बीसी (प्रोग्रामिंग भाषा)

बीसी, बेसिक कैलकुलेटर (अक्सर बेंच कैलकुलेटर के रूप में जाना जाता है) के लिए, सी (प्रोग्रामिंग लैंग्वेज) के समान शब्द योजना के साथ एक आरबिटर-परिशुद्धता कैलकुलेटर भाषा है। बीसी आमतौर पर गणितीय अंकन भाषा या एक अन्योन्यक्रिया गणितीय कोश के रूप में प्रयोग किया जाता है।

अवलोकन
यूनिक्स कमांड प्रॉम्प्ट पर कमांड बीसी टाइप करना और एक गणितीय अभिव्यक्ति दर्ज करना एक सामान्य पारस्परिक उपयोग है, जैसे (1 + 3) * 2, जिसके बाद 8 आउटपुट होगा। जबकि बीसी अपने तरीके से सटीकता के साथ काम कर सकता है, यह वास्तव में दशमलव बिंदु के बाद शून्य अंकों के लिए चूक करता है, इसलिए अभिव्यक्ति 2/3 परिणाम 0 (परिणामों को छोटा कर दिया जाता है, गोल नहीं)। यह इस तथ्य से अनजान नए बीसी उपयोगकर्ताओं को आश्चर्यचकित कर सकता है। बीसी के लिए -l विकल्प व्यतिक्रम पैमाने पर (दशमलव बिंदु के बाद अंक) को 20 पर सेट करता है और भाषा में कई अतिरिक्त गणितीय कार्यों को जोड़ता है।

इतिहास
बीसी पहली बार 1975 में यूनिक्स के संस्करण 6 में दिखाई दिया। यह बेल लैब्स के लोरिंडा चेरी द्वारा डीसी (कंप्यूटर प्रोग्राम) के फ्रंट एंड के रूप में लिखा गया था, जो रॉबर्ट मॉरिस (क्रिप्टोग्राफर) और चेरी द्वारा लिखित एक आरबिटर-परिशुद्धता कैलकुलेटर है। डीसी ने रिवर्स पोलिश नोटेशन में निर्दिष्ट आरबिटर-परिशुद्ध संगणनाएँ कीं। बीसी ने एक साधारण संकलक (कोड की कुछ सौ पंक्तियों वाली एक एकल याक्क स्रोत फ़ाइल) के माध्यम से समान क्षमता के लिए एक पारंपरिक प्रोग्रामिंग-भाषा अंतरापृष्ठ प्रदान किया, जिसने सी (प्रोग्रामिंग भाषा)-जैसे वाक्य - विन्यास को डीसी संकेतन में परिवर्तित कर दिया और डीसी के माध्यम से परिणामों को पाइपड (यूनिक्स) कर दिया।

1991 में, POSIX ने सख्ती से परिभाषित और मानकीकृत bc. इस मानक के तीन कार्यान्वयन आज भी मौजूद हैं: पहला पारंपरिक यूनिक्स कार्यान्वयन है, जो डीसी के लिए एक फ्रंट-एंड है, जो बेल लैब्स सिस्टम से यूनिक्स और प्लान 9 में जीवित है। दूसरा मुफ्त सॉफ्टवेयर जीएनयू बीसी है, जिसे पहली बार 1991 में फिलिप ए. नेल्सन द्वारा जारी किया गया था। GNU कार्यान्वयन में POSIX मानक से परे कई एक्सटेंशन हैं और यह अब dc का फ्रंट-एंड नहीं है (यह एक बायटेकोड दुभाषिया है)। तीसरा 2003 में OpenBSD द्वारा पुन: कार्यान्वयन है।

पॉज़िक्स बीसी
POSIX मानकीकृत बीसी भाषा पारंपरिक रूप से डीसी (कंप्यूटर प्रोग्राम) प्रोग्रामिंग भाषा में एक प्रोग्राम के रूप में लिखी जाती है, जो डीसी भाषा की सुविधाओं के लिए डीसी के संक्षिप्त सिंटैक्स की जटिलताओं के बिना उच्च स्तर की पहुंच प्रदान करती है।

इस रूप में, बीसी भाषा में एकल-अक्षर चर (प्रोग्रामिंग), सरणी डेटा संरचना और फ़ंक्शन (प्रोग्रामिंग) नाम और अधिकांश मानक अंकगणितीय ऑपरेटर, साथ ही साथ परिचित नियंत्रण-प्रवाह निर्माण (,  तथा  ) सी से। सी के विपरीत, ए क्लॉज का पालन ए द्वारा नहीं किया जा सकता है.

कार्यों को a का उपयोग करके परिभाषित किया गया है कीवर्ड, और मान उनसे a का उपयोग करके वापस किए जाते हैं कोष्ठकों में वापसी मूल्य के बाद। कीवर्ड (C में वैकल्पिक) का उपयोग किसी चर को किसी फ़ंक्शन के लिए स्थानीय घोषित करने के लिए किया जाता है।

सभी संख्याएँ और चर सामग्री मनमाना-सटीक संख्याएँ हैं जिनकी सटीकता (दशमलव स्थानों में) वैश्विक द्वारा निर्धारित की जाती है चर।

इनपुट (इंटरैक्टिव मोड में), आउटपुट और प्रोग्राम स्थिरांक का आधार (घातांक) आरक्षित सेट करके निर्दिष्ट किया जा सकता है (इनपुट बेस) और (आउटपुट बेस) चर।

गणना के परिणाम को जानबूझकर एक चर के लिए निर्दिष्ट नहीं करके आउटपुट उत्पन्न किया जाता है।

सी के उपयोग से बीसी कोड में टिप्पणियां जोड़ी जा सकती हैं तथा (प्रारंभ और अंत टिप्पणी) प्रतीक।

बिल्कुल सी
के रूप में निम्नलिखित पॉज़िक्स बीसी ऑपरेटर (प्रोग्रामिंग) बिल्कुल उनके सी समकक्षों की तरह व्यवहार करते हैं:

+ - * / += -= *= /= ++ -- < > == != <= >=  [] { }

सी
के समान मॉड्यूलस ऑपरेटर ऑपरेटर,  तथा   बिल्कुल अपने C समकक्षों की तरह ही व्यवहार करें जब वैश्विक वेरिएबल को 0 पर सेट किया गया है, यानी सभी गणनाएँ केवल-पूर्णांक हैं। अन्यथा गणना उचित पैमाने के साथ की जाती है।   की तरह परिभाषित किया गया है. उदाहरण: <वाक्यविन्यास लैंग = कंसोल हाइलाइट = 6,8,10> $ ई.पू बीसी 1.06 कॉपीराइट 1991-1994, 1997, 1998, 2000 फ्री सॉफ्टवेयर फाउंडेशन, इंक। यह बिल्कुल मुफ्त सॉफ्टवेयर है जिसमें बिल्कुल कोई वारंटी नहीं है। विवरण के लिए 'वारंटी' टाइप करें। पैमाना = 0; 5% 3 2 पैमाना = 1; 5% 3 .2 पैमाना = 20; 5% 3 .00000000000000000002 

सी
के साथ संघर्ष संचालक

^ ^ =

सतही रूप से C बिटवाइज़ एक्सक्लूसिव-या ऑपरेटर्स से मिलते जुलते हैं, लेकिन वास्तव में bc पूर्णांक घातांक ऑपरेटर हैं।

विशेष रूप से ध्यान दें, का उपयोग  नकारात्मक संख्या वाला ऑपरेटर सी ऑपरेटर प्राथमिकता का पालन नहीं करता है।   -4 के बजाय बीसी के अंतर्गत 4 का उत्तर देता है।

सी
के सापेक्ष लापता ऑपरेटर बिटवाइज़ ऑपरेशन, बूलियन लॉजिक और सशर्त (प्रोग्रामिंग) ऑपरेटर:

और | ^ और& || &= |= ^= &&= ||= << >> <<= >>= ?:

पॉज़िक्स बीसी में उपलब्ध नहीं हैं।

बिल्ट-इन फंक्शन्स
वर्गमूल की गणना के लिए कार्य पॉज़िक्स बीसी का एकमात्र अंतर्निहित गणितीय कार्य है। अन्य कार्य बाहरी मानक पुस्तकालय में उपलब्ध हैं।

सटीकता निर्धारित करने के लिए कार्य (जैसा कि चर) इसके तर्क और इसके तर्क में महत्वपूर्ण दशमलव अंकों की संख्या निर्धारित करने के लिए कार्य भी अंतर्निहित हैं।

मानक पुस्तकालय कार्य
बीसी की मानक गणित लाइब्रेरी (-एल विकल्प के साथ परिभाषित) में साइन, कोसाइन, आर्कटेंजेंट, प्राकृतिक लॉगरिदम, एक्सपोनेंशियल फ़ंक्शन और दो पैरामीटर बेसेल फ़ंक्शन 'जे' की गणना के लिए फ़ंक्शन शामिल हैं। इनका उपयोग करके अधिकांश मानक गणितीय कार्यों (अन्य व्युत्क्रम त्रिकोणमितीय कार्यों सहित) का निर्माण किया जा सकता है। कई अन्य कार्यों के कार्यान्वयन के लिए बाहरी लिंक देखें। -l विकल्प स्केल को 20 में बदल देता है, इसलिए मोडुलो जैसी चीजें अप्रत्याशित रूप से काम कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, लेखन  और फिर आदेश   आउटपुट 0. लेकिन लेखन  बाद में   और फिर आदेश   आउटपुट 1 होगा।

योजना 9 ई.पू.
बेल लैब्स बीसी से योजना 9 POSIX बीसी के समान है लेकिन एक अतिरिक्त के लिए बयान।

जीएनयू बीसी
जीएनयू बीसी पॉज़िक्स मानक से निकला है और इसमें कई संवर्द्धन शामिल हैं। यह POSIX मानक के dc-आधारित कार्यान्वयन से पूरी तरह से अलग है और इसके बजाय C में लिखा गया है। फिर भी, यह पूरी तरह से पीछे की ओर संगत है क्योंकि सभी POSIX bc प्रोग्राम GNU bc प्रोग्राम के रूप में अपरिवर्तित चलेंगे।

जीएनयू बीसी चर, सरणी और फ़ंक्शन नामों में एक से अधिक वर्ण हो सकते हैं, कुछ और ऑपरेटरों को सी से शामिल किया गया है, और विशेष रूप से, एक खंड एक द्वारा पीछा किया जा सकता है.

आउटपुट या तो जानबूझकर एक चर (POSIX तरीका) की गणना के परिणाम को निर्दिष्ट नहीं करके या जोड़े गए का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है बयान।

इसके अलावा, ए स्टेटमेंट किसी संख्या के इंटरएक्टिव इनपुट को रनिंग कैलकुलेशन में अनुमति देता है।

सी-शैली टिप्पणियों के अलावा, a चरित्र इसके बाद सब कुछ का कारण बनेगा जब तक कि अगली नई-पंक्ति को अनदेखा नहीं किया जाएगा।

अंतिम गणना का मान हमेशा अतिरिक्त बिल्ट-इन में संग्रहीत होता है चर।

अतिरिक्त ऑपरेटर्स
POSIX बीसी में निम्नलिखित लॉजिकल ऑपरेटर अतिरिक्त हैं:

&& || !

वे सशर्त बयानों में उपयोग के लिए उपलब्ध हैं (जैसे कि एक के भीतर बयान)। हालाँकि, ध्यान दें कि अभी भी कोई समतुल्य बिटवाइज़ या असाइनमेंट ऑपरेशन नहीं हैं।

कार्य
जीएनयू बीसी में उपलब्ध सभी कार्य POSIX से विरासत में मिले हैं। GNU वितरण के साथ मानक के रूप में आगे कोई कार्य प्रदान नहीं किया गया है।

उदाहरण कोड
चूंकि ई.पू  ऑपरेटर केवल एक पूर्णांक शक्ति को उसके दाईं ओर अनुमति देता है, एक बीसी उपयोगकर्ता द्वारा लिखे जाने वाले पहले कार्यों में से एक फ्लोटिंग-पॉइंट एक्सपोनेंट वाला एक पावर फ़ंक्शन है। नीचे दिए गए दोनों मानते हैं कि मानक पुस्तकालय को शामिल किया गया है:

पॉज़िक्स बीसी
में एक पावर फ़ंक्शन <वाक्यविन्यास लैंग = बीसी> / * x का पूर्णांक भाग वापस करने के लिए एक फ़ंक्शन * / परिभाषित मैं (एक्स) { ऑटो एस एस = स्केल पैमाना = 0 x /= 1 /* राउंड x डाउन */ स्केल = एस वापसी (एक्स) }

/* इस तथ्य का प्रयोग करें कि x^y == e^(y*log(x)) */ परिभाषित पी (एक्स, वाई) { अगर (वाई == मैं (वाई)) { वापसी (एक्स ^ वाई) }   वापसी (ई (वाई * एल (एक्स))) } 

10000 अंकों तक π की गणना
अंतर्निहित व्युत्क्रम त्रिकोणमितीय फ़ंक्शन फ़ंक्शन का उपयोग करके पाई की गणना करें, a: <वाक्यविन्यास लैंग = कंसोल हाइलाइट = 3> $ बीसी-एलक्यू पैमाना = 10000 4*a(1) # 1 का अतान 45 डिग्री है, जो रेडियन में pi/4 है। # इसकी गणना करने में कई मिनट लग सकते हैं। 

एक अनुवादित सी फ़ंक्शन
चूंकि बीसी का सिंटैक्स सी (प्रोग्रामिंग भाषा) के समान है, सी में लिखे गए प्रकाशित संख्यात्मक कार्यों को अक्सर आसानी से बीसी में अनुवादित किया जा सकता है, जो तुरंत बीसी की मनमानी सटीकता प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, जर्नल ऑफ स्टैटिस्टिकल सॉफ्टवेयर (जुलाई 2004, वॉल्यूम 11, अंक 5) में, जॉर्ज मार्सग्लिया ने सामान्य वितरण के लिए निम्नलिखित सी कोड प्रकाशित किया:

<वाक्यविन्यास प्रकाश लैंग = सी> डबल फी (डबल एक्स) {   लंबा डबल s=x,t=0,b=x,q=x*x,i=1; जबकि (एस! = टी) s=(t=s)+(b*=q/(i+=2)); रिटर्न .5+s*exp(-.5*q-.91893853320467274178L); } 

बीसी के विभिन्न सिंटैक्स को समायोजित करने के लिए कुछ आवश्यक परिवर्तनों के साथ, और यह महसूस करते हुए कि निरंतर 0.9189... वास्तव में लॉग (2 * पीआई)/2 है, इसे निम्नलिखित जीएनयू बीसी कोड में अनुवादित किया जा सकता है:

<वाक्यविन्यास लैंग = बीसी> परिभाषित फाई (एक्स) { ऑटो एस, टी, बी, क्यू, आई, कास्ट एस = एक्स; टी = 0; बी = एक्स; क्यू = एक्स * एक्स; मैं = 1 जबकि (एस! = टी) s=(t=s)+(b*=q/(i+=2)) const=0.5*l(8*a(1)) # 0.91893... रिटर्न .5+s*e(-.5*q-const) } 

शेल स्क्रिप्ट्स में बीसी का उपयोग
एक पाइपलाइन (यूनिक्स) के माध्यम से इनपुट के साथ, बीसी का उपयोग गैर-संवादात्मक रूप से किया जा सकता है। यह शेल स्क्रिप्ट के अंदर उपयोगी है। उदाहरण के लिए: <वाक्यविन्यास लैंग = कंसोल> $ परिणाम = $ (इको स्केल = 2; 5 * 7 /3; | बीसी) $ प्रतिध्वनि $ परिणाम 11.66  इसके विपरीत, ध्यान दें कि बैश (यूनिक्स शेल) केवल पूर्णांक अंकगणित करता है, जैसे: <वाक्यविन्यास लैंग = कंसोल> $ परिणाम = $ ((5 * 7/3)) $ प्रतिध्वनि $ परिणाम 1 1  कोई भी यहाँ दस्तावेज़ का उपयोग कर सकता है | यहाँ-स्ट्रिंग मुहावरा (बैश, ksh, csh में): <वाक्यविन्यास लैंग = कंसोल> $ बीसी -एल <<< 5*7/3 11.666666666666666666666 

यह भी देखें

 * डीसी (कंप्यूटर प्रोग्राम)
 * सी (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * हॉक (प्रोग्रामिंग भाषा)

संदर्भ

 * GNU bc manual page
 * POSIX bc manual page
 * 7th Edition Unix bc manual page
 * A comp.compilers article on the design and implementation of C-bc
 * 6th Edition Unix bc source code, the first release of bc, from May 1975, compiling bc syntax into dc syntax
 * GNU bc source code
 * 6th Edition Unix bc source code, the first release of bc, from May 1975, compiling bc syntax into dc syntax
 * GNU bc source code

बाहरी संबंध

 * Dittmer, I. 1993. Error in Unix commands dc and bc for multiple-precision-arithmetic. SIGNUM Newsl. 28, 2 (Apr. 1993), 8–11.
 * Collection of useful GNU bc functions
 * GNU bc (and an alpha version) from the Free Software Foundation
 * bc for Windows from GnuWin32
 * Gavin Howard bc - another open source implementation of bc by Gavin Howard with GNU and BSD extensions
 * X-bc - A Graphical User Interface to bc
 * extensions.bc - contains functions of trigonometry, exponential functions, functions of number theory and some mathematical constants
 * scientific_constants.bc - contains particle masses, basic constants, such as speed of light in the vacuum and the gravitational constant