Программа basic что это
История языков программирования: от BASIC к Visual Basic
DONKEY.BAS. Входит в комплект IBM PC в 1981. Соавтор — Билл Гейтс
Название BASIC появилась как сокращение от «Beginner’s All—purpose Symbolic Instruction Code», что в дословном переводе означает «многоцелевой язык символических команд для начинающих». Это тот случай, когда дословный перевод совершенно точно передавал суть. Ключевой особенностью BASIC’а была не только его простота, но и возможность, находить решение задач в режиме диалога с компьютером.
Для многих компьютеров конца 60-х BASIC позиционировался как единственный язык программирования высокого уровня общего назначения, и со временем это привело к появлению различных его модификаций. Поворотным моментом в развитии языка стало появление Visual Basic.
Предыстория
В середине 50-х годов роль программирования в машинных кодах стала уменьшаться. Появились языки более высокого уровня – Fortran, Algol, Cobol и так далее.
Первым из них и одним из наиболее распространенных был Фортран (FORTRAN, от FORmula TRANslator – переводчик формул), разработанный группой программистов фирмы IBM в 1954 году (первая версия). Этот язык был ориентирован на научно-технические расчеты математического характера.
Название языка Algol (ALGOrithmic Language), первая версия которого появилась в 1958 году, подчеркивает то обстоятельство, что он предназначен для записи алгоритмов. Благодаря четкой логической структуре Алгол стал стандартным средством записи алгоритмов в научной и технической литературе.
Тогда для языков программирования высокого уровня была характерна предметная ориентация. Кроме того, подобные языки были чересчур сложны для начинающих разработчиков, особенно, если они не были инженерами. Поэтому естественно, что со временем появился язык программирования для «простых смертных».
BASIC. Просто BASIC
В XIX веке одному английскому миссионеру, который искал возможность облегчить и упростить контакт с туземцами, пришла в голову гениальная мысль — вычленить из английского языка самую простую его часть, практически не имеющую грамматики, и содержащую около 300 самых распространённых слов. Этот урезанный подвид английского языка был назван BASIC ENGLISH, и как показала практика — он действительно оказался очень простым для усвоения, и вскоре завоевал популярность не только среди туземного населения, но и среди иммигрантов, для которых английский не был родным языком.
Спустя сто лет аналогичный путь избрали сотрудники математического факультета Дартмутского колледжа. Они решили облегчить взаимодействие между компьютером и непрофессиональным пользователем с помощью «упрощенного» языка программирования.
В 1964 году Томас Курц и Джон Камени создали специализированный язык программирования, который состоял из простых слов английского языка. Новый язык назвали BASIC.
Они использовали его для обучения студентов навыкам программирования. Язык получился настолько простым и понятным, что через некоторое время его начали применять и в других учебных заведениях.
Серьезное влияние на BASIC оказали Fortran II и Algol 60. Кроме того, разработчики реализовали в нем механизмы работы для систем с режимом разделения времени, а также обработки текста и матричной арифметики. Изначально компилятор языка был написан для мейнфрейма GE-265.
Расцвет
В 70-х появились более компактные компьютеры (ПК). Это обстоятельство удачно использовали Билл Гейтс и Пол Аллен, основатели Microsoft.
Они создали новую версию BASIC для первых компьютеров «Альтаир» (MITS Altair), способную работать в 4КБ оперативной памяти. Со временем именно эта версия и превратилась в один из самых популярных языков программирования в мире.
Altair
Периодом наибольшего расцвета и развития исходного BASIC можно считать конец 1970-х — первую половину 1980-х годов. Его версии появились на других платформах, и скоро стали расходиться миллионными тиражами с всевозможными изменениями и доработками. Одной из самых популярных версий был Applesoft BASIC, ставший стандартным языком на Apple II.
Applesoft BASIC был написан фирмой Microsoft как замена системе Integer BASIC, использовавшейся в самой первой модели Apple II и обладавшей весьма ограниченными возможностями. Applesoft BASIC был прошит в ПЗУ всех моделей Apple II, начиная с Apple II+, и всех клонов Apple II. Также более ранняя и урезанная версия Applesoft BASIC была доступна на кассетах для самой первой модели Apple II.
Для операционной системы CP/M был создан диалект BASIC-80, надолго определивший развитие языка.
Когда появились первые персональные компьютеры IBM PC, именно он стал стандартом в программировании, но уже в виде GW-Basic.
В середине 1980-х BASIC стал основным языком в сложных моделях программируемых калькуляторов, которые как раз к этому времени достигли мощности, допускающей применение полноценного языка высокого уровня. BASIC был встроен в советский калькулятор «Электроника МК-85» и все его более поздние модели.
Также в 1985 году появилась IDE Quick Basic — интегрированная среда разработки и компилятор языка программирования BASIC, разрабатывавшаяся компанией Microsoft с 1985 по 1988 год. Существовали версии для DOS и Mac OS. Используемый диалект BASIC был основан на усовершенствованном диалекте GW-BASIC: была реализована поддержка пользовательских типов, конструкций структурного программирования, значительно расширена поддержка графических и дисковых операций.
Роберт «Боб» Зейл в 1987 году на основе своей многолетней разработки BASIC/Z создал Turbo Basic, а затем продал его компании Borland. Журнал Infoworld назвал его одним из самых значительных продуктов того года.
В отличие от большинства реализаций BASIC того периода, Turbo Basic был полным компилятором, генерировавшим родной код для MS-DOS.
Несмотря на огромное количество версий языка BASIC, при разработке новой версии языка всегда сохранялась совместимость с прежними версиями: с программой, написанной для более ранних версий вполне (иногда с незначительными изменениями) можно было работать и в последующих версиях этого языка.
Вторая жизнь
В начале 90-х появилась операционная система Microsoft Windows с новым графическим интерфейсом пользователя.
Чтобы создать простую программу, разработчикам приходилось писать по несколько страниц кода: прописывать объемные блоки кода для меню и окон, шрифтов, очищать память, «рисовать» кнопки и т.д. Однако преимущества нового интерфейса были довольно сильны, и у Windows появились реальные перспективы стать популярной повсеместно.
В Microsoft понимали, что необходимо как-то облегчить жизнь разработчиков. Поэтому компания запустила несколько параллельных проектов по созданию нового языка программирования и среды разработки для Windows.
Вторую жизнь BASIC получил, когда Microsoft выпустила Visual Basic. Он стал логическим завершением эволюции языка и, несмотря на сохранение привычных ключевых слов, по структуре и набору возможностей был ближе к Pascal, чем к изначальному BASIC.
В 1991 году появилась первая версия новой IDE Microsoft Visual Basic. Однако в тот момент Microsoft достаточно скромно оценивала возможности этой системы, ориентируя ее, все же, на категорию начинающих и непрофессиональных программистов.
Конечно, это был только первый шаг, так как компания Билла Гейтса планировала укрепить позиции Windows на рынке. А это было бы очень трудно сделать, оставив коммерческих разработчиков без эффективных средств создания приложений под MS Windows.
Система программирования, созданная разработчиками Visual Basic, позволяла абстрагироваться от внутренней структуры Windows. Меню, окна, списки, кнопки, поля ввода текста и другие элементы интерфейса Windows добавлялись в программу с помощью простейших операций drag&drop, и большая часть кода для их инициализации и настройки генерировалась автоматически.
Свою первую программу VB-программисты могли создать уже через несколько минут после начала изучения этого языка. Более того, Visual Basic позволял разработчикам создавать новые элементы графического интерфейса, которые также могли использоваться в программах наравне со стандартными.
Несмотря на то, что многие С-разработчики не воспринимали всерьез попытки Microsoft сделать простой и понятный инструмент разработки Windows-программ, остальные участники ИТ-сообщества возлагали на Visual Basic большие надежды.
В 1994 году компания выпустила Visual Basic for Applications. Именно в это время, после включения VBA в состав Microsoft Office, Basic стал одним из основных стандартов программирования для Windows.
Первоначально задумывавшийся как игрушка, Visual Basic от Microsoft невероятно быстро завоевал программистский мир. Его популярность обусловлена двумя причинами: относительной простотой и продуктивностью.
Программы на VB работали медленнее своих аналогов на C/C++, но все же они достаточно быстры для многих деловых целей и требуют гораздо меньше времени на разработку. Формы были той самой сберегающей усилия абстракцией, которую предложил VB программистам Windows.
IDE VB позволила разрабатывать окна графически, перетаскивая элементы управления, такие как кнопки и списки, с панели инструментов в форму. Получив удовлетворительный внешний вид формы, можно было переходить к кодовой части и писать обработчики событий для каждого элемента управления формы.
Разработка приложения в VB, таким образом, состояла из создания нескольких форм, которые взаимодействовали друг с другом.
С точки зрения написания кода важным отличием от того же C++ стал отказ от указателей. Так решил Билл Гейтс, еще во время разработки первых версий Microsoft BASIC. Хотя указатели полезны, так как разрешают прямой доступ к памяти по любому адресу, их использование сопряжено с ошибками в том случае, если они применяются неаккуратно. А так как первоначально язык создавался для «простых смертных», это решение выглядит вполне оправданным.
Основные версии Visual Basic
В первой версии (1991 год) Алан Купер реализовал принцип связи языка и графического интерфейса.
Начиная с третьей версии (1993) в VB появилась поддержка MS Access.
Visual Basic 4.0 (1995) — версия, в которой появилась возможность создавать как 32-х так и 16-разрядные Windows-приложения. Кроме того, в язык были добавлены классы.
VB версии 6 — это уже мощный язык, который можно использовать для создания распределенных приложений с применением компонентов СОМ и Microsoft Transaction Server. Microsoft предложила трехуровневый подход для архитектур «клиент-сервер», в котором «тонкие» пользовательские интерфейсы взаимодействовали с удаленными компонентами VB для получения данных из базы данных или с другой машины.
Более того, VB6 (1998) можно было использовать для создания элементов управления Active-X, работающих вместе с Internet Explorer.
С 2005 года Visual Basic входит в состав IDE Microsoft Visual Studio 2005. По сей день язык развивается вместе с IDE – вплоть до текущей версии – MS Visual Studio 2015.
Языки Basic и Visual Basic прошли серьезный путь и претерпели существенные, можно сказать, необратимые изменения. От их изначальной простоты мало что осталось. В результате VB превратился в «обычный» объектно-ориентированный язык программирования высокого уровня.
Basic
Бе́йсик (BASIC — сокращение от англ. Beginner’s All-purpose Symbolic Instruction Code — универсальный код символических инструкций для начинающих; англ. basic — основной, базовый) — семейство высокоуровневых языков программирования.
Бейсик был придуман в 1963 году преподавателями Дартмутского Колледжа Джоном Кемени и Томасом Куртцом и реализован командой студентов колледжа под их руководством. Со временем, когда стали появляться другие диалекты, этот «изначальный» диалект стали называть Dartmouth BASIC.
Бейсик был спроектирован так, чтобы студенты без специального математического образования могли писать программы. Он создавался как решение проблем, связанных со сложностью более старых языков, и предназначался для более «простых» пользователей, заинтересованных не столько в скорости своих программ, сколько просто в возможности использовать компьютер для решения своих задач. Для популяризации языка первый компилятор распространялся бесплатно.
При проектировании языка были сформулированы восемь требований к нему:
Язык был основан частично на Фортран II и частично на Алгол-60, с добавлениями, делающими его удобным для работы в режиме разделения времени, обработки текста и матричной арифметики. Первоначально Бейсик был реализован на GE-265 с поддержкой множества терминалов. Вопреки распространённому убеждению, в момент своего появления это был компилируемый язык.
Всеобщую же популярность язык приобрел в середине 70-х годов после его появления на микрокомпьютерах. Многие языки программирования были слишком громоздкими, чтобы умещаться в небольшой памяти. Для машин с таким медленным носителем, как бумажная лента, аудиокассета и без подходящего текстового редактора такой небольшой язык, как Бейсик, был отличной находкой.
В 1975 году компания Microsoft выпустила Altair BASIC. После этого был выпущен ряд операционных систем, использующих Basic в качестве основного языка. Для операционной системы CP/M был создан диалект BASIC-80, надолго определивший развитие языка.
В этот период было создано множество новых компиляторов и интерпретаторов Бейсика. Майкрософт продавала несколько версий BASIC для MS-DOS/PC-DOS, включая BASICA, GW-BASIC и QuickBASIC (QBASIC). Компания Borland в 1985 выпустила Turbo BASIC 1.0 (более поздние его версии впоследствии продавались другой компанией под именем PowerBASIC). На домашних компьютерах появились различные расширения Бейсика, обычно включающие средства для работы с графикой, звуком, выполнением DOS-команд, а также средства структурного программирования. Некоторые другие языки использовали хорошо известный синтаксис Бейсика в качестве основы, на которой строилась совершенно иная система (см. например, GRASS).
Начиная с конца 80-х, новые компьютеры стали намного более сложными и предоставляли возможности (такие как графический интерфейс пользователя), которые делали Бейсик уже не столь удобным для программирования. Бейсик начал сдавать свои позиции, несмотря на то, что огромное количество его версий ещё использовалось и продавалось.
Вторую жизнь Бейсик получил с появлением в 1991 году Visual Basic от Microsoft. Этот язык напоминал оригинальный только синтаксисом, но был значительно более современным. Visual Basic и его варианты стали одним из наиболее часто используемых языков на платформе Windows. Позже был создан вариант под названием WordBasic, используемый в MS Word до появления Word 97. Visual Basic for Applications (VBA) был встроен в Excel 5.0 в 1993 году, затем в Access 95 в 1995-ом, а после и во все остальные инструменты, входящие в пакет Office — в 1997-ом. Internet Explorer 3.0 и выше, а также поставки Windows включали интерпретатор скриптового языка VBScript. В полный вариант пакета OpenOffice также включён интерпретатор Бейсика.
BASIC. Кроссплатформенное ПО тогда и сейчас
Удивит ли вас, если я скажу, что BASIC все еще не утратил свою актуальность? Помимо того, что этот язык явился прародителем современных домашних вычислительных систем, он все еще остается жизнеспособным даже вне кругов ретро-энтузиастов. Предлагаем окунуться в краткий обзор истории его становления, начиная с азов и заканчивая современными реализациями.
Истоки языка
Еще не так давно BASIC был общепринятым языком домашних компьютерных систем. Причем это не всегда был один и тот же BASIC. Его команды и синтаксис отличались в зависимости от модели ПК, которой он оснащался, будь то Commodore, Atari, Texas Instruments, Sinclair или другие. К счастью, большая часть диалектов проистекала из наиболее популярной реализации, а именно Microsoft BASIC.
Корнями BASIC уходит в академическую сферу, где он изначально создавался как язык, который был бы удобен как для профильных студентов, так и для тех, кто обучался вне традиционных областей STEM (Науки, Технологии, Инженерии и Математики). Унаследовав ряд свойств от популярных языков 60-х годов, таких как FORTRAN и ALGOL, он получил широкое распространение в школьных системах разделения времени. Даже IBM приняли участие в его развитии, выпустив в 1973 году более совершенную версию VS-BASIC. Когда в 70-х годах начали появляться микрокомпьютеры, которые были невелики и одновременно доступны по цене, то вполне естественным для них стало использование именно BASIC.
Преимущество интеграции этого языка в подобные системы было очевидным и заключалось не только в том, что он уже был знаком многим потенциальным покупателям компьютеров, но также и в его возможности выполнять программы без предварительной компиляции. Это было большим плюсом, потому что компиляция требует приличного объема ОЗУ и хранилища, а этими характеристиками микрокомпьютеры тех лет похвастаться явно не могли. Вместо компилирования исходного кода интерпретаторы BASIC преобразовывали и выполняли код построчно, теряя таким образом скорость в угоду гибкости и пониженному потреблению ресурсов.
При включении микрокомпьютера, как правило, прямо из встроенного ПЗУ загружался именно интерпретатор, а не полноценная операционная система. Из его оболочки можно было использовать аппаратное обеспечение, писать и загружать программы BASIC, а также записывать их на пленку или диск. Помимо этого, пользователь мог выполнять как имеющийся код, так и скомпилированные программы и даже вводить их прямо из листингов, которые печатались в журналах. При этом относительная согласованность между реализациями BASIC для разных домашних ПК обеспечивала отличную портативность.
Но это было тогда, а что сейчас? Используют ли этот язык сегодня?
BASIC + джойстик = веселуха
Для начала предлагаю получше рассмотреть принцип действия этого языка. В качестве очень простого, но в то же время забавного, примера его использования мы разберем приложение для Commodore 64, которое перемещает по экрану стрелку, выводя при этом на дисплей ее координаты. В качестве устройства ввода используется джойстик, подключенный ко второму порту. В качестве ПО выступает Commodore BASIC 2.0, являющийся диалектом Microsoft BASIC.
Каждая строка вводится как есть, включая ее номер. Завершив написание кода, переходим на следующую строку, вводим RUN и жмем “Return” (или “Enter”, зависит от клавиатуры). При условии, что все было введено верно, код будет выполнен, и на экране мы увидим:
В этой потрясной игре мы перемещаем стрелку по экрану с помощью джойстика
Так что же в реальности делает код? Как и в любой программе BASIC, он начинает выполнение с первой строки, в данном случае 10. Здесь определяется несколько переменных, после чего с помощью команды GOTO происходит переход к строке 100. В цикле FOR мы выполняем POKE (то есть производим запись в аппаратный регистр) и повторяем это еще в нескольких адресах, обновляя тем самым дисплей на его изначальную конфигурацию. Здесь команда READ используется для считывания констант, определяемых DATA.
Многие из этих адресов памяти напрямую обращаются к видео адаптеру (в C64 это VIC-II). Когда мы используем PEEK на строке 15, происходит считывание содержимого адреса памяти 56322, который соответствует текущим входным значениям на втором порту джойстика. После этого мы проверяем состояние каждого входа с помощью этих значений битов и нужным образом подстраиваем стрелку (строка 90) вместе с ее координатами (строка 85).
Посвященная этой программе страница C64 Wiki включает побитовую версию сравнения. Она должна выполняться чуть быстрее ввиду меньшего количества строк кода. Однако по перемещению стрелки на экране заметить это будет сложно.
Здесь важно подчеркнуть, что реализации BASIC на различных микрокомпьютерах подразумевали бы выполнение POKE и PEEK для разных адресов памяти, в связи с отличиями в конфигурации системы каждого компьютера. Некоторые реализации также предоставляли команды, привязанные к конкретной системе ПК, что стало более актуальным по мере роста их графических и аудио возможностей.
Интерпретация против компиляции
BASIC сегодня
PureBasic Visual Designer
Помимо этого, в 2008 году Microsoft выпустили Small Basic, нацеленный на начинающих программистов, например студентов, ранее использовавших визуальный язык программирования вроде Scratch. Причем его не стоит путать со SmallBasic, являющимся открытым (под стандартной общественной лицензией) диалектом BASIC с сопутствующими интерпретаторами для современных платформ.
Диалекты BASIC также можно встретить во многих графических и программируемых калькуляторах от Yi, HP, Casio и других производителей, хотя многие из этих диалектов не совместимы напрямую с изначальным стандартом BASIC (ISO/IEC 10279:1991). В процессе своего развития этот язык перешел от обязательной нумерации строк к перемещению по коду с помощью меток, а также обрел новые техники программирования. Эти изменения были введены в его обновленную версию QuickBasic в 1985 году и остаются актуальными по сей день.
Среди других реализаций можно выделить коммерческий PureBasic от Fantaisie Software, который предоставляет IDE и компилятор для ряда целевых платформ. TrueBasic, в свою очередь, является современным пакетом инструментов, включающим IDE, чей синтаксис больше приближен к FORTRAN. Разработан же он был самими создателями оригинального языка – Darthmouth BASIC.
Что касается современных открытых интерпретаторов и компиляторов BASIC, то к ним относится Chipmunk Basic, восходящий еще ко времени Apple Macintosh, а также GW-BASIC от Microsoft, чей код был раскрыт не так давно. Кроме того, вокруг этого языка сформирована здоровая OSS-экосистема. Если же ничто из этого вас не тронет, то еще есть Tiny BASIC, использующий синтаксис в форме Бэкуса-Наура, как описано в первом выпуске “Dr. Dobb’s journal” 1976 года. Несколько лет назад один из авторов Hackaday, Том Нарди, описал свой опыт переноса своего старого QuickBasic-проекта 90-х годов в современный формат с помощью QB64.
Подходящее применение
Становится очевидным, что BASIC не просто жив, но еще и повседневно используется в коммерческих формах, бесчисленных открытых проектах и деятельном сообществе увлекающихся ретро-компьютерами людей. Это конечно спорное заявление, но он по-прежнему годится в качестве языка для освоения программирования. Кроме того, благодаря более низким системным требованиям BASIC отлично подходит для создания встраиваемых приложений, что обычно делается на MicroPython и подобных языках. К примеру, несколько лет назад мы писали о микроконтроллере ARM, который поставлялся с интерпретатором BASIC на борту.
На GitHub также можно найти проекты, подобные UBASIC PLUS, который предназначен для STM32F0 и требует всего 8Кб ОЗУ и 64Кб флэш-памяти. Еще один проект для ARM и PIC32 (а также для DOS и Windows) – это MMBasic, требующий 94Кб флэш и минимум 16Кб ОЗУ.
А пользуетесь ли вы, дорогой читатель, какой-либо формой BASIC сегодня?
Если да, поделитесь в комментариях своим опытом и советами для тех, кто может заинтересоваться этим языком, будь то на настольном ПК, винтажных-системах или встроенных.
Язык программирования Basic
Вы будете перенаправлены на Автор24
История языка Basic
Рисунок 1. Программа на BASIC. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В 1977 г. Microsoft выпустила Altair BASIC и превратила этот язык в средство коммерческого давления, добившись встраивания его в чипы ПЗУ IBM PC. Это поспособствовало резкому росту популярности языка. В те годы, на волне всплеска потребительского спроса на первые персональные компьютеры, это было объяснимо. Возможности ранних ПК были скромны, программного обеспечения для них было мало, перенос и установка ПО были трудоемки (для хранения программ использовались бытовые магнитофоны), поэтому корпорации, выпускавшие ПК, охотно встраивали BASIC в свои машины. Благодаря этому владелец компьютера мог сразу же после включения устройства приступить к его использованию.
Готовые работы на аналогичную тему
Со второй половины 1980-х гг. персональные компьютеры становятся сложнее и мощнее. BASIC уже, во-первых, не подходит для полноценного управления такими устройствами, во-вторых, появляется рынок готового ПО, и необходимость в написании компьютерных программ неспециалистами отпадает.
В начале 1990-х гг. Microsoft выпускает на рынок язык Visual Basic, рассчитанный, опять-таки, на то, чтобы неспециалисты могли с легкостью писать небольшие программы, повышающие эффективность приложений пакета Microsoft Office (т.н. макросы для Word, Excel). На этом языке можно было создавать и полноценные самостоятельные приложения, поэтому он получил название Visual Basic for Applications (VBA) и поддерживается до сих пор. В 1990-е гг. существовала также разновидность Visual Basic Script, которой Microsoft намеревалась вытеснить JavaScript на веб-страницах. Эта концепция оказалась нежизнеспособной.
Рисунок 2. Программа на Visual Basic для рисования фракталов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Особенности языка BASIC
Недостатком BASIC является и то, что в программах на этом языке большая роль отводится оператору GOTO («перейти к. «), с помощью которого осуществляются ветвления. GOTO ссылается на номера строк, а они, по мере написания программы, могут изменяться. Несмотря на все ухищрения, с помощью которых программисты пытались решить эту проблему, использование GOTO затрудняет читаемость, превращает листинг в «спагетти-код», разобраться в котором со временем становится трудно даже автору программы. Интенсивное использование GOTO было связано с отсутствием в ранних версиях BASIC возможности использовать собственные подпрограммы и функции. Со временем в большинстве реализаций этот недостаток исправили.
Реализации и диалекты BASIC
Несмотря на то, что BASIC с самого начала считался «несерьезным» языком программирования, многие компании и просто IT-специалисты создали собственные его разновидности.
Варианты BASIC существуют для множества платформ. Под свободной лицензией распространяется, например, кроссплатформенный Bywater BASIC (bwBASIC). Он предназначен для работы в консоли, т.е. без оконного интерфейса.
Пример программы на языке BASIC (диалект FreeBASIC)
Рассмотрим программу, записывающую строки в файл, а затем считывающую из него.