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langage de programmation informatique, pour l’amateur ou le débutant De Wikipédia, l'encyclopédie libre
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BASIC (de l'acronyme anglais BASIC pour Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code, littéralement « code d'instruction symbolique multiusage du débutant »), fait partie d'une famille de langages de programmation de haut niveau ayant pour caractéristique leur facilité d'utilisation. La première version a été créée par John G. Kemeny et Thomas E. Kurtz au Dartmouth College en 1963.
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| BASIC | ||
 Capture d'écran d'un programme écrit en Atari Basic (en), l'un des nombreux dialectes du Basic. | ||
| Date de première version | ||
|---|---|---|
| Influencé par | Algol 60, DOPE, Fortran, JOSS (en) | |
| A influencé | Comal (en), Visual Basic, Visual Basic .NET, Xojo, Grass (en), AutoIt, AutoHotKey, Lua | |
| Implémentations | Dartmouth BASIC, Tiny BASIC, Applesoft BASIC, Atari BASIC, Sinclair BASIC , Commodore BASIC, BBC BASIC, TI-Basic, Casio BASIC, Microsoft BASIC, QB64 Liberty BASIC, PowerBASIC, QuickBASIC | |
| Extension de fichier | bas | |
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Jusqu'au début des années 1960, la programmation des ordinateurs reposait principalement sur l'écriture de programmes en code machine ou en langage assembleur, des langages de bas niveau propres à chaque architecture matérielle[1]. Cette approche exigeait une connaissance approfondie de la machine utilisée, réservant ainsi la programmation à des spécialistes, souvent des scientifiques ou des ingénieurs. Bien que des langages de plus haut niveau, tels que Fortran et COBOL, aient vu le jour à la fin des années 1950, ils restaient complexes à maîtriser et n'étaient pas toujours accessibles aux novices ou aux non-scientifiques. De plus, la diversité des architectures signifiait que chaque programme devait être adapté à un modèle d'ordinateur spécifique, rendant le développement logiciel long et difficile.
BASIC a marqué un tournant en rendant la programmation plus accessible. Ce langage de haut niveau abstrait les détails matériels complexes grâce à un interpréteur, permettant ainsi à des étudiants, même issus de domaines non scientifiques, d’écrire des programmes sans avoir à maîtriser les subtilités des langages machines ou de l'assembleur. Sa simplicité et son adaptabilité en ont fait un outil pédagogique efficace, ouvrant la voie à un apprentissage plus accessible de l’informatique[2].
L'acronyme BASIC correspond au titre d'un article non publié de Kurtz. Il n'a, par ailleurs, rien à voir avec les séries intitulées « Anglais basic » de Charles Kay Ogden.
En plus de ce langage de programmation, Kemeny et Kurtz ont également développé le gestionnaire de temps partagé de Dartmouth (DTSS), qui permettait à plusieurs utilisateurs d’éditer et d’exécuter des programmes BASIC simultanément sur des terminaux distants. Ce modèle général est devenu très populaire sur les systèmes de mini-ordinateurs comme le PDP-11 et le Data General Nova à la fin des années et au début des années 1970. On le voit notamment avec Hewlett-Packard qui produisent une gamme complète d’ordinateurs fonctionnant avec cette méthode, avec la série HP2000 à la fin des années 1960 et jusque dans les années 1980.
La première version du Basic a été développée sur un ordinateur central temps réel appelé GE-265 (General Electric), qui était un GE-225 avec une GE DataNet-30[3]. Cet ordinateur 20 bits, conçu en 1959 au sein du département d'informatique industrielle de la société General Electric par Arnold Spielberg, père de Steven Spielberg[4], occupait une pièce entière, embarquait 10 000 transistors et 20 000 diodes. Les données étaient conservées sur des bandes magnétiques enroulées sur des bobines, des cartes perforées ou des bandes de papier. Vendu 250 000 dollars à l’époque, le GE-225 a été un succès commercial, malgré la désapprobation du directeur général de la société qui le produisait. Le Basic était le premier langage spécialement conçu pour être utilisé sur des systèmes interactifs.
Les premières versions de Basic étaient utilisées sur des ordinateurs en temps partagé. L’interprétation était plus commode que la compilation, car les modifications ne portaient souvent que sur quelques lignes entre deux passages successifs.
Les constructeurs des premiers ordinateurs individuels avec clavier ont eu besoin d'inclure un outil permettant aux utilisateurs d'écrire des logiciels pour leur matériel. L'une des premières entreprises, Datapoint Corporation (en) (à l'époque TRW), avait créé son propre langage pour ses terminaux programmables Datapoint, mais l'abondance d'étudiants connaissant le Basic le conduisit à porter ce langage sur des machines comme son DATAPOINT 2200[5]. Une version interprétée pouvait sans difficulté tenir en mémoire morte (ROM) ou vive (RAM). Le Basic avait en 1970 un concurrent, le langage FOCAL, mais celui-ci était propre à DEC et fut vite marginalisé, comme le sera le HPL de Hewlett-Packard six ans plus tard.
Le Basic offrait aussi quelques commandes comme old, new, list et quelques autres déjà définies à l'intérieur même du langage, lui conférant ses capacités interactives.
Les instructions scalaires commençaient par LET (LET A=3) et les matricielles par MAT (MAT C = A+B). Très vite, le LET deviendra facultatif pour alléger l'écriture des programmes.
Chaque instruction était précédée d'un nombre, en général attribué de 10 en 10, qui permettait de remplacer une instruction ou d'en intercaler d'autres sans avoir à maîtriser un complexe éditeur de texte en mode machine à écrire.
Les premiers ordinateurs individuels possédaient presque tous un interpréteur Basic en mémoire morte (TI-99/4A, Commodore 64, TRS-80, Apple II, etc.). Hewlett-Packard laissait le choix sur son HP 9825 entre un Basic standard et son langage maison HPL plus puissant, mais moins standard. Ces langages étaient sur cartouche ROM amovible.
En 1968, un article d'Edsger Dijkstra devenu très populaire avait insisté sur la nocivité de l'instruction « goto » en matière de qualité du code[6], et donc la productivité du programmeur. Cette critique s'appliquait alors à la plupart des langages, dont les dialectes du Basic. Dix ans plus tard, presque tous les langages avaient pris cette critique en compte, y compris le Basic. La popularité du Basic, langage de programmation grand public par excellence, fit dire à certains[réf. souhaitée] que ce langage a donné naissance à plus de mauvais programmes qu'aucun autre langage. Olivier Lecarme, professeur à l'Université Laval, affirmait à l'AFCET : « BASIC programming cannot teach you any kind of programming, not even basic programming ». De fait, privilégiant l'action plutôt que la méthode, ce langage aux contrôles sommaires ne convient qu'à la « petite programmation » (moins de 500 lignes).
Le Basic équipa dès le milieu des années 1970 presque tous les micro-ordinateurs du moment (Olivetti P6060, Tektronix 4051, IBM 5100[7], Commodore PET, etc.). Dans les années 1980, la plupart des micro-ordinateurs étaient fournis avec un interprète Basic, parfois stocké en mémoire morte (ROM) : ROM BASIC. Le premier IBM PC pouvait démarrer sans disquette et exécutait cette version du Basic rudimentaire.
Les versions les plus répandues ont été les interpréteurs conçus par Microsoft, qui pratiquait une politique de prix modérés et avait fini par s'imposer comme la référence : quelles que fussent les machines source et cible, on savait qu'un programme écrit en Basic Microsoft tournerait sur un autre Basic Microsoft.
En 1977 Microsoft avait sorti l'Altair BASIC (adaptation du Basic par Bill Gates et Paul Allen) pour l'Altair 8800 du constructeur MITS. C'était son premier logiciel[8]. En 1979 Microsoft obtient d'IBM la commercialisation de son interprète Basic avec les futurs IBM PC et compatible PC. Cette version était incluse dans la puce ROM des PC, et se lançait au démarrage en l'absence de système d'exploitation. Plus tard, Microsoft a vendu différentes versions du Basic pour DOS, dont Basica, GW-Basic, QuickBasic et Visual Basic pour MS-DOS. Microsoft Windows 95 et Windows 98 incluaient un interpréteur QBasic à installer à partir du CD-ROM et Windows 98 incluait un interprète VBScript. Visual Basic for Applications a été ajouté dans les produits Microsoft Office en 1997.
À la même époque, le Basic sur Apple II ne connaissait que les nombres entiers ; il fallut attendre l'Apple II+ en juin 1979 pour exploiter le traitement des réels.
Le compilateur Waterloo Basic fut l'un des premiers logiciels commercialisés par Watcom : il avait été programmé entre 1978 et 1979 pour l’IBM Series/1 (en), un système 16 bits. En 1979, le compilateur a été porté pour VM/CMS tournant sur les IBM 370, 3030 et 4300, et un accord avec IBM a permis sa mise sur le marché. Il y eut plusieurs mises à jour de 1980 à 1983 ainsi qu'une version portée sur l’interpréteur de commandes MVS/TSO et sur VM/CMS.
Borland a publié son compilateur Turbo Basic 1.0 en 1985. Les versions suivantes sont encore vendues sous le nom de PowerBasic par une autre compagnie. Il existe toujours une version pour MS-DOS.
La nécessité d'enseigner un langage de programmation davantage structuré avait donné naissance au langage Pascal en 1972. Ce langage, en particulier grâce au compilateur Turbo Pascal de la société Borland, bien plus rapide que n'importe quel interprète Basic de l'époque, remporta un énorme succès au cours des années 1980, et marqua un début de déclin de la popularité du Basic dans le grand public[réf. nécessaire].
L’émergence des micro-ordinateurs au milieu des années 1970 a conduit au développement de plusieurs dialectes BASIC, y compris BASIC Microsoft en 1975. En raison de la taille de la mémoire principale extrêmement réduite, souvent 4 Ko sur ce genre de machine, une variété de dialectes comme le Tiny BASIC a également été introduite.
À l'époque, le BASIC était disponible pour presque tous les systèmes et est devenu le langage de programmation de facto pour les systèmes informatiques domestiques qui ont émergé à la fin des années 1970. Ces PC avaient presque toujours un interpréteur BASIC installé par défaut, souvent dans le firmware de la machine ou parfois sur une cartouche ROM.
BASIC a décliné en popularité dans les années 1990, à mesure que des micro-ordinateurs plus puissants sont arrivés sur le marché et que les langages de programmation dotés de fonctionnalités avancées (tels que Pascal et C) sont devenus plus accessibles. En 1991, Microsoft a publié Visual Basic (VB), combinant une version mise à jour de BASIC avec un générateur de formulaires visuels. Cette utilisation a relancé le langage et VB reste un langage de programmation majeur sous les formes de VBA et de VB.NET.
Au début des années 1960, les langages de programmation convenaient davantage aux cartes perforées qu'aux terminaux interactifs. Même le langage Fortran II, peu développé mais déjà complexe, n'était pas adapté aux calculs matriciels qui étaient utilisés dans le domaine des sciences humaines. Ces langages n'étant pas interactifs, ils exigeaient que le programme utilisé soit exempt de toute erreur de syntaxe pour être exécuté.
Le langage Basic a été conçu en 1964 par John George Kemeny (1926-1993) et Thomas Eugene Kurtz (1928-2006) au « Dartmouth College » pour permettre aux étudiants des filières non scientifiques d'utiliser des ordinateurs.
Les huit principes de conception du Basic étaient[9] :
Afin d'arriver à ce résultat, plusieurs conditions furent posées. Pour que le Basic puisse être interactif et simple, il fallait :
La forme originelle du langage Basic s'inspire du Fortran, avec des ajouts pour le rendre interactif et capable de traiter en mode calcul de bureau des opérations matricielles, notamment les multiplications et inversions. Le langage a été implémenté par une douzaine d'étudiants, dont Mary Kenneth Keller, l'une des premières personnes et la première femme à obtenir un doctorat en informatique aux États-Unis.
Les concepteurs du langage décidèrent que le langage ferait partie du domaine public, de manière à favoriser sa diffusion. L'écriture d'un interpréteur de Basic faisait partie des projets classiques donnés aux étudiants en informatique dans le monde entier.
Le Basic est souvent interprété, mais rien ne l'empêche d'être compilé[12] là où l'interactivité avec le programmeur n'était plus nécessaire, par exemple packages de gestion. Malgré sa normalisation, plusieurs dialectes sont apparus au cours des années, partis de la même base, et proposant des améliorations diverses, par exemple dans le domaine des interfaces graphiques ou de l'orienté objet. La référence sur PC (MS-DOS) a été le GW-Basic puis quelque temps le QuickBasic.
La syntaxe vraiment minimale du Basic est seulement composée de l'instruction d'affectation par le signe "=" (devant autrefois être précédée du mot-clé LET), PRINT (affichage à l'écran), IF-THEN-ELSE (exécution conditionnelle) et GOTO (saut vers une zone du programme). Un interprète qui exécute des programmes avec cette syntaxe minimale n'a pas besoin d'une pile. Nombre des premières implémentations sur micro-ordinateur n'eurent que ces instructions[réf. nécessaire], les programmes n'étaient donc pas structurés. Si on ajoute une pile, l'instruction GOSUB (saut vers une séquence servant de sous-programme et terminée par RETURN) fut rapidement ajoutée.
Les premiers interprètes Basic exigeaient une numérotation des lignes à mémoriser. Une ligne non numérotée était simplement exécutée immédiatement. On ne pouvait avoir qu'un seul programme à la fois en mémoire.
Le typage était implicite : par exemple, les variables dont l'identifiant se termine par $ sont destinées à contenir des chaines de caractères alpha-numériques et ne peuvent donc pas effectuer d'opérations arithmétiques.
L'usage était de numéroter les lignes de 10 en 10, afin de pouvoir éventuellement insérer des lignes supplémentaires.
Les boucles à compteur FOR...NEXT constituaient la seule forme itérative.
Avec certains interprètes il fut possible, à partir des années 1980, de mettre plusieurs commandes sur une même ligne. Toutefois, il n'était pas possible de regrouper un ensemble de commandes s'exécutant ensemble, comme après une condition IF-THEN. Il fallait recourir à des sauts de ligne GOTO n° de ligne, ou à des appels de sous-programmes ouverts, non paramétrés, par GOSUB n° de ligne
L'ambition croissante des programmeurs, le besoin d'une programmation plus structurée amenèrent plusieurs évolutions :
Puis les Basic durent s'adapter aux environnements graphiques et au multi fenêtrage.
Les dialectes Basic modernes n'emploient plus nécessairement les numéros de lignes (qui restent possibles, mais qui n'ont plus qu'un rôle éditorial) et ont une richesse de commandes et une construction des déclarations de données identiques à d'autres langages comme le langage Pascal.
Les récentes variantes comme le Visual Basic ont introduit une orientation objet avec gestion de l'implémentation d'interfaces et, dans Visual Basic .NET, l'héritage (simple). Cependant la gestion des erreurs nécessite généralement l'utilisation de GOTO, ce qui casse la structuration des programmes.
Visual Basic .NET permet l'utilisation de blocs Try/Catch, mais conserve néanmoins la possibilité d'utiliser des On Error GoTo, pour conserver une certaine compatibilité avec des versions antérieures de Visual Basic.
La richesse des variantes est synonyme de non-standardisation. Cela montre comme ce langage est « organique » et comme il est plutôt une sous-culture qui traite la programmation d'ordinateur comme un ensemble fixe de règles de syntaxe. Mais la même chose s'applique tout autant aux autres « vieux » langages de programmation comme le Cobol et le Fortran. Cependant le mouvement du Basic est de loin le plus important et une société comme Niakwa[13] vécut jusqu'au milieu des années 1990 très largement de son Basic sur Unix.
Le Basic n'a généralement pas de bibliothèque externe standard comme d'autres langages, le langage C par exemple. Au lieu de cela, l'interprète ou le compilateur contiennent une bibliothèque intégrée étendue de procédures intrinsèques. Ces procédures incluent plus d'outils que ce dont le programmeur a besoin pour apprendre la programmation et écrire de simples applications, dont des fonctions mathématiques, des fonctions de traitement des chaînes de caractères, d'entrée-sortie console, de graphisme et de manipulation de fichiers. Le QuickBasic permet d'inclure des bibliothèques écrites dans ce langage (QLB) ou en d'autres langages (LIB).
Certains dialectes Basic ne permettent pas aux programmeurs d'écrire leurs propres procédures. À cause de cela, les programmeurs sont obligés d'écrire leurs programmes avec une importante utilisation de goto et de gosub rendant difficile de suivre le code source, alors appelé couramment un « code spaghetti ». Beaucoup de versions du Basic comme le QuickBasic de Microsoft ont ajouté un support des sous-routines et des fonctions (avec support de la récursivité). Il fait la distinction entre une procédure qui ne retourne jamais de valeur (appelée sous-routine ou sub) et une procédure qui en renvoie (appelée fonction). Certains langages ne font pas cette distinction et considèrent tout comme une fonction dont certaines renvoient une valeur « vide ».
Le Basic est bien connu pour ses fonctions de manipulations de chaînes de caractères. Les premiers dialectes avaient déjà un ensemble de fonctions basiques (left$, mid$, right$) pour les traiter simplement. Comme elles sont souvent utilisées dans les applications de tous les jours, cela est un avantage considérable.
Chaque version de ce langage intègre les données de type entier et chaîne de caractères. Normalement, il n'est pas nécessaire de les déclarer comme telles, mais les versions modernes ont la capacité de forcer la déclaration des variables en ajoutant la directive « Option Explicit » au début du code source.
Les types de données modernes supportés par le Basic incluent : booléens, entiers signés sur 16 bits, entiers signés sur 32 bits, chaînes de caractères, nombres décimaux.
Certains dialectes comme Visual Basic ont plus de types de données intrinsèques. De plus, certains dialectes permettent à l'utilisateur de définir ses propres types, appelés types définis par l'utilisateur, et qui sont en fait des structures, c'est-à-dire une simple variable contenant plusieurs champs.
Le Basic est disponible pour toutes les plates-formes récentes. Une version interprétée libre qui est conforme aux standards et hautement multiplateforme est le Bywater BASIC. L'interprète est écrit en langage C, sous licence GPL. Il ne permet pas de faire des interfaces utilisateur graphiques (GUI).
Une version libre, similaire au Visual Basic et tournant sous Windows et GNU/Linux, et permettant donc de faire des environnements graphiques (GUI), existe et s'appelle le Phoenix Object Basic. Il en existe deux autres plus récentes : Gambas et K-Basic utilisant la performante et multiplateforme bibliothèque Qt.
La plus connue des versions compilées est le QuickBasic de Microsoft et le QBasic, une version qui ne permet pas de générer des programmes autonomes. Les dernières versions de Visual Basic sont aussi compilées, bien que Microsoft ait changé le Visual Basic en un langage compatible d'une façon minimale avec les premières versions du Dartmouth Basic.
D'autres versions, dont le True BASIC et le PowerBasic, sont compatibles avec le standard ANSI Basic.
True Basic Inc. a été fondée par les créateurs originaux du Basic, tout en lui adjoignant de nombreuses fonctionnalités.
PowerBasic Inc, fondée par le concepteur de Turbo Basic[14], propose toujours son PowerBasic en version 16 bits pour MSDos, mais aussi en version 32 bits pour Console (PBCC) et pour Windows (PBWin). Pour ce dernier un outil graphique (PowerBasic Forms) facilite la création graphique d'interfaces utilisateurs basées sur des objets Windows. Son compilateur produit des exécutables compacts, rapides et stables de qualité industrielle.
Le GFA BASIC mis au point par Frank Ostrowski est un dialecte Basic qui permet la réalisation d'exécutables puissants pour les environnements Atari et Windows, disponible gratuitement en tant qu'abandonware .
RealBasic est une variante disponible pour les Apple Macintosh qui génère aussi des exécutables pour Microsoft Windows et GNU/Linux.
Une variante d'un dialecte Basic simple pour la machine virtuelle Parrot montre comment un interprète Basic est mis en application dans un langage de type assembleur.
Le PureBasic est une variante avec une syntaxe simple mais avec une production rapide et des fichiers exécutables petits, pour Windows, GNU/Linux, AmigaOS et Mac OS. Il peut aussi compiler et contenir des instructions en assembleur en-ligne.
Le wxBasic est une variante, écrite en C et C++, pour Windows, GNU/Linux et peut-être bientôt sous Mac OS. Il est gratuit et peut être utilisé en compilé ou en interprété.
Le BlitzBasic et le DarkBasic sont des variantes spécialisées dans la création de jeux vidéo avec un accès simplifié aux interfaces de programmation (API) multimédias tels OpenGL et DirectX. Le compilateur est payant dans les deux cas. Cette variante est optimisée. On peut avoir des bons résultats rapidement pour des débutants.
Liberty Basic est spécialisé dans l'élaboration facile d'interface graphique, il est reconnu comme le successeur de QBasic.
Le SmallBasic est un dialecte qui fonctionne sur un grand nombre de plates-formes (Win32, MS-DOS, GNU/Linux et Palm OS) et est placé sous une licence GNU.
FreeBASIC, développé par une communauté QBasic en déclin, est un compilateur 32-bits distribué sous licence GPL. Il est multiplateforme et, bien qu'encore en version bêta, très prometteur. Sa syntaxe est calquée sur celle du QBasic de Microsoft mais il supporte les pointeurs, l'assembleur inline et prochainement une branche orientée objet devrait être incorporée.
Il existe également une version de Basic pour LibreOffice et Apache OpenOffice, appelée OOoBasic (c'est le même langage utilisé pour StarOffice Basic, même si son nom, StarBasic, change).
Le TI-Basic est le langage de programmation utilisé sur certaines calculatrices Texas Instruments, de même que le Basic Casio, utilisé sur les calculatrices graphiques Casio.
Sur les TI-99, le TI-Basic est différent de celui que l'on peut trouver sur les calculatrices de la marque. Il existe également un TI-Basic étendu plus perfectionné permettant l'accès à l'extension mémoire, les commandes CALL PEEK et CALL POKE, l'amélioration de la gestion des couleurs, l'apparition des sprites, petites images auxquelles on peut donner une vitesse et un sens de déplacement.
Au nombre des modèles de matériels populaires qui utilisèrent le langage Basic figurent :
10 INPUT "Quel est votre nom ? "; NOM$
20 PRINT "Bonjour "; NOM$
30 INPUT "Combien d'étoiles voulez-vous ? "; NOMBRE
40 LET ETOILE$ = ""
50 FOR I = 1 TO NOMBRE
60 LET ETOILE$ = ETOILE$ + "*"
70 NEXT I
80 PRINT ETOILE$
90 INPUT "Voulez-vous plus d'étoiles ? "; ETOILE$
100 IF LEN(ETOILE$) = 0 THEN GOTO 90
110 LET ETOILE$ = LEFT$(ETOILE$, 1)
120 IF (ETOILE$ = "O") OR (ETOILE$ = "o") THEN GOTO 30
130 PRINT "Au revoir ";
140 FOR I = 1 TO 200
150 PRINT NOM$; " ";
160 NEXT I
170 LPRINT
Commentaires :
'Voici un petit code fait en BASIC moderne
INPUT "Quel est votre nom"; UserName$ 'On demande le nom de l'utilisateur
PRINT "Bonjour "; UserName$
DO
INPUT "Combien d'étoiles voulez-vous"; NumStars 'On demande le nombre d'étoiles de l'utilisateur
Stars$ = ""
Stars$ = REPEAT$("*", NumStars) '<-ANSI BASIC
'Stars$ = STRING$(NumStars, "*") '<-MS BASIC
PRINT Stars$
DO
INPUT "Voulez-vous plus d'étoiles"; Answer$
LOOP UNTIL Answer$ <> ""
LOOP WHILE UCASE$(LEFT$(Answer$, 1)) = "O"
PRINT "Au revoir ";
FOR A = 1 TO 200
PRINT UserName$; " ";
NEXT A
PRINT
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