История языка си

Содержание

История языка Си / Habr

Сейчас, наверно, невозможно найти в мире специалиста в IT-области, который бы не слышал о языке Си. Этот язык приобрёл огромную популярность во всём мире и оказал значительное влияние на многие другие языки программирования. Именно он является предшественником таких языков, как C++, C#, Java; менее известных (например J#). Компания Microsoft для разработки родного языка к своей платформе .Net выбрала именно Си-подобный синтаксис. Что ни говори, но язык Си серьезно изменил жизнь программистов прошлого века и стал де-факто в области низкоуровневого программирования, оставив ассемблеру только те места, где производительность имела критическое значение.

Многие помнят имена создателей языка — Кена Томпсона и Дениса Ритчи, но я решил копнуть глубже и вспомнить историю создания и развития языка. Всем кому интересна эта тема — добро пожаловать под кат.

Язык Си восходит корнями к языку ALGOL (расшифровывается как ALGorithmic Language), который был создан в 1958 году совместно с комитетом Европейских и Американских учёных в сфере компьютерных наук на встрече в 1958 в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Язык был ответом на некоторые недостатки языка FORTRAN и попыткой их исправить.

Вдохновлённые языком ALGOL-60, Математическая лаборатория Кембриджского Университета совместно с Компьютерным отделом Лондонского университета создали в 1963 году язык CPL (Combined Programming Language).

Язык CPL посчитали сложным, и в ответ на это Мартином Ричардсоном был создан в 1966 году язык BCPL, основное предназначение которого заключалось в написании компиляторов. Сейчас он практически не используется, но в своё время из-за хорошей портируемости он играл важную роль.

BCPL послужил предком для языка Би, разработанного в 1969 в уже знакомой всем AT&T Bell Telephone Laboratories, не менее знакомыми Кеном Томпсоном и Денсом Ритчи.

Язык Би был использован для написания самых ранних версий UNIX, созданной как ответ на проект Multics, разрабатываемый всё в той же Bell Laboratories. Именно этот язык послужил непосредственным предшественником языка Си.

По поводу возникновения языка Си Питер Мойлан в своей книге «The case against C» пишет: «Нужен был язык, способный обойти некоторые жесткие правила, встроенные в большинство языков высокого уровня и обеспечивающие их надежность. Нужен был такой язык, который позволил бы делать то, что до него можно было реализовать только на ассемблере или на уровне машинного кода.» Си стал именно таким языком. Это обусловило его дальнейшую популярность в таких отраслях программирования, как написание драйверов и прочих аспектах низкоуровневого программирования.

Язык программирования Си был разработан в стенах Bell Labs в период с 1969 по 1973 годы. Как признался сам Ритчи, самый активный период творчества приходился на 1972 год.

За всё время своего существования, язык Си оброс легендами по поводу мотивов своего создания.
Согласно одной из легенд, Керниган и Ритчи любили одну компьютерную игру, которую они запускали на главном сервере компании. Позже, они захотели перенести её на компьютер, стоящий в офисе. Но он, к сожалению не имел операционной системы, что сподвигло Кернигана и Ритчи её написать. Когда они захотели перенести систему на другой компьютер, это оказалось непростой задачей, так как система была написана полностью на ассемблере. Тогда у них возникла идея переписать её на язык высокого уровня. Сначала для этих целей планировали использовать язык Би, но в связи с тем, что он не давал на полную использовать новые возможности компьютера, на который они хотели перенести систему, было решено создать свой язык.

Согласно другой легенде, язык Си был первоапрельской шуткой, которая обрела нешуточную популярность.
Компилятор языка Си унаследовал традицию, заложенную ещё Никлаусом Виртом и был написан на самом Си. Согласно мнению большинства, название языка Си является третьей буквой алфавита. Оно появилось как указание на то, что язык Си является более усовершенствованным, чем язык Би. Однако, сам Ритчи по поводу названия языка говорил следующее:«Создав систему типов, соответствующий синтаксис и компилятор для нового языка, я почувствовал, что он заслуживает нового имени: NB показалось мне недостаточно четким. Я решил следовать однобуквенному стилю и назвал его C (Си), оставляя открытым вопрос, являлось ли после B это следующей буквой в алфавите или в названии BCPL».

Успех Си в основном связан с тем, что на нём была написана значительная часть операционной системы UNIX, которая в итоге приобрела очень большую популярность. Если считать по количеству используемых на данный момент операционных систем, разработанных на базе UNIX, то она является самой распространённой системой в мире. В связи с её распространённостю, а также с тем, что на данный момент объём операционной системы измеряется в миллионах строк кода (для примера, в последних версиях Linux содержится более 10 000 000 строк кода), задача о переписывании UNIX на другой язык становиться практически невыполнимой (также следует учитывать тот факт, что при ручном переписывании неизбежно возникнут ошибки, что существенно снизит стабильность работы, а при переводе с использованием программных средств пострадает производительность кода). Кроме того, язык Си, будучи приближённым к аппаратной реализации компьютера позволяет выжать из него намного больше, чем многие другие языки программирования. Это обстоятельство показывает бессмысленность перевода UNIX на другой язык. Таким образом, если другие языки программирования могут исчезнуть с течением времени, уступив дорогу новым технологиям, то язык Си будет жить, пока живёт UNIX. То есть пока существуют компьютеры в том виде, в котором мы их себе представляем.

Первая книга, посвящённая языку Си была написана Керниганом и Ритчи в 1978 году и вышла в свет под названием «Язык программирования Си». Эта книга, в среде программистов более известная как «K&R», стала неофициальным стандартом языка Си.

В конце 1970-х годов, язык си начал вытеснять BASIC, который в то время был ведущим в области программирования микрокомпьютеров. В 1980-х годах он был адаптирован под архитектуру IBM-PC, что привело к значительному скачку его популярности. В то же время Бьярн Страуструп начал разработку языка программирования, который бы сочетал в себе синтаксис популярного языка Си и концепцию объектно-ориентированного программирования, которая становилась всё более востребованной, так началась разработка языка С++.

В то время как Си набирал всё большую популярность, компиляторы для него выпускались различными фирмами, и зачастую программа, которая компилировалась на компиляторе одной фирме, не компилировалась на компиляторе другой. Всё это было связано с отсутствием чётко оговоренного стандарта языка Си. Все разработчики ориентировались на книгу Кернигана и Ритчи, но интерпретировали её по-своему.

Разработкой стандарта языка Си занялся Американский национальный институт стандартов (ANSI). При нём в 1983 году был сформирован комитет X3J11, который занялся разработкой стандарта. Первая версия стандарта была выпущена в 1989 году и получила название С89. В 1990, внеся небольшие изменения в стандарт, его приняла Международная Организация Стандартизации ISO. Тогда он стал известен под кодом ISO/IEC 9899:1990, но в среде программистов закрепилось название, связанное с годом принятия стандарта: С90. Последней на данный момент версией стандарта является стандарт ISO/IEC 9899:1999, также известный как С99, который был принят в 2000 году.

Среди новшеств стандарта С99 стоит обратить внимание на изменение правила, касающегося места объявления переменных. Теперь новые переменные можно было объявлять посреди кода, а не только в начале составного блока или в глобальной области видимости. Это уводит Си от концепции объявления переменных в начале функции, которая присутствует в Паскале. Меня, как и многих программистов, привыкших писать на С++ (где это ограничение отсутствует) такое поведение компилятора вызывало недовольство. Тем не менее, даже с принятием стандарта С99, в программе Borland Embarcadeo RAD Studio 2010, ограничение на объявление переменных в начале блока кода всё ещё действует. Также можно указать другие места, в которых стандарты Си не до конца соблюдаются. Есть мнение, что это связано с тем, что основное внимание больших компаний, таких как Microsoft и Borland сосредоточено на более новых языках программирования. Однако, согласно заверениям компании Sun Microsystems, её среда разработки Sun Studio полностью поддерживает С99.

Стандарт С99 сейчас в большей или меньшей степени поддерживается всеми современными компиляторами языка Си. В идеале, код написанный на Си с соблюдением стандартов и без использования аппаратно- и системно-зависимых вызовов, становился как аппаратно- так и платформенно-независимым кодом.

В 2007 году начались работы над следующим стандартом языка Си: С1x.

habr.com

Теги: История Си, ANSI C, ISO C, C99, C11, ISO/IEC C, стандартизация си.

Истоки

Си – это «сопутствующий продукт», полученный во время создания операционной системы UNIX, которая разрабатывалась в Bell Laboratories Кеном Томпсоном, Денисом Ритчи и ко. Томпсон в одиночку написал оригинальную версию UNIX, которая работала на DEC PDP-7, одном из первых миникомпьютеров всего с 8К слов в основной памяти (в конце концов, это был 1969).

Как и остальные операционные системы того времени, UNIX был написан на ассемблере. Отладка программ на ассемблере настоящая мука и их проблематично улучшать, и UNIX не был исключением. Томпсон решил, что для дальнейшей разработки ОС необходим язык высокого уровня и придумал небольшой язык B. За основу Томпсон взял язык BCPL, язык для системного программирования, разработанный в середине 60-х. BCPL, в свою очередь, берёт начало от Алгола 60, одного из самых первых (и оказавших наибольшее влияние) языков.

Ритчи вскоре присоединился к проекту UNIX и начал писать на B. В 1970 Bell Labs приобрела для проекта PDP-11. Так как B был готов к работе на PDP-11, Томпсон переписал часть UNIX на B. В 1971 стало ясно, что B не совсем подходит для PDP-11, поэтому Ритчи начал создавать расширенную версию B. Сначала он назвал её NB (New B), но когда язык стал сильно отличаться от B, название сменили на C. Язык к 1973 стал достаточно стабилен для того, чтобы на нём можно было переписать UNIX. Переход на C обеспечил важное преимущество: переносимость. Написав компилятор C для каждой из машин в Bell Labs, команда разработчиков могла портировать на них UNIX.

Стандартизация

C продолжил развиваться в 70-х, особенно в период с 1977 по 1979, когда вышла первая книга по C. Книга «Язык программирования Си», написанная Брайаном Керниганом и Денисом Ритчи и опубликованная в 1978 стала библией программистов на Си. При отсутсвии официального стандарта эта книга – известная также как K&R, или «Белая Книга», как любят называть поклонники си – фактически стала стандартом. В 70-х программистов на C было немного и большинство из низ были пользователями UNIX. Тем не менее, в 80-х C вышел за узкие рамки мира UNIX. Компиляторы C стали доступны на различных машинах, работающих под управлением разных операционных систем. В частности, Си стал распространяться на быстро развивающейся платформе IBM PC.

Брайан Керниган (Brian Kernighan), Деннис Ритчи (Dennis Ritchie) и Кен Томпсон (Ken Thompson) как бы говорят, что без бороды ты не программист.

Вместе с ростом популярности появились проблемы. Программисты, писавшие новые компиляторы брали за основу язык, описанный в K&R. К сожалению, в K&R некоторые особенности языка были описаны расплывчато, поэтому компиляторы часто трактовали их на своё усмотрение. Кроме того, в книге не было чёткого разделения между тем, что является особенностью языка, а что особенностью операционной системы UNIX. Ухудшало ситуацию и то, что после публикации K&R Си продолжал развиваться: в него добавлялись новые возможности и из него вырезались старые. Вскоре появилась очевидная необходимость в исчерпывающем, точном и соответствующем современным требованиям описании языка. Без такого стандарта стали появляться диалекты языка, которые мешали переносимости – сильнейшей стороне языка.

Разработка американского стандарта Си началась в 1983 под покровительством Американского Национального Института Стандартов (ANSI). После многих доработок стандарт был закончен в 1988 и формально принят в декабре 1989 как стандарт ANSI X3.159-1989. В 1990 году он был утверждён международной организацией по стандартизации (ISO) как интернациональный стандарт ISO/IEC 9899:1990. Эту версию языка обычно называют C89 или C90, для того, чтобы не путать её с оригинальной версией Си, которую обычно называют K&R C.

Язык подвергся небольшим изменениям в 1995 (изменения описаны в документе, который обычно называют Поправка 1). Более значительные изменения случились в 1999 году, когда был опубликован стандарт ISO/IEC 9899:1999. Язык, описанный в этом стандарте обычно называют C99. Термины «ANSI C», «ANSI/ISO C» и «ISO C», когда-то используемые для описания C99 из-за существования двух стандартов имеют двоякое толкование.

В 2011 году вместе с редакцией языка Си++ был выпущен стандарт C11. Несмотря на наличие стандарта 11 года, многие компиляторы до сих пор не поддерживают полностью даже версии C99, так что использование стандарта С11 будет указано явно.

ru-Cyrl 18- tutorial Sypachev S.S. 1989-04-14 [email protected] Stepan Sypachev students

Q&A

Всё ещё не понятно? – пиши вопросы на ящик email

learnc.info

1. История создания языка с.

Был разработан в 1972 г. Денисом Ритчи на базе языка Би. Был создан для использования в операционной системе Юникс.Язык назвали Си, потому что многие его особенности берут начало от старого языка Би. Си является самым популярным языкомдля создания системного программного обеспечения. Его также часто используютдля создания прикладных программ. В дальнейшем синтаксис Си стал основой для многих других языков. Язык Си был создан уже после внедрения стандарта ASCII, поэтому использует почти все его графические символы. Более старые языки (Фортран, Кобол) использовали только круглые скобки, ав Си есть и круглые, и квадратные, и фигурные.Кроме того,в Си различаются заглавные и строчные буквы, а более старые языке использовали только заглавные.

В 1978 году Ритчи и Керниган опубликовали первую редакцию книги «Язык программирования Си». В конце 1970-х Си начал вытеснять Бейсик с позиции ведущего языка для программирования микрокомпьютеров. В 1980-х годах он был адаптирован для использования в IBM PC, что привело к резкому росту его популярности. В то же время сотрудники в лабораториях Bell Labs начали работу по добавлению в Си возможностей объектно-ориентированного программирования. Язык, который они в итоге сделали, С++,в настоящее время является самым распространенным языком программирования. Си остается более популярным в UNIX-подобных системах.

2. Основные характеристики алгоритмического языка Си.

Язык С часто называют языком программирования среднего уровня. Но это не значит, что С менее мощный, менее развитой и более трудный в использовании, чем языки высокого уровня, такие как Basic или Pascal. Это также не значит, что С такой же громоздкий и неудобный, как ассемблер (язык низкого уровня). Языком среднего уровня его называют скорее потому, что он объединяет в себе лучшие черты языков высокого уровня с возможностями ассемблера.

Как язык среднего уровня С позволяет манипулировать битами, байтами и адресами, то есть теми базовыми элементами данных, с которыми работает компьютер. Несмотря на это,программа, написанная на С, обладает высокой переносимостью.Переносимость – это свойство программного обеспечения, созданного для одного типа компьютера или операционной системы, позволяющее легко переделать его для другого типа, т.е. перенести в другую вычислительную среду.

Все языки высокого уровня придерживаются концепции типов данных. Тип данных представляет собой набор значений, хранящихся в переменной, а также набор операций, выполнение которых допускается над этими значениями. Обычные типы данных – это целые числа, символы и числа с плавающей точкой. Язык С имеет несколько встроенных типов данных,однако не является сильно типизированным языком, как Pascal или Ada.В языке С допускается почти все преобразования типов. Например, в выражениях можно свободно смешивать переменные символьного и целого типов.

В отличие от большинства языков высокого уровня, в С почти отсутствует контроль ошибок в процессе выполнения программы. Например, не проверяется нарушение границ массивов. Ответственность за подобные ошибки полностью возлагается на программиста.

С не требует строгой совместимости параметров и аргументов функций. В языках программирования высокого уровня обычно необходимо, чтобы тип аргумента более или менее соответствовал типу параметра. Для С это не характерно, здесь аргумент может иметь почти любой тип, если его можно разумно преобразовать в тип параметра. Более того, компилятор С автоматически осуществляет все виды необходимых преобразований.

Важная особенность С – это малое количество ключевых слов, составляющих команды языка. В С89 определено 32 ключевых слова, причем в С99 добавлено только 5 слов. Языки высокого уровня обычно имеют значительно больше ключевых слов, например, в большинстве версий языка Basic их количество превышает сотню!

Язык С хорошо структурирован. В книгах по программированию используется понятие блочной структурированности языка. Хоть этот термин и нельзя применять в полной мере к языку С, его обычно называют просто структурированным языком.

Отличительной особенностью структурированного языка является отдельное размещение различных частей кода программы и данных. Таким способом программист может «скрыть» часть информации, используемую для выполнения специфической задачи, от тех участков программы, где эта информация не нужна.

Структурированный язык предоставляет программисту много различных возможностей. Например, структурированные языки обычно содержат несколько операторов цикла, таких как while, do-while, for.

studfile.net

История создания языка программирования С и C++

Язык С (читается «Си») создан в начале 70х годов, когда Кен Томпсон и Дэннис Ритчи из Bell Labs разрабатывали операционную систему UNDC. Сначала они создали часть компилятора С, затем использовали ее для компиляции остальной части компилятора С и, наконец, применили полученный в результате компилятор для компиляции UNIX. Операционная система UNIX первоначально распространялась в исходных кодах на С среди университетов и лабораторий, а получатель мог откомпилировать исходный код на С в машинный код с помощью подходящего компилятора С.

Распространение исходного кода сделало операционную систему UNIX уникальной; программист мог изменить операционную систему, а исходный код мог быть перенесен с одной аппаратной платформы на другую. Сегодня стандарт POSIX определяет стандартный набор системных вызовов UNIX, доступных в С, которые должны быть реализованы в версиях UNIX, являющихся POSIX-совместимыми. С был третьим языком, который разработали Томсон и Ритчи в процессе создания UNIX; первыми двумя были, разумеется, А и В.

По сравнению с более ранним языком — BCPL, С был улучшен путем добавления типов данных определенной длины. Например, тип данных int мог применяться для создания переменной с определенным числом битов (обычно 16), в то время как тип данных long мог использоваться для создания целой переменной с большим числом битов (обычно 32). В отличие от других языков высокого уровня, С мог работать с адресами памяти напрямую с помощью указателей и ссылок. Поскольку С сохранил способность прямого доступа к аппаратному обеспечению, его часто относят к языкам среднего уровня или в шутку называют «мобильным языком ассемблера».

Что касается грамматики и синтаксиса, то С является структурным языком программирования. В то время как многие современные программисты мыслят в категориях классов и объектов, программисты на С думают в категориях процедур и функций. В С можно определить собственные абстрактные типы данных, используя ключевое слово struct. Аналогично можно описывать собственные целые типы (перечисления) и давать другие названия существующим типам данных при помощи ключевого слова typedef. В этом смысле С является структурным языком с зародышами объектно-ориентированного программирования.

Широкое распространение языка C на различных типах компьютеров (иногда называемых аппаратными платформами) привело, к сожалению, ко многим вариациям языка. Они были похожи, но несовместимы друг с другом. Это было серьезной проблемой для разработчиков программ, нуждавшихся в написании совместимых программ, которые можно было бы выполнять на нескольких платформах. Стало ясно, что необходима стандартная версия C. В 1983г. ANSI (Американский Национальный Комитет Стандартов) сформировал технический комитет X3J11 для создания стандарта языка C (чтобы «обеспечить недвусмысленное и машинно-независимое определение языка»). В 1989 стандарт был утвержден. ANSI скооперировался с ISO (Международной Организацией Стандартов), чтобы стандартизовать C в международном масштабе; совместный стандарт был опубликован в 1990 году и назван ANSI/ISO 9899:1990. Этот стандарт совершенствуется до сих пор и поддерживается большинством фирм разработчиков компиляторов.

Бьерн Страуструп высвободил объектно-ориентированный потенциал С путем перенесения возможностей классов Simula 67 в С. Первоначально новый язык носил имя «С с классами» и только потом стал называться C++. Язык C++ достиг популярности, будучи разработанным в Bell Labs, позже он был перенесен в другие индустрии и корпорации. Сегодня это один из наиболее популярных языков программирования в мире. C++ наследует как хорошие, так и плохие стороны С.

Бьерн Страуструп: «Я придумал C++, записал его первоначальное определение и выполнил первую реализацию. Я выбрал и сформулировал критерии проектирования C++, разработал его основные возможности и отвечал за судьбу предложений по расширению языка в комитете по стандартизации C++«, — пишет автор самого популярного языка программирования. — «Язык C++ многим обязан языку C, и язык C остается подмножеством языка C++ (но в C++ устранены несколько серьезных брешей системы типов C). Я также сохранил средства C, которые являются достаточно низкоуровневыми, чтобы справляться с самыми критическими системными задачами. Язык C, в свою очередь многим обязан своему предшественнику, BCPL; кстати, стиль комментариев // был взят в C++ из BCPL. Другим основным источником вдохновения был язык Simula67. Концепция классов (с производными классами и виртуальными функциями) была позаимствована из него. Средства перегрузки операторов и возможность помещения объявлений в любом месте, где может быть записана инструкция, напоминает Algol68. «

Название C++ выдумал Рик Масситти. Название указывает на эволюционную природу перехода к нему от C. «++» — это операция приращения в C. Чуть более короткое имя C+ является синтаксической ошибкой; кроме того, оно уже было использовано как имя совсем другого языка. Знатоки семантики C находят, что C++ хуже, чем ++C. Названия D язык не получил, поскольку он является расширением C и в нем не делается попыток исцеляться от проблем путем выбрасывания различных особенностей…

Изначально язык программирования C++ был разработан, чтобы автору и его друзьям не приходилось программировать на ассемблере, C или других современных языках высокого уровня. Основным его предназначением было сделать написание хороших программ более простым и приятным для отдельного программиста. Плана разработки C++ на бумаге никогда не было; проект, документация и реализация двигались одновременно. Разумеется, внешний интерфейс C++ был написан на C++. Никогда не существовало «Проекта C++» и «Комитета по разработке C++». Поэтому C++ развивался и продолжает развиваться во всех направлениях, чтобы справляться со сложностями, с которыми сталкиваются пользователи, а также в процессе дискуссий автора с его друзьями и коллегами.

В языке С++ полностью поддерживаются принципы объектно-ориентированного программирования, включая три кита, на которых оно стоит: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Инкапсуляция в С++ поддерживается посредством создания нестандартных (пользовательских) типов данных, называемых классами. Язык С++ поддерживает наследование. Это значит, что можно объявить новый тип данных (класс), который является расширением существующего.

Хотя язык программирования С++ справедливо называют продолжением С и любая работоспособная программа на языке С будет поддерживаться компилятором С++, при переходе от С к С++ был сделан весьма существенный скачок. Язык С++ выигрывал от своего родства с языком С в течение многих лет, поскольку многие программисты обнаружили, что для того, чтобы в полной мере воспользоваться преимуществами языка С++, им нужно отказаться от некоторых своих прежних знаний и приобрести новые, а именно: изучить новый способ концептуальности и решения проблем программирования. Перед тем как начинать осваивать С++, Страуструп и большинство других программистов, использующих С++ считают изучение языка С необязательным.

Язык программирования C++ в настоящее время считается господствующим языком, используемым для разработки коммерческих продуктов, 90% игр пишутся на С++ с прменением DirectX.

2000 год

Литература :
Х.М.Дейтел, П.Дж.Дейтел «Как программировать на C++»
Бьерн Страуструп «Язык программирования C++. 3-е издание.»
Симон Робинсон, Олли Корнес, Джей Глинн и др. «C# для профессионалов»
Джесс Либерти «Освой самостоятельно С++ за 21 день»
Станислав Горнаков «DirectX, уроки программирования на С++»

Количество просмотров	44435

www.interestprograms.ru

Персона. Деннис Ритчи — создатель языка С и ОС UNIX / Habr

Деннис Ритчи – создатель языка программирования Cи. Он вместе с Кеном Томпсоном разработал Cи для создания операционной системы UNIX. «У Ньютона есть фраза о стоящих на плечах гигантов», – говорит Брайан Керниган. «Мы все стоим на плечах Денниса».

«Практически все в веб создано на основе – Cи и UNIX», – рассказал изданию Wired Роб Пайк (Rob Pike), легенда программирования. – «На языке Cи написаны браузеры. На ядре UNIX работает почти весь Интернет, и оно также написано на языке Си. Веб серверы – написаны на языке C. А если не на нем, то на Java или C++. А эти языки производные от Си. Python и Ruby также базируются на Cи. Я ручаюсь за то, что все сетевое оборудование работает на программах, написанных на С. Действительно трудно переоценить то, что, сколько всего в современной информационной экономике основано на работе Денниса».

«Недаром же Windows, когда-то написали на Cи, – добавляет он. А UNIX лежит и в основе настольной операционной системе Apple, Mac OS X и IOS. Эти системы установлены в iPhone и iPad».

Профессиональное становление

Деннис Макалистэр Ритчи (Dennis MacAlistair Ritchie) родился 9 сентября 1941 года. Его родной город – Бронксвилль, штат Нью-Йорк. Детство Денниса проходило в Нью-Джерси. Он окончил престижный американский ВУЗ — Гарвард. Особый интерес юного инженера вызвала местная компьютерная система Univac I. Там он получил степень бакалавра по физике и прикладной математике. После окончания обучения Ритчи устроился лаборантом в компьютерную лабораторию института MIT. Там он занимался поддержкой парка машин, а также разработкой софта.

Примерно в это же время он заинтересовался разработкой операционных систем для более компактных, настольных, компьютеров. (Тогда вычислительные машины «стандартного размера» занимали целые комнаты). MIT и General Electric поддержали его проект. Несмотря на отсутствие образования в области разработки ПО, для Денниса программирование никогда не было проблемой. Написание программ было для него подобно разгадыванию пазла.

В 1967 году Ритчи начал работать в лаборатории Bell Labs, где и сформировалась база для всех наиболее известных на сегодняшний день компьютерных изобретений. Но на тот момент Bell Labs был ведущим телекомпровайдером в стране.

Bell Labs

Начав работать в Bell Labs, Ритчи не стал фокусироваться на каком-то одном проекте: «Мне просто хотелось быть среди людей с разнообразным опытом и множеством идей. Поэтому я начал работать над несколькими проектами сразу, чтобы найти свой путь в профессии».

В компании Деннис начал работать с Кеннетом Томсоном, который присоединился к Bell Labs годом ранее, в 1966 году. Оба поняли, что «миниатюрные» настольные компьютеры будут набирать все большую популярность уже в начале 1970-х годов. Они также решили, что таким компьютерам необходим механизм, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, организующий работу с файлами и выполнение прикладных программ, осуществляющий ввод и вывод данных.

Так разработчики пришли к идее операционной системы. Изобретение языка Cи и роль Ритчи в разработке UNIX вместе с Кеном Томпсоном сделали его пионером современной вычислительной техники, как пишут в сети.

UNIX и Cи

Все началось в 1963 году, задолго до того, как Ритчи пришел в Bell Labs, – с проекта МАС (Multiple Access Computer, Machine-Aided Cognition, Man and Computer) начался как чисто исследовательский проект в MIT.

В рамках проекта МАС была разработана операционная система CTSS (Compatible Time-Sharing System). Во второй половине 60-х было создано несколько других систем с разделением времени, например, BBN, DTSS, JOSS, SDC и Multiplexed Information and Computing Service (MULTICS) в том числе.

Multics – совместная разработка MIT, Bell Telephone Laboratories (BTL) и General Electric (GE) по созданию ОС с разделением времени для компьютера GE-645. Последний компьютер под управлением Multics выключили 31 октября 2000 года.

Однако BTL отошел от этого проекта еще в начале 1969 года.

Кен Томпсон и Деннис Ритчи захотели продолжить работу самостоятельно. Томпсон работал над игрой Space Travel на GE-635. Ее написали сначала для Multics, а потом переписали на Фортране под GECOS на GE-635. Игра моделировала тела Солнечной системы, а игроку надо было посадить корабль куда-нибудь на планету или спутник.

Ни софт, ни железо этого компьютера не годились для такой игры. Томпсон искал альтернативу, и переписал игру под бесхозный PDP-7. Память была объемом 8К 18-битных слов, и еще был процессор векторного дисплея для вывода красивой для того времени графики.

Томпсон и Ритчи полностью вели разработку на кросс-ассемблере на GE и переносили код на перфолентах. Томпсону это активно не нравилось, и он начал писать ОС для PDP-7, начиная с файловой системы. Так появилась UNIX.

Ядро UNIX было написано на ассемблере, но вскоре Деннис и Кен поняли, что им необходим язык «более высокого уровня», который дал бы им больше контроля над всеми данными. Примерно в 1970 году, они попытались создать вторую версию ядра на языке Fortran, но результат не оправдал ожиданий. Тогда Ритчи предложил новый язык, основанный на создании Томпсона, известный как B(Би).

PDP-7 UNIX также положил начало высокоуровневому языку B, который создавался под влиянием языка BCPL. Деннис Ритчи сказал, что В — это Си без типов. BCPL помещался в 8 Кб памяти и был тщательно переработан Томпсоном. В постепенно вырос в С.

Изображение из книги «Язык Си»: M. Уэйт, С. Прата, Д. Мартин

В был интерпретируемым языком – то есть исходный код частями преобразовывался в машинный код в процессе выполнения специальной программой. Cи был компилируемым языком. Он переводился в машинный код, а затем непосредственно выполнялся в CPU. Но в те дни Cи считался языком высокого уровня. Он предоставил Ритчи и Томпсону больше гибкости, в которой они нуждались, и в то же время, выполнялся быстрее.

Первая версия языка Си не сильно отличалась от версии, которую мы знаем сегодня. Хотя она была чуть проще. Она предлагала структуры данных и «типы» переменных. И это то, что Ритчи и Томпсон использовали для создания их нового ядра UNIX. «Они создали C для того, чтобы написать программу», – говорит Пайк, который присоединился к Bell Labs спустя 10 лет. «А программу, которую они хотели написать, называлась ядро UNIX».

«Когда вы пишете большую программу как UNIX – вы должны управлять взаимодействиями между самыми разными компонентами: пользователями, файловой системой, дисками, выполнением программы, и для того, чтобы управлять этим эффективно, вы должны иметь хорошее представление о информации с которой работаете. Мы называем ее структурами данных», – говорит Пайк.

«Написать ядро без структуры данных, с таким же строением и совершенством, как ядро UNIX – было бы намного сложнее. Им необходим был способ группировки всех данных, а реализовать это в Fortran было не возможно».

В то время это был необычный способ написания операционной системы, и именно это позволило Ритчи и Томпсону, в конечном счете, перенести операционную систему на другие платформы, что они и сделали в конце 70-х. «Это открыло шлюзы для работы UNIX на любой платформе», – говорит Пайк. «Все это стало возможным благодаря Cи».

«Незримый король»

«Разработка языка программирования Cи стала огромным шагом вперед и правильным компромиссом … В Си нашелся правильный баланс, позволяющий писать на высоком уровне, что стало более продуктивным, а в нужный момент, можно было контролировать все что происходит», – рассказывает Билл Далли, главный научный сотрудник NVIDIA и Bell Professor of Engineering в Стэнфорде. «[Си ] задает тон в программировании в течение нескольких десятилетий».

Как уже отмечалось Пайком, структуры данных, которые Ритчи встроил в Cи, в конечном итоге, привели к объектно-ориентированной парадигме, используемой такими современными языками, как C++ и Java.

Революция началась в 1973 году, когда Ритчи опубликовал свою научную работу о языке, а спустя пять лет, вместе со своим коллегой Брайаном Керниганом выпустил книгу: «Язык программирования Cи». Ранее Керниган уже писал учебники по языку, и в какой-то момент, он убедил Денниса написать книгу с ним.

Пайк прочитал книгу, будучи студентом Торонтского университета. Он взял книгу, когда возвращался домой из-за болезни. «Этот справочник – образец ясности и четкости изложения по сравнению с недавно вышедшими справочниками. Он по праву является классикой», – говорит он. «Я прочитал его, когда лежал больной в постели, и он заставил меня забыть о болезни».

Как и многие студенты университета, Пайк уже программировал на этом языке. Си распространился по всем кампусам колледжа, поскольку в Bell Labs начали раздавать исходный код UNIX. Помимо всего операционная система дала толчок к развитию современного движения свободного программного обеспечения. Пайк не преувеличивает, когда говорит, что вклад Ритчи невозможно переоценить. И хотя Ритчи получил премию Тьюринга в 1983 году и Национальную медаль в области технологий в 1998 году, ему до сих пор не воздали должное.

Керниган и Пайк описывают Ритчи как необычайно скрытного человека. «Более 20 лет я проработал на противоположной стороне зала, и все же, считаю, что не знал его хорошо», – говорит Пайк.

Стив Джобс также был скрытным человеком, и его позиционирование на скрытности только усилило культ личности, окруживший его. Ритчи жил в совершенно иное время и работал в совершенно иных условиях в отличии от таких как Джобс. Возможно, поэтому Ритчи не был столь популярен.

«Джобс был зримым королем, а Ритчи, преимущественно, незримым королем», – так сказал Мартин Ринард, профессор электротехники и компьютерных наук Массачусетского технологического института и член Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory.

«Гений Джобса состоит в том, что он имел вкус и создавал продукты, которыми люди хотели пользоваться. И он мог создавать вещи, которые, по-настоящему, нравились людям. Ритчи создал то, что технари смогли использовать для создания базовой инфраструктуры. Людям не обязательно ее видеть, несмотря на то, что они используют ее каждый день».

После UNIX

Основная проблема UNIX, с точки зрения ее же авторов, заключалась в том, что в силу своей архитектуры ОС не могла прозрачно приспособиться к значительно изменившемуся со времен ее разработки IT-миру. Проще говоря, UNIX умирала от собственных проблем, а все попытки приспособить ее к современным условиям приводили к усложнению ОС, введению множества разрозненных, сложных API, новых прослоек, сетевых протоколов, форматов данных, что сделало когда-то простую, продуманную, элегантную ОС тяжелым, неповоротливым и сложным в сопровождении комком кода.

Вспоминая успехи UNIX, Ритчи продолжал до самой смерти исследования в области операционных систем и языков программирования. Он внес значительный вклад в разработку операционных систем Plan 9 и Inferno, а также языка программирования Limbo.

Когда исследователи из Bell Labs поняли, что UNIX уже не исправить они решили начать с нуля и разработали новую, никак не связанную и несовместимую с UNIX, операционную систему с эксцентричным именем Plan 9.

Главная идея Plan 9 заключалась в том, чтобы довести концепцию «все есть файл» до логического триумфа и построить из синтетических файлов всю ОС (а если говорить конкретнее – представить все ресурсы операционной системы файлами). Причем сделать это так, чтобы к файлам имели доступ не только локальные приложения и пользователи, но и любой удаленный клиент. В результате появился файловый протокол 9P.

В 1995 году компания Lucent Technologies, новый владелец исследовательских лабораторий Bell Labs, перевела многих разработчиков Plan 9 в другую команду, которая занялась созданием операционной системы Inferno, построенной на базе Plan 9.

Руководство компании не без оснований полагало, что Plan 9, способная прозрачно и легко работать на компьютерах, организованных в распределенную вычислительную сеть, отлично покажет себя на маломощных мобильных устройствах и терминалах, которые в то время были просто обязаны перекладывать львиную долю своих функций на другие машины, чтобы обеспечить оптимальную производительность и удобство использования.

Кроме переносимости и производительности, Inferno обладает еще одной очень важной особенностью: наличием языка прикладного программирования Limbo, который был разработан с нуля специально для Inferno и существует только в рамках этой ОС. Его синтаксис во многом повторяет синтаксис Си, но имеет вкрапления из множества других языков.

Конец легенды

12 октября 2011 года Ритчи был найден мёртвым у себя дома в Нью-Джерси, где проживал в одиночестве. Первые новости о смерти сообщил его бывший коллега Роб Пайк: «Деннис Ритчи скончался в эти выходные у себя дома». Причина и точное время смерти остались неизвестными. Незадолго до этого он лечил рак простаты, также у него было больное сердце. Ритчи умер спустя неделю со смерти Стива Джобса, но в отличие от Джобса, смерть Ритчи была мало освещена в СМИ.

9 сентября Деннису Ритчи исполнилось бы 75 лет.

habr.com

Особенности и основные понятия языка Си

При написании программ в языке С используются следующие понятия:

алфавит,
константы,
идентификаторы,
ключевые слова,
комментарии.

Алфавитом языка называется совокупность символов, используемых в языке.

Очень важно знать и помнить, что язык С различает прописные и строчные буквы. Язык С, как говорят, является чувствительным к регистру (case sensitive). В языке С имена COLOR, Color и color определяют три различных имени переменных. При написании программ будьте внимательны к использованию регистров при написании имен переменных. Удобнее всего принять некоторые соглашения относительно использования прописных и строчных букв в идентификаторах. Например, имена переменных содержат только строчные буквы (нижний регистр), константы и макросы -прописные буквы (верхний регистр) и т. д.

В именах переменных можно использовать символ подчеркивания. Обычно с символа подчеркивания начинаются имена системных зарезервированных переменных и констант.

В библиотечных функциях также часто используются имена, начинающиеся с этого символа. Это делается в предположении, что пользователи вряд ли будут применять этот символ в качестве первого символа. Старайтесь не использовать имен, начинающихся с символа подчеркивания, и вам удастся избежать возможных конфликтов.

Идентификаторы в языке программирования используются для обозначения имен переменных, функций и меток, применяемых в программе. Идентификатором может быть произвольная последовательность латинских букв (прописных и строчных), цифр и символа подчеркивания, которая начинается с буквы или символа подчеркивания. В языке С идентификатор может состоять из произвольного числа символов, однако два идентификатора считаются различными, если у них различаются первые 32 символа. В языке C++ это ограничение снято.

В языках С и C++ некоторые идентификаторы употребляются как служебные слова (keywords), которые имеют специальное значение для компилятора. Их употребление строго определено, и эти слова не могут использоваться иначе. Ключевыми словами стандарта ANSI языка С являются:

auto double int struct

break else long switch

case enum register typedef

char extern return union

const float short unsigned

continue for signed void

default goto sizeof volatile

do if static while

Каждый компилятор может увеличивать количество ключевых слов, так как компилятор учитывает дополнительные возможности того типа компьютеров, для которых он создан.

Часть символов язык С рассматривает как пробельные символы. Это не только символ пробела, но и символы табуляции, символы перевода строки (новой строки), возврата каретки, символ перевода страницы (новой страницы).

Комментарий — это часть программы, которая игнорируется компилятором и служит для удобочитаемости исходного текста программы. В процессе компиляции комментарий заменяется пробелом; следовательно, комментарий может располагаться в любом месте программы, где допустимо использование пробела. Комментарием в языке С является любая последовательность символов, заключенная между парами символов /* и */. В стандарте языка С запрещены вложенные комментарии, хотя во многих реализациях компиляторов, в частности в Borland C++, вложенные комментарии разрешены. В языке C++ появился еще один вид комментариев: так называемый однострочный комментарий. Все символы, располагающиеся за парой символов // и до конца строки, рассматриваются как комментарий. Компилятор языка С, встроенный в систему Borland C++, позволяет использовать комментарий в стиле C++ в программах на языке С.