御术汉编C++(hbys-c++) - 龙芯软件开发- 龙芯论坛(loongson forum ...
    星期一,在CEC6所研究生院,工信部\北京理工大学\北京信息职业学院\中国电子质量管理协会和汉语编程研究院专家几十人,对 新一代御术汉编C++(hbys-c++)进行了技术研讨 ,研究应用方向和推出时间等

御术汉编C++(hbys-c++)
——新一代中文高级计算机程序设计语言



御术(御器术)——御:同驭,术:方法、手段

御术是一种可以使用中文字、词、词组或句子作为关键字标识,表示问题求解过程语句序列,实现人与智能机器交流的基础技术,是以汉语语法习惯作为基础,通过纯对象思想编写程序文档的计算机程序设计语言。编译环境具有把同样原程序文本,翻译成不同CPU机器指令的目标代码功能。通过目标代码及数据的有效组合,能够生成在裸机和不同操作系统平台运行的软件系统。这种基于指令基础,而具备非过程化高级语言的编译思想,拓展了编译环境的应运范围,具备开发任意指令计算机设备驱动及操作系统的功能。



御术接近中文自然语言表达,与其他计算机语言一样,程序员代码具有直观、容易理解,便于记忆,大大提高了编程人员利用计算机语资源的效率,改善了程序错误难于查找、不易维护的状况。就其本身而言,因为语言的基本函数与计算机CPU之间具有标准接口,可以扩展生成任何不同形式的机器指令目标代码,语言适用不同指令,不同主频,不同寻址方式的任意CPU计算机系统。基本函数又可以通过机器指令直接组合完成,可以忽略汇编环境,提高了接口驱动和操作系统软件的开发周期。



御术这种程序设计语言,虽然是一种面向对象编程的高级语言,但也提出了新的程序表述观点。对象本身就体现了程序设计多任务化,一个对象可以当作一个任务理解。所以我们使用对象概念代替变量,程序可以xx实现对象编程,这样的程序更接近多任务计算机操作的表述方式,这样会使初学者更容易了解掌握计算机与计算机程序之间的关系,对培养高级软件工程师有很大帮助。开始学习计算机程序,就可以以对象编程,是程序设计的一大进步。纯对象编程思想与其他计算机语言相比,区别就在于对象都是通过成员函数完成运算功能,变量只能借助外部函数实现运算功能。比如:对象: x <整数>, x就是一个对象,它具有+,-,*……等成员函数。



面向对象编程的关键是如何定义对象,而对象的定义是通过模来完成。那么我们就从模的建造开始介绍,模与其他语言的class非常类似,但我们对其进行了明确的定义。就模定义来看,主要包括数据定义和函数程序定义两大部分。模的数据只是一种概念(无内存空间),给编写程序的使用,程序函数是计算机可以识别的实实在在的机器代码。对象是模的数据化过程,因为对象分配有真正的计算机内存空间,所以才能被计算机运行。不同的多个对象可以是同一属性模,而每个对象具有独立的数据区,但又共享模的函数程序,这就是程序多任务。我们把一般语言的结构看作无函数程序的纯数据模,这样的计算机程序只有对象与函数两种概念,使语言规则尽可能简单化。对象与机器语言的操作数对应,函数可以看成是复杂的操作符,语言本身就能体现计算机指令运行的特性。在面向对象编程思想的指导下,我们巧妙利用堆栈空间,把低层CPU的栈以对象为单元进行动态增减操作,使高级语言数据空间操作指令化,大大提高了程序对计算机空间的使用效率。



语言的最终的开发环境,由语言自身来编写完成,不受其他语言的限制,保证语言环境可以滚动发展、与时俱进,适应新技术的变化,可以满足未来复杂的、先进的计算机使用的需求。

1、程序编译原理
普通的程序编译主要包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成的编译翻译过程。而御术编译主要是通过分析词法生成词典,分析语法生成局部代码,组装局部代码生成目标程序三个模糊过程实现的。简化了现有编译原理多层次、多结构、多环节,极大地提高了编译效率,目标代码空间紧凑,数据空间无缝隙连接,{zd0}限度地防止病毒、木马程序的侵袭。自成体系的编译标准,简洁实用、安全可靠的编译技术,推动了普通编译原理进一步向前发展。



原理图:

Cpu指令体系

接口函数目标码

词典编码器

编译器



程序函数目标码

词典

多态函数入口表

动态函数表

目标代码区

全局对象表



      词典是程序中模、对象、函数名称索引结构。通过原理图可以看出,词典是程序代码编译的主线。在编译环境核心词典的基础上,由词典编码器把源代码中的新词,扩展加入词典。编译器借助词典索引进一步翻译程序文本为目标机器码。连接器也是按词典指明的逻辑关系顺序,连接“接口函数目标机器码”和“程序函数目标机器码”,{zh1}形成“多态函数入口”、“动态函数表”、“目标代码区”、“全局对象表”为目标的机器指令程序集和基本数据块。按造相对应地址装入计算机内存空间,进而成为机器可识别的指令程序。

2、标准硬件接口函数
基本标准函数的建立,可以方便语言与不同指令CPU之间建立固定工作通道。



主要有数学运算接口,位和逻辑运算接口关系运算接口,赋值运算接口,地址读写接口,端口读写接口,中断接口,主要寄存器寻址,指令转移接口,其他扩展包括CPU各种设置方式接口

3、语言的形式及内容
根据面向对象编程理论基础,借助构建树状词典规则,形成程序了编写的文法格式。御术程序文本的构成有:对象、指针、数组、模和函数词;模内部成员包含:对象、指针、数组和函数词;函数具有输入对象、指针和数组,临时对象、指针和数组,选择体和循环体;选择体和循环体有临时对象、指针和数组。



4、编译规则及实现
特定的层状词典结构,明确了程序之间的调用关系;连续的二进制代码体{词的代码实体,首尾相接}代码块首尾相接;紧凑数据结构{无缝隙的数据集合空间}。

连续代码空间如有一个字节被侵犯,程序就会发生意想不到的异常。



目标空间分布:编译结果分只读代码、只读数据和可读写数据三种。具体就是:模和常量数据集合(只读数据)、函数调用集合(只读数据和代码)、机器指令代码集合(只读代码)和数据集合(可读写数据)。表现形式为多态函数入口、动态函数表、目标代码区好全局对象表几个二进制代码块。



通过二进制机器指令直接组合编写标准接口函数,跳过汇编环节与硬件指令对接,可以提高不同CPU编译器的开发周期。如果时间允许,也可以先开发与CPU相适应汇编环境,在此基础上间接汇编完成接口函数。



其他扩展函数可由基本接口函数,按一定算法编写生成。



不同程序文件的词典及局部代码,以自己标准结构进行存盘,在不修改的情况下,可以直接恢复,不必重复编译。这样可以减轻调试程序时的编译负担,提高程序的编译效率。

5、汉语编程优点
  用什么语言来表达编程思路其实是一回事,英语可以编程,汉语同样可以编程,英语的关键字只是表意符号而已,汉语也可以作为表达编程的语言之一,而且汉语编程作为计算机语言更符合自然语言。

  (1)打破了英文编程语言的垄断,可以有效减少信息技术对英文的依赖,对形成全面的信息产业独立体系有巨大推动作用。

(2)中国人用自己的编程语言,才更有利于各种程序的编写。不但简化学习过程,而且提高了编程效率。

(3)汉语编程从根本上可以解决信息技术化发展的问题,只要会写汉字,就可以学习编程,而且汉语编程所编的软件可以很好地解决方方面面的问题。

6、御术发展方向
硬件的基础核心是CPU,而软件的根本就是计算机语言。

御术是结合计算机编程理论,与编译技术为一体计算机程序开发工具,是开发软件的基本技术方法。和其他计算机语言一样是人与计算机交流的{dy}媒体,是信息技术的基础之一。

御术是一个具有强大生命里力计算机语言,除了具有开发复杂多样高级应用软件系统之外。因为可以直接访问物理地址及端口,具有低级语言的许多功能,所以还能够开发各种CPU指令系统的硬件设备的驱动程序,挖掘计算机所有功能,适合编写系统软件。标准的硬件接口,也有助于简化未来CPU指令体系,改变的CPU的集成方式。

御术结构式语言的显著特点是代码及数据分割化,对象之间彼此独立,可使程序层次清晰,便于使用、维护,以及调试。

御术语法比较简单,限制不太严格,程序设计自由度大。

御术程序生成代码质量好,程序执行效率高。

御术是一种与计算机硬件发展相关,与新的操作系统理论同步的计算机语言,不会受到其他任何语言工具发展的限制,是可自我发展语言工具。

御术自成体系的编译环境,xx可以与其他编译系统媲美。

御术能够使用动态库函数调用方式,共享其他语言的程序结果,可以使用现在流行的com、ocx等新技术。能够生成多种格式的目标可执行文件(动态库),其它语言可以调用我们的程序函数。

御术能够使用静态函数调用方式,调用已经编译好的静态函数库,可以提高编译速度,对源代码进行有效的保密,适应基础商业软件的推广。

御术同样可以开发向.net方向发展的扩展环境,适应目前计算机应用程序设计的主流需求。

当御术建立了自己强大的图形库,数据库等函数之后,就可以实现现在流行语言的所有功能,增强竞争能力。
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