Lenguaje De ProgramacióN C
- 1. Lenguaje de Programación C. C es un lenguaje de programación creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en los Laboratorios Bell como evolución del anterior es decir el lenguaje B, a su vez basado en BCPL. Al igual que B, es un lenguaje orientado a la implementación de Sistemas Operativos, concretamente Unix. C es apreciado por la eficiencia del código que produce y es el lenguaje de programación más popular para crear software de sistemas, aunque también se utiliza para crear aplicaciones. Se trata de un lenguaje débilmente tipificado de medio nivel pero con muchas características de bajo nivel. Dispone de las estructuras típicas de los lenguajes de alto nivel pero, a su vez, dispone de construcciones del lenguaje que permiten un control a muy bajo nivel. Los compiladores suelen ofrecer extensiones al lenguaje que posibilitan mezclar código en ensamblador con código C o acceder directamente a memoria o dispositivos periféricos. La primera estandarización del lenguaje C fue en ANSI, con el estándar X3.159-1989. El lenguaje que define este estándar fue conocido vulgarmente como ANSI C. Posteriormente, en 1990, fue ratificado como estándar ISO (ISO/IEC 9899:1990). La adopción de este estándar es muy amplia por lo que, si los programas creados lo siguen, el código es portátil entre plataformas y/o arquitecturas. En la práctica, los programadores suelen usar elementos no-portátiles dependientes del compilador o del sistema operativo. Aplicaciones. Hecho principalmente para la fluidez de programación en sistemas UNIX. Se usa también para el desarrollo de otros sistemas operativos como Windows o Linux. Igualmente para aplicaciones de escritorio como OpenOffice.org, cuyo principal lenguaje de programación es C. De la misma forma, es muy usado en aplicaciones científicas (para experimentos informáticos, físicos, químicos, matemáticos, entre otros, parte de ellos conocidos como modelos y simuladores), industriales
- 2. (industria robótica, cibernética, sistemas de información y base de datos para la industria petrolera y petroquímica. Predominan también todo lo que se refiere a simulación de máquinas de manufactura), simulaciones de vuelo (es la más delicada, ya que se tienen que usar demasiados recursos tanto de hardware como de software para desarrollar aplicaciones que permitan simular el vuelo real de una aeronave. Se aplica por tanto, en diversas áreas desconocidas por gran parte de los usuarios noveles. Los ordenadores de finales de los 90 son varios órdenes de magnitud más potentes que las máquinas en que C se desarrolló originalmente. Programas escritos en lenguajes de tipo dinámico y fácil codificación (Ruby, Python, Perl...) que antaño hubieran resultado demasiado lentos, son lo bastante rápidos como para desplazar en uso a C. Aun así, se puede seguir encontrando código C en grandes desarrollos de animaciones, modelados y escenas en 3D en películas y otras aplicaciones multimedia. Actualmente, los grandes proyectos de software se dividen en partes, dentro de un equipo de desarrollo. Aquellas partes que son más "burocráticas" o "de gestión" con los recursos del sistema, se suelen realizar en lenguajes de tipo dinámico o de guión (script), mientras que aquellas partes "críticas", por su necesidad de rapidez de ejecución, se realizan en un lenguaje de tipo compilado, como C o C++. Si, después de hacer la división, las partes críticas no superan un cierto porcentaje del total (aproximadamente el 10%) entonces todo el desarrollo se realiza con lenguajes dinámicos. Si la parte crítica no llega a cumplir las expectativas del proyecto, se comparan las alternativas de una inversión en nuevo hardware frente a invertir en el coste de un programador para que reescriba dicha parte crítica. Aplicaciones embebidas C es el lenguaje común para programar sistemas embebidos. El código ligero que un compilador C genera, combinado con la capacidad de acceso capas del software cercanas al hardware son la causa de su popularidad en estas aplicaciones. Un característica donde C demuestra comodidad de uso particularmente valiosa en sistemas embebidos es la manipulación de bits. Los sistemas contienen registros mapeados en memoria (en inglés, MMR) a través de los cuales los periféricos se configuran. Estos registros mezclan varias configuraciones en la misma dirección de memoria, aunque en bits distintos. Con C es posible modificar fácilmente uno de estos bits sin alterar el resto.
- 3. Por ejemplo: int *mmr; /* puntero al registro que queremos modificar */ mmr = 0x40008ABC; /* dirección de memoria del registro */ * mmr |= 1<<7; /* pone a 1 el bit 7 sin modificar los demás */ * mmr &= ~(1<<12) /* pone a 0 el bit 12 sin modificar los demás */ Este tipo de manipulación es muy tediosa o sencillamente imposible en otros lenguajes de alto nivel. Otras características de C consideradas desventajas en la programación para PC -como la ausencia de control de memoria automático- se convierten en ventajas cuando los sistemas embebidos necesitan código pequeño y optimizado. Ese es el caso de los sistemas basados en microcontroladores de poca potencia como el intel 8051 o muchos sistemas ARM. Códigos. La compilación de un programa C se realiza en varias fases que normalmente son automatizadas y ocultadas por los entornos de desarrollo: 1. Preprocesado consistente en modificar el código fuente en C según una serie de instrucciones (denominadas directivas de preprocesado) simplificando de esta forma el trabajo del compilador. Por ejemplo, una de las acciones más importantes es la modificación de las inclusiones (#include) por las declaraciones reales existentes en el archivo indicado. 2. Compilación que genera el código objeto a partir del código ya preprocesado. 3. Enlazado que une los códigos objeto de los distintos módulos y bibliotecas externas (como las bibliotecas del sistema) para generar el programa ejecutable final. Ejemplo de código El siguiente programa imprime en pantalla la frase "Hola Mundo" (C99). # include <stdio.h> // necesario para utilizar printf()
- 4. int main(void) { printf("Hola Mundon"); // return 0 implícito en C99 para main(). } El siguiente escribe "Hola Mundo" en C89 /* comentarios con '//' no permitidos en C89, sí en C99 */ # include <stdio.h> /* necesario para utilizar printf */ main() /* tipo 'int' de retorno implícito */ { printf ("Hola Mundon") ; return 0; } Programas. Ejemplos. Vala, C#, Objective-C, C++, AWK, bc, Java