能夠隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展而擴(kuò)展其基于COBOL的系統(tǒng)，而無需頻繁重寫或遷移到其他語言。

數(shù)據(jù)處理和文件處理

COBOL提供了出色的文件處理能力。它可以處理復(fù)雜的大規(guī)模交易數(shù)據(jù)，并支持多種文件訪問方法，包括順序、索引和相對(duì)數(shù)據(jù)文件處理。COBOL在流程自動(dòng)化方面的穩(wěn)健性使其非常適合批處理作業(yè)，如處理金融交易、管理數(shù)據(jù)庫和生成報(bào)告。

互操作性

COBOL系統(tǒng)可以與其他語言和技術(shù)（如HTML、JSON、XML和生成式AI）互操作，這是由于引入了面向?qū)ο蟮腃OBOL和與新編程語言的接口。面向?qū)ο筮€促進(jìn)了COBOL應(yīng)用程序與虛擬和云服務(wù)（如亞馬遜 network service（AWS）、Microsoft Azure和IBM Cloud?）、SQL數(shù)據(jù)庫和其他現(xiàn)代DevOps基礎(chǔ)設(shè)施的集成。

語言應(yīng)用

COBOL支持80%的面對(duì)面信用卡交易，處理95%的ATM交易，并為每天產(chǎn)生超過30億美元交易量的系統(tǒng)提供支持。

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