The Programmation impérative reference article from the French Wikipedia on 27-Jul-2004
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Programmation impérative

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Cet article fait partie de
la série Langages de programmation
Langages orientés objet
C++ - C#
Common Lisp Object System
Delphi - Eiffel - Java - Nice
Langages impératifs
Ada - APL - ASP
Assembleur
BASIC - C - Pascal
Perl - PHP - Python
Langages fonctionnels
Lisp/Common Lisp
Forth - Logo - Scheme
Langages déclaratifs
Clips - Prolog
Voir aussi
Conception - Codage
Testss - Optimisationss
En informatique, la programmation impérative est un style de programmation qui décrit les opérations en termes d'états du programme et de séquences d'instructions exécutées par l'ordinateur pour modifier l'état du programme.

L'implémentation de la quasi totalité des microprocesseurs qui équipent les ordinateurs est de nature impérative : ils sont faits pour exécuter du code écrit sous forme d'opcodes (pour operation codes), qui sont des instructions élémentaires exécutables par le microprocesseur. L'ensemble des opcodes forme le langage machine spécifique au microprocesseur et à son architecture. L'état du programme à un instant donné est défini par le contenu de la mémoire centrale à cet instant, et le programme lui-même est écrit en style impératif en langage machine, ou le plus souvent dans une traduction lisible par les humains du langage machine, dénommée langage assembleur. Les langages de plus haut niveau utilisent des variables et des opérations plus complexes, mais suivent le même paradigme. Les recettes de cuisine et les vérifications de process industriel sont deux exemples de concepts familiers qui s'apparentent à de la programmation impérative; de ce point de vue, chaque étape est une instruction, et le monde physique constitue l'état modifiable. Puisque les idées basiques de la programmation impérative sont à la fois conceptuellement familières et directement intégrées dans l'architecture des microprocesseurs, la grande majorité des langages de programmation sont impératifs.

La plupart des langages de haut niveau comportent quatre types d'instructions principaux : l'assignation, le bouclage, le branchement conditionnel, et le branchement sans condition.

Un bref historique

Les langages impératifs les plus anciens sont les langages machine des premiers ordinateurs. Dans ces langages, le jeu d'instructions était minimal, ce qui rendait l'implémentation hardware plus simple, mais empêchait la création de programmes complexes. Le premier
compilateur - un programme destiné à vérifier un programme au préalable et à le traduire en langage machine - dénommé A0, fut écrit en 1951 par Grace Murray Hopper. FORTRAN, développé par John Backus chez IBM à partir de 1954, fut le premier langage de programmation capable de réduire les obstacles présentées par le langage machine dans la création de programmes complexes. FORTRAN était un langage compilé, qui autorisait entre autre l'utilisation de variables nommées, d'expressions complexes, et de sous-programmes. Après plusieurs révisions du langage, en 1978 et en 1990, FORTRAN est toujours utilisé dans le milieu scientifique pour la qualité de ses librairies numériques et sa grande rapidité, ce qui en fait le langage informatique ayant eu la plus grande longévité. Les deux décennies suivantes virent l'apparition de plusieurs autres langages de haut niveau importants. ALGOL, développé en 1958 par un consortium américano-européen pour concurrencer FORTRAN, qui était un langage propriétaire, fut l'ancêtre de nombreux langages de programmation d'aujourd'hui. COBOL (1960) et BASIC (1964) étaient deux tentatives pour rendre la syntaxe plus proches de l'anglais, et donc plus accessible. COBOL était spécifiquement destiné aux applications de gestion, tandis que BASIC avait essentiellement un but éducatif. Sa simplicité et le fait qu'il soit interprété facilitait grandement la mise au point des programmes, ce qui lui conféra rapidement une grande popularité, malgré la pauvreté de ses constructions. Malheureusement, cette pauvreté même devait mener à une quantité de programmes non structurés et donc difficilement maintenables. Après un article de Dijkstra dénonçant les ravages de BASIC, la réputation de BASIC comme langage pour l'enseignement de la programmation déclina.

Dans les années 1970, le Pascal fut développé par Niklaus Wirth, dans le but d'enseigner la programmation structurée et modulaire. Pascal combinait les meilleures constructions des langages COBOL, FORTRAN et ALGOL dans un ensemble élégant, mais simpliste, qui lui assura un succès durable comme langage d'initiation (en remplacement de BASIC). A la même époque, Dennis Ritchie créa C aux laboratoires Bell, pour le développement du système Unix. La puissance du langage C, permettant grâce aux pointeurs de travailler à un niveau proche de la machine, ainsi qu'un accès complet aux primitives du système lui assura un succès qui ne s'est jamais démenti depuis. Par la suite, Niklaus Wirth fut à l'origine de Modula-2, Modula-3, et d'Oberon, les successeurs de Pascal. En 1974, le Department of Defense des États-Unis cherchait un langage dont le cahier des charges mettait l'accent sur la sûreté d'exécution, pour tous ses besoins futurs. Le choix se porta sur Ada, langage créé par Jean Ichbiah à Honeywell, dont la spécification ne fut complétée qu'en 1983.

Dans les années 1980, devant les problèmes que posait la complexité grandissante des programmes, il y eut un rapide gain d'intérêt pour la programmation orientée objet. Smalltalk-80, conçu à l'origine par Alan Kay en 1969, fut présenté en 1980 par le Palo Alto Research Center de la compagnie Xerox (États-Unis). A partir des concepts objet, Bjarne Stroustrup, chercheur aux Bell Labs, conçut en 1985 une extension orientée objet de C nommée C++, qui gardait la vitesse de C. Parallèlement, une extension à C moins ambitieuse, mais inspirée de Smalltalk avait vu le jour, Objective C. Le succès d'Objective C, notamment utilisé pour le développement sur les stations NeXT et Mac OS X, est resté faible par rapport à C++. Le langage Common Lisp fut le premier langage à objets (CLOS) standardisé par l'ANSI, en 1995. Dans les décennies 1980 et 1990, de nouveaux langages impératifs interprétés ou semi-interprétés doivent leur succès au développement de scripts pour des pages web dynamiques et les applications client-serveur. On peut citer dans ces catégories Perl (Larry Wall, 1987), Python (Guido van Rossum, 1990), PHP et Java (Sun Microsystems, 1996).

Les langages de programmation impératifs doivent être distingués d'autres types de langages, les langages fonctionnels et les langages de programmation logique. Les langages fonctionnels, tels que Haskell ou ML, ne sont pas des suites d'instructions et ne s'appuient pas sur l'idée d'état global, mais au contraire tendent à s'extraire de ce modèle pour se placer à un niveau plus conceptuel (qui a ses fondations dans le lambda-calcul). Les langages de programmation logiques, tels que Prolog, se concentrent sur ce qui doit être calculé, et non comment le calcul doit être effectué.

Liens externes

Un synoptique de l'histoire des langages de programmation. Un autre se trouve ici.