编译语言的发展史
⑴ c语言的发展史
C语言诞生于美国的贝尔实验室,由D.M.Ritchie以B语言为基础发展而来,在它的主体设计完成后,Thompson和Ritchie用它完全重写了UNIX,且随着UNIX的发展,c语言也得到了不断的完善。为了利于C语言的全面推广,许多专家学者和硬件厂商联合组成了C语言标准委员会,并在之后的1989年,诞生了第一个完备的C标准,简称“C89”,也就是“ANSI c”,截至2020年,最新的C语言标准为2017年发布的 “C17”。
C语言之所以命名为C,是因为C语言源自Ken Thompson发明的B语言,而B语言则源自BCPL语言。
1967年,剑桥大学的Martin Richards对CPL语言进行了简化,于是产生了BCPL(Basic Combined Programming Language)语言。
20世纪60年代,美国AT&T公司贝尔实验室(AT&T Bell Laboratory)的研究员Ken Thompson闲来无事,手痒难耐,想玩一个他自己编的,模拟在太阳系航行的电子游戏——Space Travel。他背着老板,找到了台空闲的机器——PDP-7。但这台机器没有操作系统,而游戏必须使用操作系统的一些功能,于是他着手为PDP-7开发操作系统。后来,这个操作系统被命名为——UNIX。
1970年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson,以BCPL语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的B语言(取BCPL的首字母)。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。
1971年,同样酷爱Space Travel的Dennis M.Ritchie为了能早点儿玩上游戏,加入了Thompson的开发项目,合作开发UNIX。他的主要工作是改造B语言,使其更成熟。
1972年,美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言。
1973年初,C语言的主体完成。Thompson和Ritchie迫不及待地开始用它完全重写了UNIX。此时,编程的乐趣使他们已经完全忘记了那个"Space Travel",一门心思地投入到了UNIX和C语言的开发中。随着UNIX的发展,C语言自身也在不断地完善。直到2020年,各种版本的UNIX内核和周边工具仍然使用C语言作为最主要的开发语言,其中还有不少继承Thompson和Ritchie之手的代码。
在开发中,他们还考虑把UNIX移植到其他类型的计算机上使用。C语言强大的移植性(Portability)在此显现。机器语言和汇编语言都不具有移植性,为x86开发的程序,不可能在Alpha、SPARC和ARM等机器上运行。而C语言程序则可以使用在任意架构的处理器上,只要那种架构的处理器具有对应的C语言编译器和库,然后将C源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行。
1977年,Dennis M.Ritchie发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。
C语言继续发展,在1982年,很多有识之士和美国国家标准协会为了使这个语言健康地发展下去,决定成立C标准委员会,建立C语言的标准。委员会由硬件厂商、编译器及其他软件工具生产商、软件设计师、顾问、学术界人士、C语言作者和应用程序员组成。1989年,ANSI发布了第一个完整的C语言标准——ANSI X3.159—1989,简称“C89”,不过人们也习惯称其为“ANSI C”。C89在1990年被国际标准组织ISO(International Standard Organization)一字不改地采纳,ISO官方给予的名称为:ISO/IEC 9899,所以ISO/IEC9899: 1990也通常被简称为“C90”。1999年,在做了一些必要的修正和完善后,ISO发布了新的C语言标准,命名为ISO/IEC 9899:1999,简称“C99”。
在2011年12月8日,ISO又正式发布了新的标准,称为ISO/IEC9899: 2011,简称为“C11”。
⑵ C语言的发展史
发展史:
C语言的祖先是BCPL语言。
1967年,剑桥大学的 Martin Richards 对CPL语言进行了简化,于是产生了BCPL(Basic Combined Pogramming Language)语言。
1970年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson。以BCPL语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的B语言(取BCPL的首字母)。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。
在1972年,美国贝尔实验室的 D.M.Ritchie 在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言。
为了使UNIX操作系统推广,1977年Dennis M.Ritchie发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。
1978年由美国电话电报公司(AT&T)贝尔实验室正式发表了C语言。
1990年,国际标准化组织ISO(International Organization for Standards)接受了89 ANSI C 为I SO C 的标准(ISO9899-1990)。
1994年,ISO修订了C语言的标准。
1995年,ISO对C90做了一些修订,即“1995基准增补1(ISO/IEC/9899/AMD1:1995)”。
1999年,ISO有对C语言标准进行修订,在基本保留原来C语言特征的基础上,针对应该的需要,增加了一些功能,尤其是对C++中的一些功能,命名为ISO/IEC9899:1999。
2001年和2004年先后进行了两次技术修正。
目前流行的C语言编译系统大多是以ANSI C为基础进行开发的,但不同版本的C编译系统所实现的语言功能和语法规则有略有差别。
⑶ 编译器的发展史
编译器编译器,是将便于人编写,阅读,维护的高级计算机语言翻译为计算机能识别,运行的低级机器语言的程序。编译器将源程序(Sourcenbsp;program)作为输入,翻译产生使用目标语言(Targetnbsp;language)的等价程序。源程序一般为高级语言(High-levelnbsp;language),如Pascal,C++等,而目标语言则是汇编语言或目标机器的目标代码(Objectnbsp;code),有时也称作机器代码(Machinenbsp;code)。一个现代编译器的主要工作流程如下:源程序(sourcenbsp;code)→预处理器(preprocessor)→编译器(compiler)→汇编程序(assembler)→目标程序(objectnbsp;code)→连接器(链接器,Linker)→可执行程序(executables)nbsp;目录nbsp;[隐藏]1nbsp;工作原理nbsp;2nbsp;编译器种类nbsp;3nbsp;预处理器(preprocessor)nbsp;4nbsp;编译器前端(frontend)nbsp;5nbsp;编译器后端(backend)nbsp;6nbsp;编译语言与解释语言对比nbsp;7nbsp;历史nbsp;8nbsp;参见nbsp;工作原理翻译是从源代码(通常为高级语言)到能直接被计算机或虚拟机执行的目标代码(通常为低级语言或机器言)。然而,也存在从低级语言到高级语言的编译器,这类编译器中用来从由高级语言生成的低级语言代码重新生成高级语言代码的又被叫做反编译器。也有从一种高级语言生成另一种高级语言的编译器,或者生成一种需要进一步处理的的中间代码的编译器(又叫级联)。典型的编译器输出是由包含入口点的名字和地址以及外部调用(到不在这个目标文件中的函数调用)的机器代码所组成的目标文件。一组目标文件,不必是同一编译器产生,但使用的编译器必需采用同样的输出格式,可以链接在一起并生成可以由用户直接执行的可执行程序。编译器种类编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统(平台)相同的环境下运行的目标代码,这种编译器又叫做“本地”编译器。另外,编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码,这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高级语言作为输入,输出也是高级语言的编译器。例如:nbsp;自动并行化编译器经常采用一种高级语言作为输入,转换其中的代码,并用并行代码注释对它进行注释(如OpenMP)或者用语言构造进行注释(如FORTRAN的DOALL指令)。预处理器(preprocessor)作用是通过代入预定义等程序段将源程序补充完整。编译器前端(frontend)前端主要负责解析(parse)输入的源程序,由词法分析器和语法分析器协同工作。词法分析器负责把源程序中的‘单词’(Token)找出来,语法分析器把这些分散的单词按预先定义好的语法组装成有意义的表达式,语句nbsp;,函数等等。nbsp;例如“anbsp;=nbsp;bnbsp;+nbsp;c;”前端词法分析器看到的是“a,nbsp;=,nbsp;bnbsp;,nbsp;+,nbsp;c;”,语法分析器按定义的语法,先把他们组装成表达式“bnbsp;+nbsp;c”,再组装成“anbsp;=nbsp;bnbsp;+nbsp;c”的语句。nbsp;前端还负责语义(semanticnbsp;checking)的检查,例如检测参与运算的变量是否是同一类型的,简单的错误处理。最终的结果常常是一个抽象的语法树(abstractnbsp;syntaxnbsp;tree,或nbsp;AST),这样后端可以在此基础上进一步优化,处理。编译器后端(backend)编译器后端主要负责分析,优化中间代码(Intermediatenbsp;representation)以及生成机器代码(Codenbsp;Generation)。一般说来所有的编译器分析,优化,变型都可以分成两大类:nbsp;函数内(intraproceral)还是函数之间(interproceral)进行。很明显,函数间的分析,优化更准确,但需要更长的时间来完成。编译器分析(compilernbsp;analysis)的对象是前端生成并传递过来的中间代码,现代的优化型编译器(optimizingnbsp;compiler)常常用好几种层次的中间代码来表示程序,高层的中间代码(highnbsp;levelnbsp;IR)接近输入的源程序的格式,与输入语言相关(languagenbsp;dependent),包含更多的全局性的信息,和源程序的结构;中层的中间代码(middle
⑷ 编译程序出现在计算机时期的什么时候
编译程序出现的计算机时期是:第二代
编译程序(Compiler,compiling program)也称为编译器,是指把用高级程序设计语言书写的源程序,翻译成等价的机器语言格式目标程序的翻译程序。编译程序属于采用生成性实现途径实现的翻译程序。它以高级程序设计语言书写的源程序作为输入,而以汇编语言或机器语言表示的目标程序作为输出。编译出的目标程序通常还要经历运行阶段,以便在运行程序的支持下运行,加工初始数据,算出所需的计算结果。
20世纪80年代以后,程序设计语言在形式化、结构化、直观化和智能化等方面有了长足的进步和发展,主要表现在两个方面:①随着程序设计理论和方法的发展,相继推出了一系列新型程序设计语言,如结构化程序设计语言、并发程序设计语言、分布式程序设计语言、函数式程序设计语言、智能化程序设计语言、面向对象程序设计语言等;②基于语法、语义和语用方面的研究成果,从不同的角度和层次上深刻地揭示了程序设计语言的内在规律和外在表现形式。与此相应地,作为实现程序设计语言重要手段之一的编译程序,在体系结构、设计思想、实现技术和处理内容等方面均有不同程度的发展、变化和扩充。另外,编译程序已作为实现编程的重要软件工具,被纳入到软件支援环境的基本层软件工具之中。因此,规划编译程序实现方案时,应从所处的具体软件支援环境出发,既要遵循整个环境的全局性要求和规定,又要精心考虑与其他诸层软件 工具之间的相互支援、配合和衔接关系。
⑸ c语言产生的历史背景是怎样的
C语言出现的历史背景
C语言是国际上广泛流行的计算机高级语言,既可用来写系统软件,也可用来写应用软件。 C语言是在B语言的基础上发展起来的,它的根源可以追溯到ALGOL 60。1960年出现的ALGOL 60是一种面向问题的高级语言,它离硬件比较远,不宜用来编写系统程序。1963年英国的剑桥大学推出了CPL (combined programming language)语言。CPL语言在ALGOL 60的基础上接近硬件一些,但规模比较大,难以实现。1967年英国剑桥大学的Matin Richards对CPL语言做了简化,推出了BCPL (basic combined programming language) 语言。1970年美国贝尔实验室的Ken Thompson 以BCPL语言为基础, 又做了进一步简化, 设计出了很简单的而且很接近硬件的B语言 (取BCPL的第一个字母), 并用B语言写了第一个UNIX操作系统,在PDP7上实现。1971年在PDP11/20上实现了B语言,并写了UNIX操作系统。但B语言过于简单,功能有限。 1972年至1973年间,贝尔实验室的D.M.Ritchie 在B语言的基础上设计出了C语言(取BCPL的第二个字母)。C语言既保持了BCPL和B语言的优点(精练,接近硬件),又克服了它们的缺点(过于简单,数据无类型等)。最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。1973年,K.Thompson和D.M.Ritchie两人合作把UNIX的90%以上用C改写,即UNIX第5版。原来的UNIX 操作系统是1969年由美国的贝尔实验室的K.Thompson和D.M.Ritchie开发成功的,是用汇编语言写的。 1972年至1973年间,贝尔实验室的D.M.Ritchie 在B语言的基础上设计出了C语言(取BCPL的第二个字母)。C语言既保持了BCPL和B语言的优点(精练,接近硬件),又克服了它们的缺点(过于简单,数据无类型等)。最初的C语言只是为描述和实现UNIX操作系统提供一种工作语言而设计的。1973年,K.Thompson和D.M.Ritchie两人合作把UNIX的90%以上用C改写,即UNIX第5版。原来的UNIX 操作系统是1969年由美国的贝尔实验室的K.Thompson和D.M.Ritchie开发成功的,是用汇编语言写的。
后来,C语言多次做了改进,但主要还是在贝尔实验室内部使用。直到1975年UNIX第6版公布后,C语言的突出优点才引起人们的普遍注意。1977年出现了不依赖于具体机器的C语言编译文本《可移植C语言编译程序》,使C移植到其他机器时所需做的工作大大简化了,这也推动了UNIX操作系统迅速地在各种机器上实现。例如VAX、 AT&T等计算机系统都相继开发了UNIX。随着UNIX的日益广泛使用,C语言也迅速得到推广。C语言和UNIX可以说是一对孪生兄弟,在发展过程中相辅相成。1978年以后,C语言已先后移植到大、中、小、微型机上,已独立于UNIX和PDP了。现在C语言已风靡全世界,成为世界上应用最广泛的几种计算机语言之一。以1978年发表的UNIX第7版中的C编译程序为基础,Brian W.Kernighan和Dennis M.Ritchie (合称K&R)合着了影响深远的名着《The C Programming Language》,这本书中介绍的C语言成为后来广泛使用的C语言版本的基础,它被称为标准C。1983年,美国国家标准化协会(ANSI)根据C语言问世以来各种版本对C的发展和扩充,制定了新的标准,称为ANSI C。 ANSI C比原来的标准C有了很大的发展。K & R在1988年修改了他们的经典着作《The C Programming Language》,按照 ANSI C 标准重新写了该书。1987年,ANSI又公布了新标准——87 ANSIC。
1990年,国际标准化组织ISO(International Standard Organization) 接受87 ANSI C为ISO C 的标准(ISO 9899—1990)。目前流行的C编译系统都是以它为基础的。本书的叙述基本上以ANSI C 为基础。目前广泛流行的各种版本C语言编译系统虽然基本部分是相同的,但也有一些不同。在微型机上使用的有Microsoft C、 Turbo C、 Quick C、BORLAND C等,它们的不同版本又略有差异。因此,读者应了解所用的计算机系统所配置的C编译系统的特点和规定
⑹ 交叉编译器的发展历史
20世纪50年代,IBM的John Backus带领一个研究小组对FORTRAN语言及其编译器进行开发。但由于当时人们对编译理论了解不多,开发工作变得既复杂又艰苦。与此同时,Noam Chomsky开始了他对自然语言结构的研究。他的发现最终使得编译器的结构异常简单,甚至还带有了一些自动化。Chomsky的研究导致了根据语言文法的难易程度以及识别它们所需要的算法来对语言分类。正如所称的Chomsky架构(Chomsky Hierarchy),它包括了文法的四个层次:0型文法、1型文法、2型文法和3型文法,且其中的每一个都是其前者的特殊情况。2型文法(或上下文无关文法)被证明是程序设计语言中最有用的,而且今天它已代表着程序设计语言结构的标准方式。分析问题(parsing problem,用于上下文无关文法识别的有效算法)的研究是在60年代和70年代,它相当完善的解决了这个问题。它已是编译原理中的一个标准部分。
有限状态自动机(Finite Automation)和正则表达式(Regular Expression)同上下文无关文法紧密相关,它们与Chomsky的3型文法相对应。对它们的研究与Chomsky的研究几乎同时开始,并且引出了表示程序设计语言的单词的符号方式。
人们接着又深化了生成有效目标代码的方法,这就是最初的编译器,它们被一直使用至今。人们通常将其称为优化技术(Optimization Technique),但因其从未真正地得到过被优化了的目标代码而仅仅改进了它的有效性,因此实际上应称作代码改进技术(Code Improvement Technique)。
当分析问题变得好懂起来时,人们就在开发程序上花费了很大的功夫来研究这一部分的编译器自动构造。这些程序最初被称为编译器的编译器(Compiler-compiler),但更确切地应称为分析程序生成器(Parser Generator),这是因为它们仅仅能够自动处理编译的一部分。这些程序中最着名的是Yacc(Yet Another Compiler-compiler),它是由Steve Johnson在1975年为Unix系统编写的。类似的,有限状态自动机的研究也发展了一种称为扫描程序生成器(Scanner Generator)的工具,Lex(与Yacc同时,由Mike Lesk为Unix系统开发)是这其中的佼佼者。
在20世纪70年代后期和80年代早期,大量的项目都贯注于编译器其它部分的生成自动化,这其中就包括了代码生成。这些尝试并未取得多少成功,这大概是因为操作太复杂而人们又对其不甚了解。
编译器设计最近的发展包括:首先,编译器包括了更加复杂算法的应用程序它用于推断或简化程序中的信息;这又与更为复杂的程序设计语言的发展结合在一起。其中典型的有用于函数语言编译的Hindley-Milner类型检查的统一算法。其次,编译器已越来越成为基于窗口的交互开发环境(Interactive Development Environment,IDE)的一部分,它包括了编辑器、连接程序、调试程序以及项目管理程序。这样的IDE标准并没有多少,但是对标准的窗口环境进行开发已成为方向。另一方面,尽管在编译原理领域进行了大量的研究,但是基本的编译器设计原理在近20年中都没有多大的改变,它正迅速地成为计算机科学课程中的中心环节。
在20世纪90年代,作为GNU项目或其它开放源代码项目标一部分,许多免费编译器和编译器开发工具被开发出来。这些工具可用来编译所有的计算机程序语言。它们中的一些项目被认为是高质量的,而且对现代编译理论感兴趣的人可以很容易的得到它们的免费源代码。
大约在1999年,SGI公布了他们的一个工业化的并行化优化编译器Pro64的源代码,后被全世界多个编译器研究小组用来做研究平台,并命名为Open64。Open64的设计结构好,分析优化全面,是编译器高级研究的理想平台。
⑺ C语言最最最基础的知识
C语言简介
作者:欧索软件
C语言是目前世界上流行、使用最广泛的高级程序设计语言之一。
C语言对操作系统和系统使用程序以及需要对硬件进行操作的场合,用C语言明显优于其它高级语言,许多大型应用软件都是用C语言编写的。
C语言具有绘图能力强,可移植性,并具备很强的数据处理能力,因此适于编写系统软件,三维,二维图形和动画,它是数值计算的高级语言。
常用编译软件有Microsoft Visual C++,Borland C++,Watcom C++ ,Borland C++, Borland C++ Builder,Turbo C,等等......
一、C语言的发展历史
C语言的发展颇为有趣。它的原型ALGOL 60语言。
1963年,剑桥大学将ALGOL 60语言发展成为CPL(Combined Programming Language)语言。
1967年,剑桥大学的Matin Richards 对CPL语言进行了简化,于是产生了BCPL语言。
1970年,美国贝尔实验室的Ken Thompson将BCPL进行了修改,并为它起了一个有趣的名字“B语言”。意思是将CPL语言煮干,提炼出它的精华。并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。
而在1973年,B语言也给人“煮”了一下,美国贝尔实验室的D.M.RITCHIE在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字,这就是C语言。
为了使UNIX操作系统推广,1977年Dennis M.Ritchie 发表了不依赖于具体机器系统的C语言编译文本《可移植的C语言编译程序》。
1978年Brian W.Kernighian和Dennis M.Ritchie出版了名着《The C Programming Language》,从而使C语言成为目前世界上流行最广泛的高级程序设计语言。
1988年,随着微型计算机的日益普及, 出现了许多C语言版本。由于没有统一的标准,使得这些C语言之间出现了一些不一致的地方。为了改变这种情况,美国国家标准研究所(ANSI)为C语言制定了一套ANSI标准,
成为现行的C语言标准 3.C语言的主要特点 。C语言发展迅速, 而且成为最受欢迎的语言之一, 主要因为它具有强大的功能。许多着名的系统软件, 如DBASE Ⅲ PLUS、DBASE Ⅳ 都是由C 语言编写的。用C语言加上一些汇编语言子程序, 就更能显示C语言的优势了,象PC- DOS 、WORDSTAR等就是用这种方法编写的。
二、C语言的特点
1. 简洁紧凑、灵活方便
C语言一共只有32个关键字,9种控制语句,程序书写自由,主要用小写字母表示。它把高级语言的基本结构和语句与低级语言的实用性结合起来。 C 语言可以象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作, 而这三者是计算机最基本的工作单元。
2. 运算符丰富
C的运算符包含的范围很广泛,共有13种34个运算符。C语言把括号、赋值、强制类型转换等都作为运算符处理。从而使C的运算类型极其丰富表达式类型多样化,灵活使用各种运算符可以实现在其它高级语言中难以实现的运算。
3. 数据结构丰富
C的数据类型有:整型、实型、字符型、数组类型、指针类型、结构体类型、共用体类型等。能用来实现各种复杂的数据类型的运算。并引入了指针概念,使程序效率更高。另外C语言具有强大的图形功能, 支持多种显示器和驱动器。且计算功能、逻辑判断功能强大。
4. C是结构式语言
结构式语言的显着特点是代码及数据的分隔化,即程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以及调试。C语言是以函数形式提供给用户的,这些函数可方便的调用,并具有多种循环、条件语句控制程序流向,从而使程序完全结构化。
5. C语法限制不太严格、程序设计自由度大
一般的高级语言语法检查比较严,能够检查出几乎所有的语法错误。而C语言允许程序编写者有较大的自由度。
6. C语言允许直接访问物理地址,可以直接对硬件进行操作
因此既具有高级语言的功能,又具有低级语言的许多功能,能够象汇编语言一样对位、字节和地址进行操作,而这三者是计算机最基本的工作单元,可以用来写系统软件。
7. C语言程序生成代码质量高,程序执行效率高
一般只比汇编程序生成的目标代码效率低10へ20%。
8. C语言适用范围大,可移植性好
C语言有一个突出的优点就是适合于多种操作系统, 如DOS、UNIX,也适用于多种机型
三.C语言的标准
目前主要的C语言规范有c89(c90), c95(94)和c99。C89是最早的C语言规范,于89年提出,90年先由美国国家标准局推出ANSI版本,后来被接纳为ISO国际标准 (ISO/IEC 9899:1990),因而有时也称为c90。但在94和96年分别对c90进行了两次错误修正,gcc支持的是修正后的c89(90)版本的C语言规范。在95年提出过对90版规范的修订案,称为 C95或者AMD1。gcc也支持c95规范。最新的一次C规范修订在99年制定(ISO/IEC 9899:1999),即常称的C99规范。在2001年对C99的错误进行了修正,gcc支持的修正后的c99规范,但是到目前为止,gcc还没有完成对c99规范的完全支持。
关于C99标准的一些介绍可以参看下面的网址:
http://www.chinaaspx.com/archive/develop/14050.htm