NASA在编程方面主要使用以下几种语言:
C/C++
C和C++是NASA最常用的编程语言之一,具有高效性和灵活性,适用于开发各种应用程序,包括系统软件、设备控制和数据处理。它们可以直接操作内存和硬件资源,因此在航天器控制、导航和图像处理等方面被广泛应用。
Python
Python是一种高级编程语言,具有简洁、易读和易学的特点。它提供了丰富的库和工具,适用于快速开发原型和简化复杂的任务。Python在数据处理、科学计算和人工智能领域非常流行,因此在NASA的一些数据分析和模拟任务中广泛使用。
Java
Java是一种流行的编程语言,具有跨平台特性。NASA在航空管制系统和地面控制软件中使用Java,以确保系统的稳定性和安全性。
Fortran
Fortran是一种专门用于科学和工程计算的编程语言。由于其数值计算和大规模数据处理能力强,NASA在气象学、天文学和空气动力学等领域广泛使用Fortran。
MATLAB
MATLAB是一种专门用于数学计算和科学工程的高级编程语言和环境。NASA使用MATLAB进行模型建立、数据分析和可视化等任务,在航天器控制和导航中发挥重要作用。
编程准则
NASA在编程时遵循一些重要的准则,例如:
简化控制流程:
避免使用复杂的控制流程构造,如`setjmp`、`longjmp`、`goto`语句以及直接或间接的递归调用。
固定循环次数:
所有的循环必须有一个固定的上限,并且能够被某个检测工具静态证实。
避免动态内存分配:
在初始化完成后不应进行动态内存分配。
简洁的函数长度:
函数的长度应限制在一张纸的范围内,即每个函数的代码行不能超过60行。
低断言密度:
代码中断言的密度应平均低至每个函数2个断言,并且断言必须没有副作用。
最小范围级别声明数据对象:
所有数据对象必须以尽可能最小的范围级别进行声明。
检查参数和返回值:
应在每次调用函数后检查非空函数的返回值,并在每个函数内部检查参数。
这些准则有助于确保代码的可读性、可维护性和性能,从而满足NASA在空间探测和航天器指令与数据处理等高复杂度任务中的需求。