HP タイムシェアード BASIC

HP Time-Shared BASIC ( HP TSB ) は、ヒューレット・パッカードのHP 2000シリーズのミニコンピュータベースのタイムシェアリングコンピュータ システム用の BASIC プログラミング言語 インタープリタです。TSB は、ゲームStar Trekの最初の公開バージョンをリリースしたプラットフォームとして歴史的に有名です。

このシステムは、BASIC 方言と、複数のユーザーが同時にシステムを使用できるようにする基本的なユーザー アカウントおよびプログラム ライブラリを実装しています。このシステムは 1970 年代前半から中期にかけて大きな力を発揮し、多数のプログラムを生み出しました。HP は寄稿されたプログラムのデータベースを維持しており、顧客はわずかな料金で パンチ テープでそれらを注文することができました。

1970 年代の BASIC のほとんどは、1960 年代のオリジナルのDartmouth BASICにその歴史を遡ることができますが、Dartmouth の初期のバージョンでは、文字列変数を扱えず、文字列操作機能も提供していませんでした。ベンダーは独自のソリューションを追加しました。HP は、配列スライスを備えたFortranやその他の言語に似たシステムを使用し、DEC は後に関数を導入しました。 MID/LEFT/RIGHT

1970 年代半ばにマイクロコンピュータが市場に登場し始めると、DEC や HP の構文に基づいたパーサーを備えた新しい BASIC が数多く登場しました。Microsoft BASICの元となったAltair BASIC は、DEC のBASIC-PLUSをモデルにしています。Apple のInteger BASIC、Atari BASIC、North Star BASICなど、その他のBASICは HP スタイルをモデルにしています。そのため、文字列処理が必要な場合、これらのプラットフォーム間の変換はやや困難でした。

このソフトウェアは、 HP 2000C Time-Shared BASICなど、実行されるハードウェア バージョンに関連付けられたバージョン名でも知られており、オペレーティング システムには 2000A、2000B、2000C、High-Speed 2000C、2000E、2000F などさまざまな種類がありました。

HP は、一部の出版物でこの言語を「Access BASIC」とも呼んでいました。これは、一部の出版物で「2000/Access」と呼ばれていた、この言語が実行されるマシンの名称と一致していました。この用語は、プラットフォームが最初にリリースされたときに短期間のみ使用されたようです。

2000A および 2000E システムを除き、システムはデュアルプロセッサ アーキテクチャを使用して実装されています。 完全に構成された 1 つの HP 2100 シリーズ プロセッサは、システム コードの大部分とすべてのユーザー コードの実行に使用され、2 つ目の小型の HP 2100 シリーズ プロセッサは、タイム シェアリングユーザーが接続するRS-232シリアル ラインの処理に使用されます。 ハードウェア構成に応じて、システムは最大 16 人または最大 32 人の同時リモート ユーザーをサポートします。

TSB システムの通常の端末はテレタイプ モデル 33 ASR で、I/O プロセッサに直接接続されるか、モデムまたは音響カプラを介して接続されます。アカウント名は、1 つのアルファベット文字とそれに続く 3 つの 10 進数字の組み合わせです (例: B001)。特権アカウントは文字「A」で始まり、追加のコマンドとプログラム ストレージ機能があります。スーパーユーザーアカウントは A000 です。このスキームでは、最大 26,000 のユーザー アカウントが許可されます。

実行中、ユーザー プログラムは固定ヘッド ドライブ (物理的にはディスクですが、磁気ドラムのように動作します) にスワップされます。実行されていないときは、ユーザー プログラムは可動ヘッド カートリッジまたはパック ロードディスク ストレージに保存されます。特権ユーザーは、はるかに高速なドラムにプログラムを保存することもできます。ハード ドライブは磁気テープにバックアップされていました。

プログラム名とファイル名は、最大 6 文字のアルファベット (AZ) と数字 (0-9) の組み合わせで構成されます。プログラムは、 SAVE コマンドを使用してトークン化された形式で保存されます。また、CSAVE コマンドを使用して半コンパイル形式で保存することもできます。これにより、プログラムの起動が速くなります。このシステムは、一般に入手可能なテレプリンタの使用と密接に結びついていたため、ファイルの行末は、キャリッジ リターン文字 (ASCII CR、16 進数 0D) とそれに続くラインフィード文字 (ASCII LF、16 進数 0A) で構成されていました。

この言語はBASICの標準的な実装であり、統合された編集および実行環境を提供します。ステートメントは入力時に正しい構文が分析され、トークン化された形式で保存されます。各BASICステートメントは一意の番号の行に記述する必要があります。例:

10 「HELLO WORLD」を印刷する  

行番号は必須であり、ステートメントは自動的に昇順に配置されます。TSB 行には 1 つのステートメントを含めることができます。MS BASIC のようにコロンで複数のステートメントを連結することはサポートされていません。複数の変数の割り当ては許可されています(例:、)。BASIC のほとんどのバージョンと同様に、単語 "LET" の使用はオプションでした。 20 LET A=B=C=42

最も初期のバージョン（2000A）では、言語は以下の機能をサポートしていました。^[1]その後のバージョンでは、さらに多くの機能が追加されました。^[2]

• ステートメントによる無条件プログラムフロー制御GOTO、およびステートメントによるサブルーチンGOSUBRETURN
• IF/THENステートメントによる条件付きフロー制御
• GOTO/OFおよびGOSUB/OFステートメントによる計算フロー制御
• 変数ベースのブロックループFORとNEXTステートメント
• DATA、、READおよびRESTOREステートメントによるコード内データ保存
• 、、、、およびステートメントを介してユーザーまたはディスクファイルからの入力と出力INPUTREAD #PRINTPRINT #IF END #
• 「A」または「A n 」形式の数値変数（A は 1 つの文字、nは 1 つのオプションの数字）。
• 形式が「A$」（A は 1 文字）の文字列変数。1 ～ 255 文字を次元どおりに格納します。（下記参照）（または、変数名は「A0$」または「A1$」ですが、この 2 桁を超えることはできません。）
• 「A[x]」または「A[x,y]」形式の1次元または2次元の行列（配列）変数
• MAT READ, MAT INPUT, MAT PRINT, MAT=ステートメント（ ）と演算（+, -, *, ZER, CON, IDN, INV, TRN）による行列演算
• ブール演算子（AND, OR, NOT）と関係演算子（<, <=, =, #, <>, >=, and >）
• SIN, COS, TAN, ATN三角関数（ ）、対数（LOG, EXP）、平方根（SQR）、乱数ジェネレータ（RND）、その他（ ）ABS, INT, SGN, MIN, MAX)、およびユーザー定義関数を含む組み込みの数学関数
• テレタイプモデル33電気機械式テレプリンタリモート端末を使用したパンチテープ操作

TSB の文字列は、単一の複数文字オブジェクトではなく、文字の配列として扱われます。デフォルトでは、メモリに 1 文字が割り当てられ、より長い文字列が必要な場合は、使用前に指定する必要があります。たとえば、最大 10 文字を保持できる文字列を設定します。TSB の文字列の最大長は 255 文字です。^[3]DIM A$[10]

文字列内の部分文字列には、「スライス」表記法を使用してアクセスします。または 。この場合、部分文字列はインデックス L で指定された左端の文字で始まり、インデックス R で指定された右端の文字まで続きます。または 。この場合、部分文字列はインデックス L で指定された左端の文字で始まり、文字列の末尾まで続きます。TSB は、() または [] を互換的に受け入れます。配列と部分文字列のインデックスは 1 から始まります。 A$(L,R)A$[L,R]A$[L]

LEFT$()これは、、、などの関数を使用しMID$()て部分文字列にアクセスするDEC パターンに従う BASIC とは対照的ですRIGHT$()。ただし、ANSI BASIC は、Hewlett-Packard によって導入されたものと同様の部分文字列構文を引き続き使用します。HP の表記法は、LET または INPUT ステートメントの宛先側で、またはなど、既存の文字列値の一部を変更するためにも使用できますが、これは LEFT/MID/RIGHT の初期の実装では実行できませんでした。 100 A$[3,5]="XYZ"120 B$[3]="CHANGE ALL BUT FIRST TWO CHARS"

このスタイルの文字列アクセスの主な利点は、文字列の長さが変わるときに必要となる複雑なメモリ管理が不要になることです。MS BASIC には、システムのメモリが不足したときに文字列ヒープ内のデッドスペースを削除してメモリの圧縮を処理する長いライブラリがありました。また、このライブラリは速度が遅いことで有名で、パフォーマンスの向上やバグの修正のために、その存続期間中に何度も修正されました。^[4] TSB スタイルの欠点は、文字列が空であっても常に DIM されたスペース全体を占有することと、最初から大きなサイズに設定されていない限り、連結などの単純なタスクで文字列がオーバーフローする可能性があることです。

ダートマス BASIC の後のバージョンには、BASIC-PLUS および MS BASIC と同じパターンに基づいた文字列変数が含まれていました。ただし、このバージョンでは文字列の操作に LEFT/MID/RIGHT 関数は使用されず、代わりにCHANGE文字列を同等の ASCII 値に変換する コマンドが使用されました。HP には、名前が に変更されただけで、同一の機能が含まれていましたCONVERT。^{[5] [a]}さらに、一重引用符を使用して数値定数を ASCII 文字に変換し、文字列を部分的に構築することができました。関数を必要とせずに、文字列 "ABCDEF" が生成されました。^[6]A$='23 '64 '49 "DEF"CHR$()

ダートマス BASICの後のバージョンには、配列全体 (行列MAT)を 1 つのステートメントで操作できる一連のコマンドが含まれていました。これらは、TSB の後のバージョンでも使用できました。最も単純な形式では、は の代替形式のように使用され、配列内のすべての要素に式が適用されます。たとえば、 次のようになります。MATLET

100次元A ( 20 )、B ( 20 ) ... 200 MAT A = A + B  

  

次のように、B のすべての値を A のすべてのエントリに追加します。

100次元A ( 20 ), B ( 20 ) ... 200 I = 1から20まで210 A [ I ] = A [ I ] + B [ I ] 220次のI  

    
 
  

これらのコマンドは、コードを短くわかりやすくするだけでなく、高度に最適化されているという利点もあり、FOR/NEXTの使用よりも簡単にパフォーマンスが向上します。^[7]追加の関数とステートメントは、PRINTおよびを変更したりINPUT、配列を反転したり、単位行列を構築したりすることを単一のステートメントで実行します。^[8]

TSB には、他の方言とのより小さな違いもいくつかあります。最も重要なものは次のとおりです。

• #は、等しくない比較のオプション形式であり、<>^{[9]と同一である。}
• 構文を使用した計算されたgotoはON...GOTO/GOSUBサポートされていません。代わりに、は順序位置に基づいてリストから行番号を選択することで同じ機能を実行します。たとえば、は常に10行目に移動しますが、Aの値が1、2、または3の場合は別の行に分岐します。^[10]GOTO expression OF 1,2,3...GOTO 1 OF 10,20,30GOTO A OF 100,200,300
• ブール演算子と関係演算子は、任意の数式で使用でき、偽の場合は 0、真の場合は 1 を返します。これは、当時の BASIC 言語では珍しいことでしたが、Cなどの言語では一般的でした。たとえば、C または D のいずれかがゼロより大きい場合、 は 1600 行目に分岐します。これは、で式が「真」と評価されるためです。 C と D が両方ともゼロの場合、 はそれを「偽」と評価し、分岐は行われません。IF C+D THEN 1600C+DIFIF
• TSB には、制限時間に達した後も続行されるENTER標準ステートメントのバリエーションである が含まれます。には 3 つの入力があり、制限時間を秒単位で指定します。戻り値には実際の経過時間 (またはステータス コード) が格納され、最後にユーザー入力が格納されます。たとえば、 はユーザーが 1 文字入力するまで 15 秒間待機します。T には実際にかかった時間が格納され、タイマーが切れた場合は -256、端末に問題があることを示す場合は -257 または -258 が格納されます。^[11]INPUTENTERENTER 15,T,A$[1,1]
• 文字列定数（リテラル）を印刷する場合、行内にセミコロンは必要ありません。たとえば、文字列定数と変数Aの間にセミコロンは必要ありません。^[12] MSを含む他のBASICもこの構文をサポートしています。AtariやIntegerなどの他のBASICではサポートされていません。PRINT "THE NUMBER IS"A", TRY A LARGER VALUE."
• 使用されているカンマはPRINT15文字ごとにタブで停止し、行末に12文字残して合計72文字になります。^[13]
• このLIN関数は、の垂直方向の対応物として動作しますTAB。末尾のセミコロンまたはカンマがアクティブな場合は、既存の行に3つのキャリッジリターンが挿入される可能性がありますが、特別な場合は常に次の行に進みます。^[14] Integer BASICには、と呼ばれる同様の機能がありました。LIN(3)LIN(-1)VTAB

• ロッキーマウンテンBASICは、ヒューレット・パッカードで開発されたBASICの別の方言であるが、非常に異なる方言である。

• www.bitsavers.org — アーカイブされた HP ドキュメント (PDF にスキャン)
• HP 2000 互換の基本インタープリタ
• HPコンピュータ博物館
• BTI コンピュータ システムの歴史