BASIC

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En programmation, BASIC est un acronyme pour Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code, qui désigne une famille de langages de programmations de haut niveau.

Buts

Le BASIC a été conçu à la base en 1963 par John George Kemeny (1926-1993) et Thomas Eugene Kurtz (1928-) au « Dartmouth College » pour permettre aux étudiants qui ne travaillaient pas dans des filières scientifiques d'utiliser les ordinateurs. En effet, à l'époque, l'utilisation des ordinateurs nécessitait l'emploi d'un langage de programmation réputé réservé aux seuls spécialistes, en général un langage d'assemblage ou Fortran.

L'acronyme BASIC est lié au titre d'un article de Kurtz qui n'a pas été publié et n'a aucun rapport avec les séries intitulées « Anglais basic » de Charles Kay Ogden. Les concepteurs du langage souhaitaient qu'il soit du domaine public, ce qui favorisa sa diffusion.

Le BASIC est indissociable de l'apparition, dans les années 1980, de la micro-informatique grand public. En effet, la plupart des micro-ordinateurs vendus durant cette période étaient fournis avec un interprète BASIC, et quelques calculatrices programmables en furent même dotées.

Les huit principes de conception du BASIC étaient :

1. Être facile d'utilisation pour les débutants
2. Être un langage généraliste
3. Autoriser l'ajout de fonctionnalités pour les experts (tout en gardant le langage simple pour les débutants)
4. Être interactif
5. Fournir des messages d'erreur clairs et conviviaux
6. Avoir un délai de réaction faible pour les petits programmes
7. Ne pas nécessiter la compréhension du matériel de l'ordinateur
8. Isoler l'utilisateur du système d'exploitation

Historique

Le BASIC est peut-être le langage de programmation le plus connu. La forme originelle du langage est basée sur le Fortran, avec des ajouts pour le rendre interactif et capable d'utiliser des tableaux arithmétiques. Bien que l'on ait réalisé de nombreux interprètes BASIC, rien n'empêche ce langage d'être compilé, ce qui est d'ailleurs le cas dans les produits modernes. Malgré sa normalisation, plusieurs dialectes sont apparus au cours des années, qui sont partis de la même base du langage, et ont proposé 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 le Quick Basic.

La première version du BASIC a été développée sur un ordinateur central temps réel appelé GE-256 (General Electric), qui était un GE-235 avec une GE DataNet-30^[1]. C'était le premier langage spécialement conçu pour être utilisé sur des systèmes interactifs. En dépit de sa popularité, le BASIC a été dédaigné par la plupart des informaticiens peu de temps après le développement de la première version ^{[réf. nécessaire]}.

Dans sa forme originale, le langage BASIC, avec ses boucles en spaghetti et son exécution ligne par ligne, a parfois été associé à l'expression « Un programme tourne sur un ordinateur ». Mais en fait cette expression est bien plus ancienne que le BASIC. Elle a été ainsi utilisée pour des langages tels que le Fortran ou l'Algol qui existaient avant le BASIC. On peut considérer le verbe « tourner » comme une traduction du mot anglais « run », avec en connotation l'idée qu'un programme informatique, quel qu'il soit, possède en général des boucles.

Durant les premiers temps, il n'y eut pas de version interprétée. Cependant, avec l'arrivée des premiers ordinateurs individuels, les versions interprétées du BASIC ont proliféré. Les développeurs et fabricants des premiers ordinateurs individuels avec clavier ont eu besoin d'inclure un outil permettant aux gens d'écrire des logiciels pour être utilisés sur leurs ordinateurs. Le BASIC était fait à cette fin puisqu'il a été conçu pour l'utilisation sur un terminal informatique, et une version interprétée pouvait s'adapter dans le petit espace de Mémoire morte (ROM) disponible alors. Beaucoup de langages de programmation étaient trop gros pour être installés sur les petits espaces de ROM des machines et n'avaient aucun environnement de développement intégré de défini, alors que le BASIC en avait un embryon avec les commandes old, new, list et quelques autres déjà définies à l'intérieur même du langage, lui conférant ses capacités interactives.

Presque tous les premiers ordinateurs individuels possédaient un interprète BASIC en ROM (TI-99/4A, C64, TRS-80, Apple II, etc.).

En 1968, un article d'Edsger Dijkstra considéra que les langages de programmation utilisant l'instruction goto avaient une incidence nocive sur la productivité du programmeur et la qualité du code résultant^[2]. Cette critique s'appliquait alors aux dialectes du BASIC. Les dialectes et versions qui apparurent dix à vingt ans plus tard prirent cette critique en compte et elle n'eut plus de raison d'être pour le BASIC. Cependant, la popularité du BASIC, langage de programmation grand public par excellence, fit dire à certains que ce langage a donné naissance à plus de mauvais programmes qu'aucun autre langage.

Borland a publié le 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 MS-DOS.

Les versions les plus répandues ont été conçues par Microsoft. En 1977 Microsoft a sorti l'Altair Basic pour le Altair 8800 du constructeur MITS. C'était le premier logiciel développé et commercialisé par Microsoft. En 1979 Microsoft était en pourparlers avec IBM afin de détenir une licence de l'interprète BASIC des futurs IBM PC et compatible PC. Cette version était incluse dans la puce ROM du BIOS des PCs, et était chargée au démarrage. Plus tard, Microsoft a vendu différentes versions du BASIC pour DOS, dont Basica, GW-BASIC, Quick Basic 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.

Entre temps, la nécessité d'enseigner un langage de programmation fondé sur des bases plus saines, a donné naissance au Langage Pascal en 1972. Ce langage, en particulier grâce au compilateur Turbo Pascal de la société Borland, beaucoup plus rapide que n'importe quel interprète BASIC de l'époque, remporta un énorme succès au cours des années 1980, et marqua le début du déclin de la popularité du BASIC dans le grand public^{[réf. nécessaire]}.

Syntaxe

La syntaxe vraiment minimale du BASIC est seulement composée de l'instruction d'affectation (un signal égal, parfois complété 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, la boucle FOR-NEXT et l'instruction GOSUB (saut vers un sous-programme) peuvent être ajoutées. (La pile est nécessaire pour le GOSUB, mais pas pour le FOR.)

Interprètes à numéro de ligne

Les premiers interprètes BASIC étaient basés sur des numéros de ligne. En général, l'éditeur, en ligne de commande, permettait d'exécuter une instruction. Si l'on faisait précéder l'instruction d'un numéro, ceci était interprété comme une ligne de programme ; on ne pouvait avoir qu'un seul programme à la fois en mémoire.

L'usage était de numéroter les lignes de 10 en 10, afin de pouvoir insérer des lignes supplémentaires si besoin était. Avec certains interprètes on pouvait, à partir des années 1980, mettre plusieurs commandes sur une même ligne. Toutefois, il n'était pas possible de regrouper un ensemble de commandes s'exécutant ensemble, comme par exemple après une condition IF-THEN ; il fallait donc nécessairement recourir à des sauts de ligne GOTO.

Interprètes modernes

Les dialectes BASIC modernes n'emploient plus les numéros de lignes (en fait il est toujours possible de les employer mais cela n'est nullement obligatoire) et ont une richesse de commandes et une construction des déclarations de données identiques à d'autres langages comme le langage Pascal ou le Modula-2.

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 les versions classiques 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 de BASIC est de loin le plus important.

Procédures

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 Quick Basic 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. Ce qui fait qu'il est très difficile de suivre un tel code source, appelé couramment un « code spaghetti ». Beaucoup de versions du BASIC comme le Microsoft Quick Basic 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.

Types de données

Chaque dialecte BASIC de base gère les données de type entier et chaîne de caractères. Normalement, ils n'ont pas besoin de les déclarer comme telles, mais les dialectes modernes ont l'option de forcer le type (typiquement en utilisant une directive appelée « Option Explicit »). 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.

Disponibilité et variantes

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 Quick Basic 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 version du Dartmouth Basic.

D'autres versions, dont le PowerBasic (descendant de Turbo Basic^[3]) et le True BASIC, sont conformes avec le dernier standard officiel du BASIC (True Basic Inc. a été fondée par les créateurs originaux du BASIC).

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 interface 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.

Le 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 BASIC pour OpenOffice, appelée OOoBasic (c'est le même langage utilisé pour StarOffice, même si son nom, StarBasic, change).

Le TI-Basic est le langage de programmation utilisé sur certaines calculatrice Texas Instruments.

Au nombre des modèles populaires qui utilisèrent le langage BASIC figurent :

• La série CPC de Amstrad
• La série MO et TO de la marque Thomson
• Les modèles de la marque Commodore
• Le DAI Imagination machine
• Les Apple I, II, III et variantes
• Le TI-99/4A de Texas Instruments
• Certaines calculatrices Casio et Texas Instruments
• Les Sinclair ZX-81 et ZX-Spectrum
• Le Tektronix 4051 (BASIC graphique sur écran rémanent)
• L'Olivetti P6060 mais aussi M30 et M40 (partie intégrante de l'OS appelé ESE)
• L'Olivetti M10 (ordinateur ayant 24 Ko ou 32 Ko de RAM non volatile avec BASIC en ROM, et pas de disque dur ni de disquettes)
• Exelvision avec l'EXL 100 et le module EXELBASIC.
• L'IBM PC et Compatible PC dont les premiers modèles avaient un BASIC en ROM

Exemples

Exemple 1 : BASIC original non structuré

 10 INPUT "Quel est votre nom"; NOM$ 
 20 PRINT "Bonjour "; NOM$
 30 INPUT "Combien d'étoiles voulez-vous"; NOMBRE
 40 FOR I = 1 TO NOMBRE
 50 ETOILE$ = ETOILE$ + "*"
 55 NEXT I
 60 PRINT ETOILE$
 70 INPUT "Voulez-vous plus d'étoiles"; ETOILE$
 80 IF LEN(ETOILE$) = 0 GOTO 70
 90 ETOILE$ = LEFT$(ETOILE$, 1)
100 IF (ETOILE$ = "O") OR (ETOILE$ = "o") THEN GOTO 30
110 PRINT "Au revoir ";
120 FOR I = 1 TO 200
130 PRINT NOM$; " ";
140 NEXT I
150 PRINT

Commentaires :

• en général, l'interpréteur est sensible à la casse ; les instructions étaient tapées en majuscules ;
• un nom de variable suivi d'un signe dollar indique qu'il s'agit d'une chaîne de caractères (NOM$, ETOILE$, S$) ; une variable sans signe dollar indique un entier ou un nombre décimal (S, I) ;
• INPUT permet l'affichage d'un texte et une saisie du clavier ; PRINT permet un affichage à l'écran ;
• l'instruction LET est optionnelle, ainsi, LET ETOILE$ = ETOILE$ + "*" s'écrit simplement ETOILE$ = ETOILE$ + "*" (le signe égal sert à la fois aux affectations de variables et aux tests d'égalité) ;
• FOR-NEXT est une boucle ;
• IF-THEN est une instruction conditionnelle ; OR est l'opérateur logique « Ou » ;
• LEN est une fonction renvoyant la longueur de la chaîne de caractères, LEFT$(ETOILE$,n) est une fonction renvoyant une sous-chaîne composée de n caractères situés à gauche de la chaîne Q$ ; + est l'opérateur de concaténation (c'est aussi l'opérateur de l'addition).

Exemple 2 : BASIC moderne structuré

 INPUT "Quel est votre nom"; UserName$
 PRINT "Bonjour "; UserName$
 DO 
   INPUT "Combien d'étoiles voulez-vous"; NumStars
   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

Documents définissant le BASIC

• Le manuel du BASIC conçu au Dartmouth College^[4]
• ANSI Standard for Minimal Basic (ANSI X3.60-1978 "FOR MINIMAL BASIC")
• ISO Standard for Minimal Basic (ISO/CEI 6373:1984 "DATA PROCESSING - PROGRAMMING LANGUAGES - MINIMAL BASIC")
• ANSI Standard for Full Basic (ANSI X3.113-1987 "PROGRAMMING LANGUAGES FULL BASIC")
• ISO Standard for Full Basic (ISO/CEI 10279:1991 "INFORMATION TECHNOLOGY - PROGRAMMING LANGUAGES - FULL BASIC")
• ANSI Addendum Defining Modules (X3.113 INTERPRETATIONS-1992 "BASIC TECHNICAL INFORMATION BULLETIN # 1 INTERPRETATIONS OF ANSI 03.113-1987")
• ISO Addendum Defining Modules (ISO/CEI 10279:1991/ Amd 1:1994 "MODULES AND SINGLE CHARACTER INPUT ENHANCEMENT")
• Standard ECMA-55, Minimal BASIC (janvier 1978)^[5]
• Standard ECMA-116, BASIC (juin 1986)^[6]

Références

Le présent article est basé sur un article originellement écrit sur Nupedia par Peter Fedorow, et modifié sur la version anglaise de Wikipedia, puis traduit en français.

Voir aussi

• Liste des dialectes BASIC

Liens externes

• Didacticiel sur Basic
• (fr) Centre de développement Visual Basic sur MSDN France

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