GRUNDLÄGGANDE

BASIC ( BASIC , förkortning för engelska.  Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code  - en universell kod för symboliska instruktioner för nybörjare [3] ) - en familj av programmeringsspråk på hög nivå .

Den utvecklades 1964 av professorerna Thomas Kurtz och John Kemeny från Dartmouth College [4] .

Språket skapades som ett verktyg med vilket icke-programmerande elever självständigt kunde skapa datorprogram för att lösa sina problem. Det har blivit utbrett i form av olika dialekter, främst som språk för hemdatorer . Hittills har det genomgått betydande förändringar, och gått bort från den enkelhet som är karakteristisk för de första versionerna, på gränsen till primitivism och förvandlats till ett ganska vanligt högnivåspråk med en typisk uppsättning funktioner. Det används som ett oberoende språk för utveckling av applikationsprogram, huvudsakligen under Windows OS av olika versioner. Det används också i stor utsträckning som ett inbyggt språk för programvarusystem för olika ändamål och som ett språk för programmerbara räknare .

Historik

Förutsättningen för framväxten av BASIC var den ökade tillgängligheten av datorer på 1960-talet och framväxten av förmågan att arbeta i tidsdelningsläge ( time - sharing ). Studenter och specialister som inte är utbildade programmerare, men som behöver lösa sina problem på en dator, har fått tillgång till datorer.

Födelse

BASIC skapades 1964 av professorerna John Kemeny och Thomas Kurtz från Dartmouth College och implementerades under deras ledning av ett team av studenter. Med tiden, när andra dialekter började dyka upp, blev den ursprungliga implementeringen känd som Dartmouth BASIC .

BASIC utformades så att eleverna enkelt kunde skriva program med hjälp av tidsdelningsterminaler. Den var avsedd för mer "enkla" användare, inte så mycket intresserade av hastigheten på programexekveringen, utan helt enkelt av möjligheten att använda en dator för att lösa sina problem utan särskild utbildning.

Följande åtta principer användes vid utformningen av språket. Det nya språket var att:

1. Var lätt att använda för nybörjare .
2. Att vara ett allmänt programmeringsspråk .
3. Ge möjligheten att utöka den funktionalitet som är tillgänglig för erfarna programmerare.
4. Var interaktiv .
5. Ge tydliga felmeddelanden.
6. Arbeta snabbt med små program.
7. Kräver ingen förståelse för hur hårdvaran fungerar.
8. Skydda användaren från operativsystemet .

Språket baserades dels på Fortran II och dels på Algol 60 , med tillägg för att göra det lämpligt för tidsdelning och senare textbearbetning och matrisaritmetik. BASIC implementerades ursprungligen på GE-265 stordator med stöd för flera terminaler. Tvärtemot vad många tror var det vid tiden för dess tillkomst ett sammansatt språk.

Tillväxt

Även om språket redan användes på flera minidatorer, började dess verkliga spridning med introduktionen av Altair 8800 mikrodator . Många programmeringsspråk var för stora för att passa in i det lilla minne som användare av sådana maskiner hade råd med. För maskiner med långsam media som papperstejp (senare ljudkassett) och ingen lämplig textredigerare var ett litet språk som BASIC en gåva från himlen.

1975 släppte Microsoft (då var det bara två: Bill Gates och Paul Allen - med deltagande av Monte Davidov ), Altair BASIC . Versioner av den dök sedan upp på en annan plattform under licens, och snart fanns det miljontals kopior och varianter i användning: en variant, Applesoft BASIC , blev standardspråket på Apple II . För CP/M - operativsystemet skapades BASIC-80- dialekten , vilket bestämde språkets utveckling under lång tid.

1979 diskuterade Microsoft med flera datorleverantörer (inklusive IBM ) att licensiera BASIC-tolken på sina maskiner. En version ( ROM BASIC ) inkluderades i IBM PC ROM : datorn kunde automatiskt starta upp i BASIC. Eftersom IBM inte fäste någon större vikt vid persondatorer vid den tiden ( stordatorer var dess huvudsakliga verksamhetsområde ), i strid med dess principer, tillät Microsoft att sälja tolken separat. Detta gjorde den senare till en pionjär när det gällde lanseringen av en ny generation mjukvara - inte bunden till specifik hårdvara och levereras separat från datorn.

BASIC upplevde fullt ut ett så välkänt fenomen 1970-1980 som massreproduktion av versioner och dialekter av ett högnivåspråk som i stort sett är oförenliga med varandra. Det fanns flera skäl till detta. Eftersom språket inte ansågs vara ett industriellt språk gjordes inga särskilda ansträngningar för att standardisera det, och varje dator skapade sin egen implementering. Under samma år dök ett stort antal 8-bitars hem- och utbildningsdatorer upp, byggda på basis av processorer som Intel 8080 (sovjetisk analog - KR580VM80A ) eller Z80 , där BASIC var den huvudsakliga (eller enda tillgängliga) hög- nivå språk. Varje datormodell hade vissa hårdvaru- och mjukvarufunktioner, specifika sätt att mata ut ljud och grafik; icke-standardiserade inmatningsverktyg, för vilka specialkommandon och konstruktioner introducerades i BASIC-implementeringen. Ibland implementerades lågnivåprogrammeringsverktyg direkt i BASIC, som att arbeta direkt med fysiskt minne eller hantera hårdvaruavbrott. Därför, om i grunddelen (minimistandarduppsättningen av operatörer och konsolens seriella I/O) de flesta implementeringar var i princip lika, då när det gäller ljudutgång, grafik och mer komplex kontroll av textkonsolen (färghantering, skapa en typ av fönster I/O), de är nästan säkert inkompatibla. Som ett resultat var bara de vanligaste versionerna och dialekterna av BASIC mer än ett dussin, och det totala antalet ofta inkompatibla implementeringar var inte sämre än antalet typer och varianter av datorer i drift.

Mognad

Perioden med det största välståndet och utvecklingen av den ursprungliga BASIC kan betraktas som slutet av 1970-talet - första hälften av 1980-talet. Under denna period hade nästan alla persondatorer en egen BASIC-tolk, ofta insydd i ROM, som i de enklaste datorerna ofta också utförde ett operativsystems funktioner. Nästan alla mer kraftfulla datorer hade också interaktiva BASIC-system. Det fanns praktiskt taget inga BASIC- kompilatorer , de allra flesta implementeringar var en standardhybrid av en linjeredigerare och en tolk. Med tiden förbättrades språkets grundläggande verktyg, vilket ledde till uppkomsten i vissa implementeringar av komplexa filialoperatörer, ytterligare typer av loopar och namngivna procedurer med parametrar.

Flera nya versioner av BASIC skapades för IBM PC-plattformen. Microsoft sålde BASIC för MS-DOS / PC DOS , inklusive IBM Advanced BASIC (BASICA), GW-BASIC (en modifiering av BASICA som inte kräver "firmware" från IBM) och QuickBASIC . Borland , som ursprungligen kom in på marknaden med sin välkända Turbo Pascal , släppte ett Turbo Basic 1.0- system baserat på samma mjukvarumiljö 1985 ( dess efterföljare såldes senare av ett annat företag under namnet PowerBASIC ). Vissa andra språk använde den välkända BASIC-syntaxen som grund för ett helt annat system (se GRASS till exempel ). Önskan att öka prestanda för BASIC-program ledde till uppkomsten av fullfjädrade kompilatorer (såsom ovannämnda Turbo Basic), såväl som "hybrid"-system där, med bibehållande av tolkning som huvudmetoden för programexekvering, partiell kompilering "on the fly" implementerades, till exempel sammanställning av korta cykler. Dessutom, åtminstone på IBM-plattformen, har pseudokompilering av BASIC-program spridits, när översättaren översätter BASIC-programmet till pseudokod (ofta reversibel) och bildar ett körbart program från tolkobjektmodulen och den kodade modulen med programtexten . Ett sådant program skulle köras och köras som ett vanligt kompilerat objektprogram, även om det förblev väsentligen tolkat.

I mitten av 1980-talet blev BASIC huvudspråket i komplexa modeller av programmerbara miniräknare , som precis vid den här tiden hade nått makten att tillåta användningen av ett fullfjädrat högnivåspråk. Just det faktum att många tillverkare, utan att säga ett ord, valde BASIC som grund för räknarnas högnivåspråk, talar bäst av allt om förekomsten och populariteten för detta språk vid den angivna tiden. Så BASIC byggdes in i den sovjetiska elektroniken MK-85- kalkylatorn och alla dess senare modeller. Användningen av BASIC som det primära högnivåspråket för programmerbara miniräknare fortsätter än i dag; för närvarande är det "kalkylatorn" BASIC som mest liknar originalversionen av 1960-80-talet, till exempel innehåller implementeringen för CITIZEN-kalkylatorer endast 14 nyckelord (räknade inte matematiska funktioner) och tillåter endast variabelnamn med enstaka tecken .

I slutet av 1980-talet blev persondatorer mycket kraftfullare och gav funktioner (som ett grafiskt användargränssnitt ) som inte längre var lika bekväma att använda i BASIC. Dessutom uppträder på datorer av klassen "pedagogiska" och "hem" av billiga översättare av industrispråk (främst Pascal och C), åtföljd av bekväma programmeringsmiljöer och användbara bibliotek (till exempel Borland Pascal med Turbo Vision- biblioteket ) skapade stark konkurrens om BASIC. BASIC började tappa mark, trots att ett stort antal av dess versioner fortfarande användes och såldes. Samtidigt började en snabb förändring av utseendet på de BASIC-system som förblev i drift. Det skedde en gradvis "drift" mot erkända strukturella språk: ordförrådet och uppsättningen av språkkonstruktioner utökades, komplexa grenar dök upp, namngav subrutiner och funktioner, långa variabelnamn. Dessutom gjorde de ökade kapaciteterna hos persondatorer det möjligt att överge de karakteristiska egenskaperna hos BASIC, introducerade för att säkerställa effektivt interaktivt arbete på en textterminal: numeriska markeringar för varje rad och rad för rad redigering.

BASIC fick ett andra liv med tillkomsten av Microsofts Visual Basic . Även om det är svårt att hålla med om att detta språk verkligen är BASIC; det var den logiska slutsatsen av utvecklingen av språket och trots bevarandet av de vanliga nyckelorden, när det gäller struktur och uppsättning funktioner, är det närmare Pascal än den ursprungliga BASIC. Men som ett verktyg för att snabbt skapa praktiskt användbara Windows-program med låg programmerarkvalifikation, visade det sig vara mycket användbart och blev snabbt ett av de mest använda språken på Windows -plattformen . Inte den sista rollen här spelades av den framgångsrika implementeringen av GUI-byggaren som ingår i systemet, som gömde detaljerna i Windows GUI-programmering från utvecklaren och tillät dem att fokusera på uppgiften. Microsoft skapade en variant som heter WordBasic och använde den i MS Word fram till tillkomsten av Word 97. Varianten Visual Basic for Applications (VBA) byggdes in i Microsoft Excel 5.0 1993 , sedan i Access 95 1995 och efter det i alla andra verktyg som ingår i Microsoft Office-paketet . Internet Explorer 3.0 och senare, såväl som Microsoft Outlook , inkluderade en VBScript- tolk .

Beskrivning

Språkets syntax liknar Fortran och många element är explicita lån från det. Språket var tänkt för att lära sig, så dess design är så enkla som möjligt. Som med andra programmeringsspråk är nyckelorden hämtade från det engelska språket. Det finns två grundläggande datatyper: strängar och siffror. Med tillkomsten av Visual Basic- versionen , såväl som dess olika modifieringar (som VBA ), dök många andra datatyper och tillägg som är typiska för moderna programmeringsspråk (som objektmodellen) upp i språket. Att deklarera variabler kräver ingen speciell sektion (till skillnad från i Pascal ). Att deklarera en variabel är den första användningen av den.

Tidiga versioner av BASIC (som BASICA , GW-BASIC ) skiljer sig markant från moderna dialekter och används knappt idag.

Tidiga versioner

Utseendet på program i tidiga versioner av BASIC bestämdes till stor del av att det var avsett för en programmeringsmiljö med en radtextredigerare. I en sådan redigerare kunde användaren inte visa all text på skärmen (i fönstret), flytta längs den i valfri riktning med tangentbordet och/eller musen. I radredigerare, för att ändra en textrad, måste användaren ge kommandot att ändra raden med ett givet nummer och sedan ange den nya texten på den angivna raden. För att infoga en ny rad måste du ge kommandot infoga och återigen ange numret. Inmatningssträngarna visas sekventiellt på skärmen (oavsett siffror). För att se de ändringar som gjorts används kommandot output text, som matar ut raderna i rätt ordning (stigande siffror).

Allt detta återspeglas i BASIC. Varje rad börjar med ett nummer. När den skrevs in i editorn dök raden upp i programmets källkod på den position som motsvarar dess nummer. För att infoga en ny rad var det nödvändigt att lägga till en rad med ett nummer som låg i intervallet mellan numren på de andra två raderna. Det var omöjligt att "sprida" raderna om det var nödvändigt att infoga en ny rad mellan rader med intilliggande siffror, du var tvungen att skriva in dessa rader igen med andra siffror för att säkerställa ett avbrott i numreringen (eller använda ett speciellt kommando RENUMsom numrerade om alla redan inmatade rader med ett konstant steg, vilket synkront ändrar alla hoppkommandon). För att förenkla onlineredigeringen av programmet har det blivit en praxis att numrera raderna med steget 10 - detta gjorde det möjligt i nästan alla fall att infoga nya rader utan att ändra de tidigare angivna siffrorna. Till exempel, för att lägga till en tredje rad mellan raderna 20 och 30, skulle man behöva skriva en rad med ett nummer mellan 21 och 29. En typisk rad från ett BASIC-program såg ut så här: