Язык программирования Basic

Язык программирование basic fortran.

Сразу следом за PL/1 в том же 1964 году был разработан, используемый в узком кругу лиц и сейчас, Basic (по рус. Бейский) профессорами Дартмутского коллелжа Томасом Курцем и Джоном Кемени. Язык изначально создавался для конкретно учебных целей, с помощью этого языка планировалось научить студентов-непрограммистов писать программы самостоятельно для решения своих же задач.

Восемь основных принципов, которые соблюдались при создании Бейсика:

• 1. быть простым в использовании для начинающих;
• 2. быть языком программирования общего назначения;
• 3. предоставлять возможность расширения функциональности, доступную опытным программистам;
• 4. быть интерактивным;
• 5. предоставлять ясные сообщения об ошибках;
• 6. быстро работать на небольших программах;
• 7. не требовать понимания работы аппаратного обеспечения;
• 8. защищать пользователя от операционной системы.

Язык был основан частично на Фортране II и частично на Алголе 60, с добавлениями, делающими его удобным для работы в режиме разделения времени и, позднее, обработки текста и матричной арифметики. Первоначально Бейсик был реализован на мейнфрейме GE-265 с поддержкой множества терминалов. Вопреки распространённому убеждению, в момент своего появления это был компилируемый язык. Несмотря на то, что язык уже использовался на нескольких миникомпьютерах, его настоящее распространение началось с его появления на микрокомпьютере Альтаир 8800.

Многие языки программирования были слишком большими, чтобы поместиться в небольшую память, которую пользователи таких машин могли себе позволить. Для машин с таким медленным носителем как бумажная лента (позднее — аудиокассета) и без подходящего текстового редактора такой небольшой язык как Бейсик был отличной находкой.

В 1975 году Microsoft (тогда это были лишь двое — Билл Гейтс и Пол Аллен, при участии Монте Давидова), выпустила Altair BASIC. Затем его версии появились на другой платформе под лицензией и скоро в использовании были уже миллионы копий и вариантов; один из вариантов, Applesoft BASIC, стал стандартным языком на Apple II. Для операционной системы CP/M был создан диалект BASIC-80, надолго определивший развитие языка.

В 1979 году Microsoft обсуждала с несколькими поставщиками компьютеров (включая IBM) лицензирование интерпретатора Бейсик на их машинах. Одна из версий (ROM BASIC) была включена в ПЗУ IBM PC — компьютер мог автоматически загружаться в Бейсик. Так как IBM не придавала тогда большого значения персональным компьютерам (основным полем её деятельности были мейнфреймы), то, вопреки своим принципам, она разрешила Microsoft продавать интерпретатор отдельно. Это сделало последнюю пионером в выпуске ПО нового поколения — не привязанного к конкретной аппаратуре и поставляемого отдельно от компьютера.

Бейсик в полной мере испытал на себе такое хорошо известное в 1970;1980 явление, как массовое размножение версий и диалектов языка высокого уровня, в значительной степени несовместимых между собой. Причин этому было несколько.

Поскольку язык не рассматривался как промышленный, никаких специальных усилий по его стандартизации не прилагалось, и для каждого компьютера создавалась своя реализация. В эти же годы появилось большое количество 8-битных домашних и учебных компьютеров, строившихся на базе процессоров типа Intel 8080 (советский аналог — КР580ВМ80А) или Z80, на которых Бейсик был основным (или единственным доступным) языком высокого уровня. Каждая модель компьютера имела определённые аппаратные и программные особенности, специфические средства вывода звука и графики, нестандартные инструменты ввода, для поддержки которых в реализации Бейсика вводили специальные команды и конструкции. Иногда прямо в Бейсике реализовывались низкоуровневые средства программирования, такие как непосредственная работа с физической памятью или обработка аппаратных прерываний. Поэтому если в базовой части (минимальный стандартный набор операторов и консольный последовательный ввод-вывод) большинство реализаций были в основном аналогичны, то в части вывода звука, графики и более сложного управления текстовой консолью (управление цветами, создание подобия оконного ввода-вывода) они почти наверняка оказывались несовместимыми.

В результате только наиболее распространённых версий и диалектов Бейсика было более десятка, а общее число зачастую несовместимых реализаций не уступало количеству типов и разновидностей компьютеров, находящихся в эксплуатации.

Периодом наибольшего расцвета и развития исходного Бейсика можно считать конец 1970;х — первую половину 1980;х годов. В этот период практически все персональные компьютеры имели собственный интерпретатор Бейсика, зачастую зашиваемый в ПЗУ, который в простейших компьютерах нередко выполнял также функции операционной системы. Практически все более мощные компьютеры также имели интерактивные Бейсик-системы. Характерно, что практически не было компиляторов Бейсика, абсолютное большинство реализаций представляли собой стандартный гибрид строчного редактора и интерпретатора. Недовольство примитивизмом исходного Бейсика порождало попытки улучшить и базовые средства языка, что привело к появлению в некоторых реализациях сложных операторов ветвления, дополнительных видов циклов, именованных процедур с параметрами.

Было создано несколько новых версий Бейсика для платформы IBM PC. Microsoft продавала Бейсик для MS-DOS/PC DOS, включая BASICA, GW-BASIC (модификация BASICA, не требующая «прошивки» от IBM) и QuickBASIC. Borland, первоначально вышедшая на рынок со своим известным Turbo Pascal, в 1985 году выпустила основанную на той же программной среде систему Turbo Basic 1.0 (его наследники впоследствии продавались другой компанией под именем PowerBASIC). Некоторые другие языки использовали хорошо известный синтаксис Бейсика в качестве основы, на которой строилась совершенно иная система (см. например, GRASS). Стремление увеличить производительность Бейсик-программ привело к появлению полноценных компиляторов (каким был, например, упомянутый Turbo Basic), а также «гибридных» систем, в которых при сохранении интерпретации как основной методики исполнения программы была реализована частичная компиляция «на лету», например, компиляция коротких циклов.

Кроме того, по крайней мере, на платформе IBM распространилась псевдокомпиляция бейсик-программ, когда транслятор переводил Бейсик-программу в псевдокод (нередко — обратимый) и формировал исполняемую программу из объектного модуля интерпретатора и кодированного модуля с текстом программы. Такая программа запускалась и исполнялась как обычная компилированная объектная программа, хотя по сути оставалась интерпретируемой. В середине 1980;х Бейсик стал основным языком в сложных моделях программируемых калькуляторов, которые как раз к этому времени достигли мощности, допускающей применение полноценного языка высокого уровня. Сам факт, что многие производители, не сговариваясь, выбрали в качестве основы ЯВУ калькуляторов именно Бейсик, лучше всего говорит о распространённости и популярности этого языка в указанное время. Так, Бейсик был встроен в советский калькулятор «Электроника МК-85» и все его более поздние модели. Применение Бейсика в качестве основного ЯВУ программируемых калькуляторов продолжается по сей день. В настоящее время именно «калькуляторный» Бейсик более всего похож на изначальный вариант 1960;80х годов, например, реализация для калькуляторов CITIZEN содержит всего 14 ключевых слов (не считая математических функций) и допускает только односимвольные имена переменных.

К концу 1980;х годов персональные компьютеры стали намного мощнее и предоставляли возможности (такие, как графический интерфейс пользователя), использование которых в Бейсике было уже не столь удобным. К тому же появление на компьютерах «учебного» и «домашнего» класса недорогих трансляторов промышленных языков (прежде всего — Паскаля и Си), сопровождаемых удобными средами программирования и полезными библиотеками (например, BorlandPascal с библиотекой TurboVision) создало Бейсику сильную конкуренцию. Бейсик начал сдавать позиции, несмотря на то, что огромное количество его версий ещё использовалось и продавалось. В это же время началось стремительное изменение облика тех Бейсик-систем, которые оставались в эксплуатации. Происходил постепенный «дрейф» в сторону признанных структурных языков: расширился словарь и набор конструкций языка, появились сложные ветвления, именованные подпрограммы и функции, длинные имена переменных. Кроме того, возросшие возможности персональных компьютеров позволили отказаться от характерных особенностей Бейсика, введённых для обеспечения эффективной интерактивной работы за текстовым терминалом: числовых меток у каждой строки и построчного редактирования.

Вторую жизнь Бейсик получил с появлением VisualBasic от Microsoft.

Хотя и трудно согласиться, что этот язык — действительно Бейсик; он явился логическим завершением эволюции языка и, несмотря на сохранение привычных ключевых слов, по структуре и набору возможностей ближе к Паскалю, чем к первоначальному Бейсику. Но как инструмент для быстрого создания практически полезных программ для Windows при невысокой квалификации программиста он оказался очень кстати и быстро стал одним из наиболее используемых языков на платформе Windows. Не последнюю роль здесь сыграла удачная реализация включённого в систему построителя графического интерфейса пользователя, скрывавшая от разработчика детали программирования Windows GUI и позволявшая сосредоточиться на задаче. Microsoft создала вариант под названием WordBasic и использовала его в MS Word до появления Word 97. Вариант VisualBasicforApplications (VBA) был встроен в MicrosoftExcel 5.0 в 1993 году, затем в Access 95 в 1995 году, а после и во все остальные инструменты, входящие в пакет MicrosoftOffice. InternetExplorer 3.0 и выше, а также MicrosoftOutlook, включали интерпретатор VBScript.