ベーシックプラス

BASIC-PLUSは、 1970 年代初頭から 1980 年代にかけて、 Digital Equipment Corporation (DEC)が16 ビットミニコンピュータのPDP-11シリーズ用のRSTS/Eタイムシェアリング オペレーティング システムで使用するために開発した、 BASIC プログラミング言語の拡張方言です。

BASIC-PLUSはTSS/8用のBASIC-8をベースにしており、^[1]それ自体はオリジナルのDartmouth BASICに非常に近いものをベースにしています。BASIC-PLUSは、条件文やフォーマットに関するJOSSの機能に加え、いくつかの新しい構造を追加しました。そして、BASIC-PLUSはオリジナルのMicrosoft BASICのモデルとなったバージョンでした。 ^[2]

BASIC-PLUS に加えられた追加機能の中で注目すべきは、ダートマス大学のオリジナルの汎用CHANGEコマンドに加えて、 MID$やLEFT$などの文字列関数が導入されたことです。言語の将来のバージョン、特に Microsoft のバージョンでは、CHANGEは削除され、BASIC-PLUS の文字列関数がこれらの種類の操作を実行する唯一の方法になりました。今日に至るまで、ほとんどの BASIC はこの規則に従っています。

この言語は後にBASIC-Plus-2として真のコンパイラとして書き直され、そのマシンのネイティブ BASIC 実装としてVAX-11プラットフォームに移植されました。このバージョンはいくつかのプラットフォーム変更を経ても生き残り、現在はVSI BASIC for OpenVMSとして知られています。

ユーザーは端末の前に座り、プログラミング言語のステートメントを入力します。ステートメントは、システムのコマンド インタープリタに直接入力することも、テキスト エディタに入力してファイルに保存し、そのファイルからコマンド インタープリタに読み込むこともできます。ソース コード内のエラーは、行が入力されるとすぐにユーザーに報告されます。

カーソル制御を備えたスマート端末が保証されなかったため、BASIC-PLUS では、すべてのソース コードの先頭に行番号を付けるという一般的なシステムを使用しました。コードを編集するには、番号を入力してから、次のコードの内容を変更します。コード行を削除するには、行番号だけを入力して、空行に設定します。

RSTS/E ユーザーの仮想アドレス空間は、64KB 弱に制限されていました。BASIC-PLUS を使用すると、この仮想アドレス空間の約半分が、コマンド インタープリタとランタイム ライブラリの組み合わせ (RSTS/Eではランタイム システムと呼ばれます) によって使用されていました。これにより、ユーザー プログラムはメモリの約 32 kBに制限されていました。

大きなプログラムは、 ステートメントを使用して個別の実行可能部分に分割されCHAIN、プログラムは、 2 番目のプログラムの特定の行番号にチェーンして、プログラムが最初の行とは異なるポイントから実行を開始するように指示できます。特定の行番号にチェーンするこの機能により、プログラムは、別のプログラムから呼び出されていることを互いに知らせることができます。コア コモンと呼ばれる共有メモリ セクションを使用すると、プログラムは必要に応じてデータを互いに渡すこともできます。ディスクファイルも使用できますが、速度は遅くなります。

メモリを節約するために、システムには文字列データとバイトコードの両方に使用されるガベージ コレクション メモリ マネージャーが含まれていました。

実行中のプログラムを中断し、変数を調べて変更してから再開することができます。

BASIC-PLUS は、強力なコマンドを含め、Dartmouth BASICの後のバージョンを忠実に再現していますMAT。さらに、DEC は独自のフロー制御構造をいくつか追加しました。

行番号は1から32767までの正の整数でした。^[3]論理コード行は、通常の復帰文字の代わりに行末の改行文字を使用することで、複数の物理行にわたって継続することができました。^[4]ソースファイルの外部編集を容易にするために、BASIC-PLUSの後のバージョンでは、文字を行継続文字として 使用することもできました。&

:複数のステートメントをステートメント区切り文字として使用して 1 行に配置できます。 ^[4]このシステムではタブをインライン空白文字として使用でき、現代の言語のようにループをより明確にするために使用されました。^[5]コメントではREMキーワードまたは!文字のいずれかが使用されました。 ^[6] MS BASIC では と が使用されていましREMた'。

このPRINTコマンドは画面を14スペース幅の領域に分割し、これらの位置間を移動するためにコンマが使用されました。はPRINT 1,2,31、2、3をスペースを空けて出力しますが、 ^{[7] は}PRINT 1;2;31つのスペースを残して「1 2 3」を生成します。^{[8] [a] は} INPUTプロンプト文字列を指定できましたが、コンマではなくセミコロンを使用して区切りました。[ ^9]INPUT "WHAT IS THE VALUE";A

文字列は一重引用符または二重引用符で区切ることができます。^[10]単一文字を文字列形式に変換したり文字列形式から変換したりする関数CHRと関数に加えて、 ^[11] BASIC-PLUS は Dartmouth のコマンドもサポートしていました。は文字列を反復処理し、各文字の ASCII 値を数値配列のスロットとして返しました。たとえば、は 5 つの ASCII コード 110、105、114、114、105 を要素 1 から 5 に、文字列の長さ 5 を要素 0 に含む配列を返します。^[12]この操作を逆にして、X 配列の個々の数値を読み取り、それを文字列に変換することもできます。^[13]ASCIICHANGECHANGECHANGE 'HELLO' TO XCHANGE X TO A$

BASIC-PLUSでは、任意の文に適用できるJOSSのような条件である「文修飾子」の概念が追加されました。たとえば、は^[14]と同等です。その逆も提供されており、は^[15]と同等です。PRINT I IF I <> 10IF I <> 10 THEN PRINT IPRINT I UNLESS I = 10IF I <> 10 THEN PRINT I

FORループはBASICの他のバージョンと同じように機能し、NEXTコマンドを式で使用して早期終了することはできませんでした。^[16]代わりに、キーワードUNTILとをWHILE使用して早期終了を制御できます。たとえば、次のコードがIの値を設定すると仮定して、I=10になるまでループを続行します。^[17]つまり、10回の反復後ではなく、コードがIを10に設定するとすぐに終了する可能性があります。^[18]修飾子を使用してコンパクトな1行のループを作成することもできます。たとえば、はXが100になるまでループします^{。 [19]}FOR I=1 UNTIL I=10X=X+1 WHILE X<100

BASIC-PLUSの初期のバージョンでは、変数名は1文字か、1文字とそれに続く1桁の数字でした。^[5]後のバージョンでは「拡張モード」が組み込まれ、変数名は最大29文字まで使用できるようになりました。ドット（.）も許可された文字として追加されました。変数名は文字で始まる必要がありました。^[b] BASICのほとんどのバージョンと同様に、LET変数割り当てのキーワードはオプションでした。これにより、複数の変数を1つの値に設定できます（例：. ^{[20]） 。}LET A,B,C=10

この言語は、浮動小数点数、整数、文字列の3つのデータ型をサポートしていました。接尾辞のない変数は浮動小数点数（8バイト、範囲0.29 × 10⁻³⁸～1.7 × 10³⁸、最大16桁の精度）。整数変数（16ビット、範囲-32768～+32767）は接尾%辞で示され、 ^[21]文字列変数（可変長）は接尾$。 ^[10]

数学演算子と論理演算子のリストは、いくつかの拡張はあるものの、ほとんどの BASIC で一般的なものでした。数学では、、、、+およびがサポートされていましたが、その文字を持たない可能性のあるコンピュータ端末用の代替形式としてもサポートされていました。標準的な論理比較は、、、、、、およびでした。興味深い追加機能の 1 つは、「ほぼ等しい」を表す演算子です。これは、2 つの数値が同じに印刷される場合、つまり、上位 6 桁が同じである場合に true を返します。^[22]論理演算子には、一般的な、、および に加えて が含まれていました。これらは、A と B の両方が true または両方が false の場合に true を返し、A が true で B が false の場合は false で、それ以外の場合は常に true を返します。^[23]-*/^**^=<><=>=<>==NOT AA AND BA OR BA XOR BA EQV BA IMP B

このDIM文は、3つのデータ型のいずれかの1次元配列と2次元配列を割り当てることができます。添え字の範囲は常に0から始まります（ただし、MAT文は行0または列0の要素を設定しませんでした）。^{[24] [25]}

MATこの言語には、配列全体（またはMATrix）を操作するためのコマンドもいくつか含まれていました。MAT READコマンドは、ステートメントで行列に値を入力しDATA、^[26] MAT INPUT配列にユーザーが入力した値を入力し、MAT PRINT要素を1Dまたは2D形式で出力します。^[27] MATまた、関連するキーワードを使用して行列にデフォルト値を設定することもできます。たとえば、 はMAT A=ZER配列Aをゼロで入力します。^{[28] は} TRN行列全体を転置し、 はINV行列を反転します。^[29]さらに、、、+を-行列*に使用して、関連する行列演算を実行できます。^[30]

「DIM#仮想 DIM」ステートメントは、「仮想データ配列」または「仮想配列」をディスク ファイルにマップすることができ、これにより、コンピューターの使用可能なメモリ (またはアドレス空間) よりも大きな配列が許可され、配列要素を使用してディスク ファイル (永続ストレージ) の読み取り、書き込み、拡張が可能になりました。彼らはこの配置を「仮想データ ストレージ」および「仮想コア」と呼びましたが、配列とメモリ マップ ファイルを割り当てる最新のアプローチは使用していませんでした。代わりに、1 つのバッファーを使用して一度に 512 バイトのデータを保存し、仮想配列のエントリにアクセスすると、対応するデータが読み取られ、必要に応じて古いデータが書き込まれました。このCLOSEステートメントにより、ファイルを閉じる前にバッファーが (必要に応じて) 書き戻されました。追加のセクターがキャッシュされなかったため、「間違った」順序でデータにアクセスすると、ディスク アクセスの回数が倍増する可能性があります。仮想配列には追加の規則が課され、1つのデータがレコード境界をまたぐことは決してありませんでした。各データ型はそのサイズの倍数に揃えられました。仮想文字列は固定長ASCIIZデータとして保存され、サイズは2、4、8、16、32、64、128、256、または512バイトに制限され、LSETとを使用してアクセスされましたRSET。^[31]

BASIC-PLUS はインタープリタではなく、コンパイルして実行するシステムでした。BASIC の各行は、入力されると「PPCODE」(Push-Pop Code) に変換され、その後仮想マシンで高速に実行されます。これらの変換では、BASIC 行はトークン化されず、スタック マシンで使用できるように書き換えられました。これらの表現を BASIC ステートメントに戻すことはできませんでした。これにより、キーワードを文字列として繰り返しデコードする必要がなくなりました。PPCODE に変換されると、キーワードはその関数を実行するルーチンを指す数値になりました。BASIC-PLUS にはCOMPILEコマンドが含まれていましたが、これは真のコンパイラではありませんでした。これは、プログラムの PPCODE 表現を保存するだけなので、次に BASIC プログラムがメモリにロードされたときに再コンパイルする必要はありませんでした。システムは、ユーザーのプログラムを 2 つの形式で保存しました。1 つは、SAVEコマンドを使用して作成され、通常は .BAS ファイルに格納される、テキスト形式の編集可能なソース コードです。もう1つはCOMPILE、コマンドによって作成され、.BACファイルに保存されたプログラムのPPCODEバージョンです。.BACファイルはサイズが小さく、読み込みと実行が高速でしたが、編集できませんでした。 ^[32]

その後、DEC は追加機能とパフォーマンスの向上を目的として、 Basic Plus 2 (「BP2」またはBASIC-Plus-2 )と呼ばれる関連製品を開発しました。

スレッド コードへの真のコンパイルを使用し、その出力を、アセンブラやその他の言語システムによって生成されたマシン コード オブジェクト ファイルと互換性のあるオブジェクト ファイルに書き込みました。これらのオブジェクト ファイルはライブラリに保存できます。次に、リンカー (TKB、タスク ビルダーとも呼ばれる) がオブジェクト ファイルとライブラリから実行可能ファイルを作成しました。TKB はオーバーレイもサポートしていました。これにより、必要に応じて個々のルーチンを仮想アドレス空間にスワップし、現在使用されていないルーチンをオーバーレイすることができました。

さらに、BP2プログラムはRSXランタイムシステムの下で実行されました。このRTSはユーザーの仮想アドレス空間の8KBのみを占有し、ユーザーのプログラムに56KBを残しました。^[33]（RSTS/Eバージョン9では、命令とデータの別々の空間と「消える」RSXランタイムシステムが導入され、命令コードとデータはそれぞれ最大64KBまで許可されました。）これらの2つの要素により、個々のBP2プログラムはBASIC-PLUSプログラムよりもはるかに大きくなり、複数のプログラム間でのCHAINの必要性が軽減されました。

BASIC-PLUS (RSTS/E でのみ使用可能) とは異なり、BP2 はRSX-11オペレーティング システムでも使用可能でした。BP2 プログラムは、後のVAX BASICとの互換性も高くなりました。

Microsoft BASICはBASIC-PLUSを非常によく模倣した。^[2] MS BASICの以前のバージョンである1.xシリーズには整数変数がなかったが、これは2.xシリーズで追加され、コモドールPETやコモドール64の後期モデルを含む多くのマシンに搭載された。のような論理コマンドやループコマンドをインラインで配置する機能はI = I + 1 UNTIL I = 10コピーされず、マイクロコンピュータBASICの一般的なバージョンには存在しない。MS BASICにはマトリックスコマンドもなかった。

• コマンドシェルの比較

• BASIC-PLUS 言語マニュアル (PDF)。マサチューセッツ州メイナード: Digital Equipment Corporation。1972 年。