ターボベーシックXL

ターボベーシックXL

バージョン1.5の起動画面
原作者	フランク・オストロフスキー
初回リリース	1985年12月; 39年前 ( 1985-12 )
書かれた	6502アセンブリ
プラットフォーム	アタリ 8 ビット

Turbo-BASIC XL は、 Atari 8 ビット コンピュータ用のBASICプログラミング言語の拡張バージョンです。これは、Atari 8 ビット システムに同梱されていたAtari BASICの互換スーパーセットです。Turbo-Basic XL はFrank Ostrowskiによって開発され、ドイツのコンピュータ マガジンHappy Computerの 1985 年 12 月号で発表されました。400/800 モデル用のバージョンは、その後すぐにFrost Basic 1.4としてリリースされました。他の作者によって、さまざまな DOS システムで動作するいくつかの修正バージョンがリリースされています。

Turbo-Basic XL は、Atari BASIC に比べて実行速度が大幅に向上しています。変更を加えずに Turbo-BASIC にロードされた Atari BASIC プログラムは通常、約 3 倍の速度で実行されます。Turbo-Basic XLコンパイラはバイナリ実行可能ファイルを作成し、プログラムのパフォーマンスをさらに Atari BASIC の約 10 倍に高速化しました。Turbo-Basic XL には、拡張エディタ、名前付きプロシージャのサポート、および同様のブロック構造も含まれており、基盤となるハードウェアへのアクセスが追加され、特に、 DOSに終了せずに接続したフロッピー ドライブWHILE...ENDWHILEを操作できるようになりました。

オストロフスキーはすぐにGFA Systemtechnik GmbH (当時はIntegral Hydraulikとして知られていた)に就職し、そこで Turbo-Basic XL をAtari ST用のGFA BASICに採用しました。これはそのプラットフォームで最も人気のある BASIC の 1 つになりました。

1979年の発売以来、8ビットファミリは通常、 ROM カートリッジに Atari BASIC のバージョンが同梱されていたり、後期マシンでは内蔵ROMに組み込まれていたりした。このバージョンの BASIC には、グラフィックスやサウンドなどのシステムの高度な機能に部分的にアクセスできるカスタム コマンドが多数含まれていた。このバージョンは非常に遅いことで有名で、David Ahl のCreative Computing ベンチマークのオリジナル バージョンではマイクロコンピュータBASICのリストの最下位に位置付けられていた。^[1]

公式 Atari BASIC のパフォーマンスが低かったため、パフォーマンスが向上したりコマンドが増えたりするサードパーティのBASIC インタープリタの市場が生まれました。その中には、Atari が販売したMicrosoft BASICの公式移植版や、契約に基づいてオリジナルの Atari BASIC を作成したOptimized Systems Softwareがリリースしたいくつかの改良版などがありました。また、さまざまなベンダーから Atari BASIC コンパイラもいくつかありました。

Turbo-Basic XL はこのリストに後から加わったもので、1985 年 12 月にタイプイン プログラムとして初めて公開されました。インタープリタ バージョンとコンパイラ バージョンの両方が用意されているのがユニークです。XL シリーズ マシン、および後の XE シリーズで使用可能な拡張メモリを活用するコードが含まれていました。これはオリジナルの 400/800 システムでは実行できなかったため、Ostrowski はAtari DOS 2.0 に結び付けられた Frost BASIC ("Frank Ostrowski" の略) と呼ばれる移植版を作成しました。

内部ディスク関連のコマンドは、特定のバージョンの DOS に結び付けられていました。さまざまなバージョンの DOS へのポートが多数利用可能になりました。

Turbo-Basic の最も注目すべき特徴は、劇的に向上した速度です。Turbo-Basic にロードされた変更されていない Atari BASIC プログラムは通常 3 ～ 5 倍高速に実行され、プログラムのサイズが大きくなるにつれて速度の利点も向上しました。これは主に、元の Atari BASIC コードのよく知られた問題に対する一連の改善によるものです。

ほとんどの BASIC では、GOTO は、関連する行番号を読み取り、プログラム内でそのコード行を検索することによって処理されていました。MS 派生の BASIC では、行番号は 16 ビットの整数と数値定数として、元のASCII形式でコード内に格納されていました。 のような行にGOTO 1000遭遇すると、インタープリタは特別なコードを使用して「1000」を 16 ビット形式に変換してから検索します。Atari BASIC は動作が異なり、行が入力されるとすべての数値定数が 6 バイトの浮動小数点形式に変換されます。つまり、「1000」は ASCII 形式ではなくなり、浮動小数点から整数形式に変換する必要がありました。そのためのコードは十分に最適化されておらず、2 ミリ秒以上 (平均 1 ～ 1.5 ミリ秒) かかることがありました。

FOR...NEXT ループは、BASIC プログラムでよく使用されるもう 1 つの構造です。ほとんどの BASIC では、実行時に FOR 部分が検出されると、ソース コード内のそのメモリ位置がコール スタックにプッシュされ、関連する NEXT が検出されたときに簡単にその位置に戻ることができます。理由は不明ですが、Atari BASIC は FOR の行番号をスタックにプッシュし、NEXT が検出されたときにその行をコード全体で検索していました。BASIC ではよくあることですが、ループが頻繁に発生するプログラムでは、これによってパフォーマンスが大幅に低下する可能性があります。

Turbo-Basic は、MS BASIC の場合と同様に、アドレスを使用してFOR ループを実装したため、MS とほぼ同じパフォーマンスでループを実行できました。さらに進んで、GOTO のパフォーマンスも大幅に向上しました。行番号はハッシュ関数に送信され、256 行のチャンクに分割されました。プログラムが入力されると、これらのチャンクの最初のアドレスが 128 値のテーブルに格納されました。実行時に行番号の検索が必要になった場合、最初にテーブル内の最も近い小さい値を選択し、アドレスを取得して、その時点から行のスキャンを開始します。この改善は、スキャン時間がますますコストがかかる大規模なプログラムで最も顕著でした。そのため、Turbo-Basic は大規模なプログラムで 5 倍のパフォーマンス向上を達成できました。

Atari BASIC のパフォーマンスが低かったもう 1 つの主な原因は、非常に遅い2 進化 10 進数(BCD)浮動小数点コードでした。別の 2K ROM に格納され、 BASIC 自体ではなくオペレーティング システムの一部と見なされていたライブラリは、急いで作成され、最適化されていませんでした。一部のルーチン、特に乗算関数と指数関数は、本来の速度よりもはるかに低速でした。

Turbo-Basic は、独自の完全な浮動小数点ライブラリを組み込むことでこの問題を解決しました。これにより、多くの問題が解決されただけでなく、小さなループを展開することでコードがさらに最適化されました。数学を多用するプログラムでは、新しいライブラリによってパフォーマンスが劇的に向上し、Atari はCreative Computing Benchmarkリストの下位から上位に躍進し、ハードウェアがはるかに高速な多数のマシンに打ち勝ちました。

Atari BASIC に追加された Turbo-Basic XL の追加機能には、次のものがあります。

• 強化されたサウンドとグラフィックのコマンド
• ディスクアクセスを含むより柔軟なI/Oコマンド
• 構造化プログラミング構造
• シンプルなデバッグ機能

• ベーシックA+

• Fetzer, Ron (1985). 拡張された Turbo-BASIC XL ドキュメント(PDF)。

• Turbo-Basic XL のリストはHappy Computerマガジンから入手できます