Linguagens de Programação

Introdução

• Desenvolvimento dos SOs e dos softwares de rede seriam impossíveis sem a criação das linguagens de programação

• Dificuldade de se trabalhar com o código binário

• Desenvolvimento de linguagens próximas da descrição em pseudocódigo dos algoritmos foi crucial

• Tais linguagens evitam complexidade dos registradores, dos endereços de memória e ciclos de máquina

• Programadores puderam se concentrar na análise dos passos necessários na resolução de seus problemas, e não nos detalhes da arquitetura de um dado computador

1) Perspectiva Histórica das Linguagens

• 1^a Geração:

• programadores escreviam algoritmos diretamente em código binário ou hexadecimal

• 1^a melhoria: substituição do código numérico por mnemônicos.

156C LD R5, VALOR

166D LD R6, IMPOSTO

5056 ADDI R0, R6, 56

306E ST R0, TOTAL

C000 HLT

• Tradução dos mnemônicos:

1. primeiro pelo próprio programador

2. depois por um programa auxiliar (tradutor)

• 2^a Geração:

• Linguagem de montagem composta por mnemônicos (linguagem ‘assembly’)

• Programa tradutor que faz a tradução para o código binário

(programa ‘assembler’)

• Desvantagens:

1. dependência da arquitetura do computador

2. raciocínio muito voltado aos detalhes da máquina

• 3^a Geração:

• Primitivas (comandos, tipos de dados, etc) são de alto nível

• Cada primitiva de alto nível é implementada por uma sequência de instruções de baixo nível (código binário)

• Compilador é o programa que traduz o código escrito em linguagem de alto nível para o de baixo nível

• Resultado: linguagem de alto nível se torna independente do tipo de máquina e de sua arquitetura específica

• 4^a Geração: pacotes de software p/ personalização de progs.

• 5^a Geração: linguagem declarativa usando a prog. lógica

2) Paradigmas de Programação

• Diferenciação das linguagens provocada por diferentes formas de programação (Fig. 5.1)

• Múltiplas trajetórias das linguagens (Fig. 5.2)

• Paradigma Imperativo (procedimental)

• É o enfoque tradicional (baseado no ciclo de máquina)

• “define o processo de programação como sendo o desenvolvimento de uma sequência de comandos que, quando executados, manipula dados para obter o resultado desejado”

• Pergunta chave: “Qual é o procedimento que resolve o problema?”

• Análise do problema de forma a se descobrir um método sistemático de resolução do problema

• Paradigma Declarativo (lógico)

• Pergunta chave: “Qual é o problema?”

• Estratégia: descobrir um algoritmo geral para solucionar problemas

• Programador tem que descrever precisamente o problema e não os passos para a sua solução

• Baseia-se na disciplina da lógica formal

• Obstáculo: como achar um algoritmo geral que resolva determinado tipo de problemas

• Paradigma Funcional

• Baseado em “caixas pretas”

• As caixas pretas são as funções

• Cada função faz uma transformação nos dados de entradas e retorna uma saída (o resultado da transform.)

• Exemplo da média de uma sequência de números:

Divide( Soma(Numeros), Conta(Numeros) )

• Exemplo da ordenação em ordem alfabética de palavras de um documento:

Ordena(EliminaDup( EliminaSinais(Docum) ) )

• Programação consiste em construir funções complexas através do aninhamento de funções mais simples

• Programação funcional é naturalmente modular

• Paradigma da Orientação por Objetos (OOP)

• Baseado na modularização de dados e rotinas

• O módulo da OOP é a classe

• Uma classe contém dados e rotinas

• As rotinas de uma classe manipulam unicamente os dados da classe (encapsulamento)

• Um objeto é a execução em tempo real de uma classe

• Vantagens:

1. mais fácil de depurar (achar os erros de prog.)

2. facilita a reutilização de software (das classes)

• Influiu decisivamente na área de Engenharia de Software e nos projetos de Bancos de Dados

• Conceitos tradicionais de programação (leitura)

  1. variáveis, constantes e literais

  2. tipos de dados

  3. estruturas de dados

  4. comandos de atribuição

  5. comandos de controle

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