8月編程語言排行榜：C語言助力火星登陸
原創(chuàng)【51CTO獨家特稿】2012年8月，Tiobe發(fā)布了2012年8月最新一期編程語言排行榜。C語言繼續(xù)其上升的趨勢，Java份額也在進一步下降。而C#、Python、Perl等語言保持原來的位置。今天我們要談到的是C語言，正是他幫助“好奇號”2012年8月6日登陸火星。
2012年8月編程語言排行榜單
美國東部時間2012年8月6日凌晨1時30分（北京時間6日13時30分），新型火星探測器“好奇”號計劃著陸火星表面。作為迄今為止設計最為復雜精密的火星探測器，好奇號探測車采用的是風河公司業(yè)界領先的VxWorks®實時操作系統(tǒng)（RTOS）。好奇號采用VxWorks系統(tǒng)完成被稱為EDL(進入火星大氣層、下降以及著陸)的復雜著陸過程。由于宇宙飛船安全著陸需要絕對的精確度，這一過程被稱為“恐怖七分鐘”。從2011年11月26日火箭離開地球那一刻起一直到任務完成，VxWorks作為火星探測車的核心操作系統(tǒng)，將在本次具有歷史意義的活動上發(fā)揮至關重要的作用。整個火星車里有50萬行程序代碼，運行在VxWorks操作系統(tǒng)上，精準無誤，以毫微妙計算。
好奇號傳回的火星圖像（來源：NASA）
VxWorks與C語言
VxWorks 是美國Wind River System 公司（ 以下簡稱風河 公司 ，即 WRS公司）推出的一個實時操作系統(tǒng)。Tornado 是WRS 公司推出的一套實時操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，類似Microsoft Visual C，但是提供了更豐富的調試、仿真環(huán)境和工具。
Wind River和VxWorks相信很多嵌入式程序員都不會陌生。VxWorks支持C語言或者C++進行開發(fā)，并配備了叫Tornado的集成開發(fā)環(huán)境。Tornado缺省使用GNU編譯器，支持Ansiiso C, C++，以及AT&T語法匯編（非Intel）。由于C++很龐大，而且在不斷發(fā)展，所以有些標準C++的特征可能GNU不支持（基本沒有編譯器支持所有C++特征）。程序員一般只要掌握常用部分就能編出不賴的程序了。inb(),outb()是turbor cdos下的，不屬于標準C。Tornado在bsp中提供了相應的sysinbyte(),sysoutbyte()等函數(shù)，參考bsp下的sysalib.s。
Tornado II系統(tǒng)結構圖
Tornado 結構的專門設計為開發(fā)人員和第三方工具廠商提供了一個開放環(huán)境。已有部分應用程序接口可以利用并附帶參考書目，內(nèi)容從開發(fā)環(huán)境接口到連接實現(xiàn)。
Tornado包括強大的開發(fā)和調試工具, 尤其適用于面對大量問題的嵌入式開發(fā)人員。這些工具包括C和C++遠程源級調試器, 目標和工具管理, 系統(tǒng)目標跟蹤, 內(nèi)存使用分析和自動配置. 另外，所有工具能很方便地同時運行，很容易增加和交互式開發(fā)。
關于VxWorks組成部分，請參考《VxWorks組成部分》一文。
新一代開發(fā)工程助推器——Wind River Workbench
集成化的開發(fā)環(huán)境意味著一個開發(fā)工作團隊運用同一種語言和工具，不論在任何開發(fā)項目的任何工作階段，都可以共同為所有的開發(fā)項目做出貢獻。
Wind River Workbench提供了一種開放式、基于標準的集成化設備軟件開發(fā)環(huán)境。它使得企業(yè)能夠標準化它的整個設備軟件開發(fā)過程到一個公共平臺下，以其獨特的將可靠性, 功能性以及端對端集成性整合到一起方式，大幅優(yōu)化了工程人員、項目團隊和企業(yè)的工作效率。
與VxWorks 6.x系列配套的IDE組件是Wind River Workbench，這也是Wind River GPP VxWorks版的重要組成部分之一。
比如Wind River Workbench 2.2可以最大限度地優(yōu)化電子產(chǎn)品制造企業(yè)的人力資源并使他們做出最佳的表現(xiàn)。其中的訣竅在于把他們的時間、能力和經(jīng)費都用于增加電子產(chǎn)品的特殊使用價值，而不是把這些資源浪費在低級、普通、一般的工作中。憑借在設備軟件開發(fā)領域多年積累的豐富經(jīng)驗，風河平臺之中包括了功能齊全、相互兼容并且運行十分可靠的中間件，可以滿足許多不同行業(yè)標準的特殊需求。而且，由于多年來許多行業(yè)都在廣泛應用VxWorks實時操作系統(tǒng)，已經(jīng)形成了一個穩(wěn)定而良性的合作伙伴群體，這就使得Wind River GPP VxWorks版具有非常好的完備性，很快就可以得到開發(fā)項目所需的所有資源，從而可以更好地控制用戶的經(jīng)費預算和產(chǎn)品上市時間。可以說，有了Wind River GPP VxWorks版，再加上Wind River的合作伙伴全體和專業(yè)的培訓以及針對用戶開發(fā)項目的指導方案，你就可以解決設備軟件開發(fā)的所有問題了。
登陸火星用了多少代碼？
根據(jù)51CTO記者了解到的情況，本次Curiosity好奇號登陸火星，其包含250萬行C語言代碼。這些代碼運行在BAE制造的RAD750處理器上，他們包括150個獨立模型，每個承擔不同的功能。高度耦合的模塊被抽象成組件，被置頂一個特定的功能或者行為。這些組件被進一步組合為層，整個火星登陸車包括不超過10個頂級層組織。
RAD750處理器
好奇號項目中的軟件開發(fā)經(jīng)驗
浩大的好奇號項目其實美國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和商業(yè)力量的結合，并且NASA的項目管理者自有一套創(chuàng)新和商業(yè)邏輯。在長達9年，高達25億美元的投資中，火星科學實驗室項目（好奇號火星登陸項目）其實是美國創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)和商業(yè)力量的結合。好奇號的登陸模擬團隊同迪斯尼動畫公司保持密切聯(lián)系，從而使得3D登陸模擬更加精確。其它的一些系統(tǒng)解決方案有來自石油公司的，深海鉆探公司的，甚至是農(nóng)業(yè)公司的技術。
這一浩大的工程是如何完成的？ NASA的管理者自有其一套創(chuàng)新和商業(yè)邏輯。
允許在研發(fā)過程中的奇思妙想
一個典型的項目想法，可能是起源于一張餐巾紙上的草圖，然后變成3D模擬模型，然后再變成生產(chǎn)模型。
這一項目進行過程中，研發(fā)人員充滿了敏銳的直覺和想象力。有時候，他們會去想象在太空中移動登錄器的各個部件，構建想法。
沒有過于瘋狂的想法，真的！
在項目的最開始階段，沒有批評想法的習慣。研發(fā)人員，憑空想出任何點子，而其他人員不是去評價這個點子有多么的瘋狂甚至是批評，而是去思考如何去改進這個點子。
樂于從草案開始
就像好的想法經(jīng)常來源于之前的錯誤和過去的經(jīng)驗一樣，項目的研發(fā)人員更傾向于從過去的草案中起步，而不是從頭開始。
不要陷于復雜的事物，將其分解為可控的最小單元
因為有太多的復雜的、不同的系統(tǒng)在好奇號的平臺上。項目的工程師們都是在相互區(qū)別的區(qū)分的系統(tǒng)中完成他們的工作。他們將會把項目分成無數(shù)的子系統(tǒng)，子部件，一遍解決單獨的子問題。
保持開門策略
無論是管理層，還是基層員工，每個人之間都能保持一種坦誠的溝通，并且能就具體問題進行具體的分析。
不要重復發(fā)明輪子
火星登陸項目從現(xiàn)實商業(yè)項目中學到很多經(jīng)驗，當研發(fā)人員發(fā)現(xiàn)某一部分的問題，已經(jīng)有現(xiàn)成的解決方案的時候，他們要做的不是重復發(fā)明輪子，而是直接拿來用。
允許沒有傷害的小理由
在好奇號項目的軟件中，以為工程師曾經(jīng)在軟件代碼中添加了一段幾年其過世的父親的代碼。這些沒有傷害的一些事情，被允許從而使得研發(fā)者對該項目充滿了感情。
#p#
下面是本期編程語言排行榜的其他排名數(shù)據(jù)和趨勢走向。
前10名編程語言走勢圖
20到50名語言排行
| Position | Programming Language | Ratings |
|---|---|---|
| 21 | Bash | 0.525% |
| 22 | SAS | 0.525% |
| 23 | Assembly | 0.502% |
| 24 | RPG (OS/400) | 0.476% |
| 25 | Logo | 0.441% |
| 26 | Fortran | 0.440% |
| 27 | R | 0.435% |
| 28 | COBOL | 0.432% |
| 29 | ABAP | 0.431% |
| 30 | Scheme | 0.424% |
| 31 | Prolog | 0.334% |
| 32 | Scratch | 0.332% |
| 33 | D | 0.322% |
| 34 | Haskell | 0.301% |
| 35 | NXT-G | 0.285% |
| 36 | JScript.NET | 0.267% |
| 37 | Erlang | 0.259% |
| 38 | Awk | 0.256% |
| 39 | Smalltalk | 0.241% |
| 40 | Scala | 0.241% |
| 41 | Common Lisp | 0.238% |
| 42 | Forth | 0.231% |
| 43 | APL | 0.223% |
| 44 | ML | 0.221% |
| 45 | ActionScript | 0.179% |
| 46 | OpenEdge ABL | 0.172% |
| 47 | Algol | 0.167% |
| 48 | C shell | 0.166% |
| 49 | Alice | 0.160% |
| 50 | PL/I | 0.158% |
下面是第50到100的編程語言排名
(Visual) FoxPro, Apex, bc, BETA, Boo, CFML, CHILL, CL (OS/400), Clean, Clojure, Curl, Dart, Dylan, Eiffel, Emacs Lisp, F#, Gambas, Go, Groovy, Icon, Inform, Informix-4GL, J, JavaFX Script, LabVIEW, LabWindows/CVI, Ladder Logic, Maple, Modula-2, MUMPS, NATURAL, Oberon, OCaml, Occam, OpenCL, Oz, PowerShell, Processing, REALbasic, REXX, S, S-PLUS, SPARK, SPSS, Tcl, VBScript, Verilog, VHDL, X10, xBase
下面給出了編程語言類別的一年變化趨勢
【2012年榜單回顧】
- 2012年1月編程語言排行榜:Objective-C成為年度語言
- 2012年2月編程語言排行榜:用圖形編程的LOGO語言
- 2012年3月編程語言排行榜：JavaScript語言的回歸
- 2012年4月編程語言排行榜：C語言榮歸寶座
- 2012年5月編程語言排行榜：從愛立信走出來的Erlang
- 6月編程語言排行榜：Objective-C非常“實際”的語言
- 2012年7月編程語言排行榜：Java的搶劫
