1月15日,由中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室编译组主导研发的编程语言“木兰”正式发布。“木兰”的定位面向智能物联应用,采用最新的编程语言设计理念和编译技术,实现了技术自主可控,具有易学、易教、强兼容、支持人工智能和物联网开发等优点,在高校和青少年编程教育中具有较大应用价值。研究团队表示,“木兰”的目标是成为智能物联时代的“C语言”,已对外提供开放获取。未来将重点面向智能物联应用,提供一种开发效率更高的开发语言。
中国科学院计算技术研究所“木兰”项目负责人刘雷介绍,编程语言是计算机程序的设计基础,信息技术行业的生态环境往往都是从编程语言开始建立的。创建编程语言有助于占领行业标准的高地,把握该领域未来发展方向的主动权,能够带动上下游的产业,实现技术可控。回顾过往,由国外公司设计的C语言、Java等编程语言在全球深入应用,对互联网行业产生了巨大的影响。
鉴于编程语言的重要价值,中国科学院计算技术研究所的体系结构国家重点实验室研发出了编程语言“木兰”。它由编译实验室完全自主设计、开发和实现,与之配套的编译器与集成开发工具也完全由团队自主实现,是我们真正掌握核心技术的编程语言。“木兰”定位为下一代重要应用物联网应用的开发语言,可打造物联网智能执行平台。
刘雷介绍,目前,“木兰”已率先在编程教育方面投入应用。“木兰”的编程语言的语法更加宽松,更适合初学者学习掌握,降低学习门槛;同时支持模拟仿真和调试功能,在软件上既可以验证软件和硬件设计的正确性;同时支持跨平台,对Android、IOS、Linux、Windows都可以很好的兼容;更重要的一点是,它可以很好地支持龙芯等国产处理器,后续会支持更多类型的国产处理器。
编程语言是构建生态的基石,在信息技术中有重要的地位,是与操作系统并重的两大系统软件。一般来说,每一种编程语言都有一个特定应用领域,换句话说,每一个编程语言都有一个擅长的领域。比如,c语言一般用于操作系统、硬件开发。Google公司设计的编程语言Go,其诞生极大地提高了云端应用的开发效率,后来成为云计算时代的首选编程语言。不过,目前面向智能物联应用的编程语言尚在起步阶段。
中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室“木兰”项目组负责人刘雷介绍,“木兰”定位为下一代重要应用——物联网应用的开发语言,为编写的应用程序提供执行环境,可以成倍地提高应用的执行效率,提供更高的服务质量的同时,降低平台运营成本;对人工智能的边缘计算领域,木兰编译系统利用数据稀疏性优化,可以数十倍的提高智能应用的执行效率。
据了解,由于采用了最新的设计理念,“木兰”编程语言在教学方面具备很多优势。比如,编程语言的语法更加宽松,更适合初学者学习掌握。可以支持各种设备平台以及国产处理器,可以极大改善编程教学成本过高问题。基于此优势,教师教学、学生上课,可以使用价格更低的平板电脑替代桌面电脑,而且教学更加方便,也不需要专业的机房建设和电路改造。
以“木兰”为基础,中科院计算所还开发了更易于学生理解和操作的可视化编程软件、人工智能教材、教学装备等,目前已经投入到中小学、幼儿园使用。截至目前,“木兰”应用范围涵盖了广东、贵州、甘肃、江西、湖南、重庆、青海、山西、陕西和四川等19个省市的中小学,并经广东省教中小学教材审定委员会2019年初审通过,成为广东省试验教材。