Programmation impérative
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2008-05-18T13:55:09Z
Tieno
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En [[informatique]], la '''programmation impérative''' est un [[Paradigme (programmation)|paradigme]] 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.
== Langages impératifs et [[processeur]]s ==
L'implémentation de la quasi totalité des processeurs qui équipent les [[ordinateur]]s 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 processeur. L'ensemble des ''opcodes'' forme le langage machine spécifique au processeur 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 ''[[assembleur]]''.
Les langages de plus haut niveau utilisent des variables et des opérations plus complexes, mais suivent le même [[Paradigme (programmation)|paradigme]]. Les recettes de cuisine et les vérifications de processus 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.
== Instructions impératives principales ==
La plupart des langages de haut niveau comportent quatre types d'instructions principales : l'assignation, le bouclage, le branchement conditionnel, et le branchement sans condition.{{référence nécessaire}}
* Les ''instructions d'assignation'', en général, effectuent une opération sur l'information en mémoire et y enregistrent le résultat pour un usage ultérieur. Les langages de haut niveau permettent de plus l'évaluation d'expressions complexes, qui peuvent consister en une combinaison d'opérations arithmétiques et d'évaluations de fonctions, et l'assignation du résultat en mémoire.
* Les ''branchements conditionnels'' permettent à un bloc d'instructions de n'être exécuté que si une condition prédéterminée est réalisée. Dans le cas contraire, les instructions sont ignorées et la séquence d'exécution continue à partir de l'instruction qui suit immédiatement la fin du bloc.
* Les ''branchements sans condition'' permettent à la séquence d'exécution d'être transférée à un autre endroit du programme. Cela inclut le saut, appelé « goto » dans de nombreux langages, et les sous-programmes, ou appels de procédures.
* Les ''instructions de bouclage'' servent à répéter une suite d'instructions un nombre prédéfini de fois, ou jusqu'à ce qu'une certaine condition soit réalisée. Les instructions de bouclage peuvent être vues comme des sauts conditionnels, c'est-à-dire la combinaison d'un branchement conditionnel et d'un saut.
== 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 [[A-0]], fut écrit en [[1951]] par [[Grace Murray Hopper]]. [[Fortran|FORTRAN]], développé par John Backus chez [[International Business Machines Corporation|IBM]] à partir de [[1954]], fut le premier langage de programmation capable de réduire les obstacles présentés 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 bibliothèques 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 (langage)|ALGOL]], développé en [[1958]] par un consortium américano-européen pour concurrencer FORTRAN, qui était un langage [[Logiciel propriétaire|propriétaire]], fut l'ancêtre de nombreux langages de programmation d'aujourd'hui. [[Cobol|COBOL]] ([[1960]]) et [[BASIC]] ([[1963]]) 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 [[Langage interprété|interprété]] facilitaient 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 [[Edsger Dijkstra|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 (langage)|Pascal]] fut développé par [[Niklaus Wirth]], dans le but d'enseigner la [[programmation structurée]] et [[Programmation modulaire|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). À la même époque, [[Dennis Ritchie]] créa [[C (langage)|C]] aux [[laboratoires Bell]], pour le développement du système [[Unix]]. La puissance du [[C (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 (langage)|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)|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 posaient la complexité grandissante des programmes, il y eut un rapide gain d'intérêt pour la [[programmation orientée objet]]. [[Smalltalk|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]]). À partir des concepts objet, [[Bjarne Stroustrup]], chercheur aux Bell Labs, conçut en [[1985]] une extension orientée objet de C nommée [[C plus plus|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 ([[Common lisp object system|CLOS]]) standardisé par l'[[American National Standards Institute|ANSI]], en 1995. Dans les décennies [[années 1980|1980]] et [[années 1990|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 (langage)|Perl]] (Larry Wall, [[1987]]), [[Tcl (langage)|Tcl]] (John Ousterhout, [[1988]]), [[Python (langage)|Python]] (Guido van Rossum, [[1990]]), [[PHP: Hypertext Preprocessor|PHP]] et [[Java (langage)|Java]] ([[Sun Microsystems]], [[1996]]). On peut également citer le langage français [[W-Langage]] de [[WinDev]] (1992), qui a par la suite évolué vers l'objet.
Les langages de programmation impératifs doivent être distingués d'autres types de langages, les [[Programmation fonctionnelle|langages fonctionnels]] et les langages de [[programmation logique]]. Les langages fonctionnels, tels que [[Haskell]] ou [[Meta language|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 ==
{{Wikilivres|Algorithmique impérative}}
Un [http://www.levenez.com/lang/ synopsis] de l'histoire des langages de programmation. Un autre se trouve [http://merd.net/pixel/language-study/diagram.html ici].
{{Portail|programmation informatique}}
[[Catégorie:Programmation informatique]]
[[Catégorie:Paradigmes de programmation|Impérative]]
[[ast:Llinguaxe de programación imperativu]]
[[be-x-old:Імпэратыўнае праграмаваньне]]
[[bs:Imperativno programiranje]]
[[cs:Imperativní programování]]
[[de:Imperative Programmierung]]
[[el:Προστακτικός προγραμματισμός]]
[[en:Imperative programming]]
[[es:Programación imperativa]]
[[fi:Imperatiivinen ohjelmointi]]
[[gl:Programación imperativa]]
[[ja:命令型プログラミング]]
[[ko:명령형 프로그래밍]]
[[nl:Imperatief programmeren]]
[[pl:Programowanie imperatywne]]
[[pt:Programação imperativa]]
[[ro:Programare imperativă]]
[[ru:Императивное программирование]]
[[sv:Imperativ programmering]]
[[uk:Імперативне програмування]]
[[zh:指令式編程]]