Linguagens de Programa

1
Linguagens de Programação

• Roberto Willrich
• INE- CTC-UFSC
• E-Mail willrich_at_inf.ufsc.br
• URL http//www.inf.ufsc.br/willrich

2
Linguagens de Programação

• Conteúdo
• Software e Hardware
• Tipos de Softwares
• Níveis de Linguagem de Programação
• Etapas para Geração de um Programa
• Paradigmas de programação
• Linguagens Interpretadas e Compiladas
• Exemplos de Linguagens de Programação

3
Programação de Computadores

• Sistema Computacional
• Termo mais abrangente que computador
• Inclui qualquer máquina baseada em processador
• Características diferentes tanto a nível de
  arquitetura e linguagem de programação
• Visto como uma associação de
• Hardware
• está associado à parte física do sistema (os
  circuitos e dispositivos) que suporta o
  processamento da informação
• Software
• corresponde ao conjunto de programas responsáveis
  pela pilotagem do sistema para a execução das
  tarefas consideradas

4
Programação de Computadores

• Classificação dos softwares quanto ao tipo de
  serviço por ele realizado
• software de sistema (ou sistema operacional)
• capaz de oferecer ao usuário, ou a outros
  softwares, facilidades de acesso aos recursos do
  computador
• através de comandos ou serviços especiais a nível
  de um programa
• administra os arquivos, controla periféricos e
  executa utilitários.
• software utilitário
• programas desenvolvidos por especialistas ou
  mesmo por usuários experimentados
• tem por objetivo facilitar a realização de
  determinadas atividades correntes no uso dos
  computadores
• detecção e eliminação de vírus, programas de
  comunicação em redes de computadores, compressão
  de arquivos, etc...
• software aplicativo
• programas desenvolvidos ou adquiridos pelos
  usuários para algum fim específico
• de natureza profissional, educacional ou mesmo de
  lazer (jogos)

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Programação de Computadores

• Linguagem de Programação
• Definida como sendo um
• conjunto limitado de instruções (vocabulário)
• associado a um conjunto de regras (sintaxe)
• define como as instruções podem ser associadas
• como se pode compor os programas para a resolução
  de um determinado problema
• Existem várias linguagens de programação
• algumas de uso mais geral
• outras concebidas para áreas de aplicação
  específicas

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Níveis de Linguagens de Programação

• Classificação das linguagens de programação
• Podem ser classificadas em níveis de linguagens
• Sendo que os níveis mais baixos são mais próximos
  da linguagem interpretada pelo processador e mais
  distante das linguagens naturais
• Níveis
• Linguagem de Máquina
• Linguagem Hexadecimal
• Linguagem Assembly
• Linguagem de Alto nível

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Linguagem de Máquina

• Computador
• Corresponde basicamente a um conjunto de
  circuitos
• Sua operação é controlada através de programas
  escritos numa forma bastante primitiva
• baseada no sistema binário de numeração tanto
  para a representação dos dados quanto das
  operações
• Linguagem de Máquina
• Forma básica (em linguagem binária) de
  representação dos programas
• É a forma compreendida e executada pelo hardware
  do sistema

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Linguagem de Máquina

• Representação
• Instruções de linguagem de máquina são
  representadas por códigos na forma de palavras
  binárias cuja extensão pode variar de 8 a 64 bits
  
• 01000101000111010101010000100101010100010111101101
  ...
• Contém instruções elementares, como transferência
  de dados da memória para registros internos da
  CPU, adição de valores, etc.
• 1011000000000001 significa colocar valor 1 no
  registro interno AL
• 1111111011000000 incrementa de 1 o valor do
  registro AL
• Programação impraticável para escrita e leitura

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Linguagem Hexadecimal

• Linguagem Hexadecimal
• Simplifica a compreensão e a programação de
  computadores
• seqüência de bits é representada por números
  hexadecimais
• Notação em hexadecimal
• 1011000000000001b B001h significa colocar valor
  1 em AL
• 1111111011000000b FEC0h incrementa de 1 AL
• Programação de aplicações diretamente em
  linguagem de máquina é impraticável
• mesmo representada na notação hexadecimal

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Linguagem Assembly

• Linguagem Assembly (linguagem de montagem)
• linguagem de máquina de cada processador é
  acompanhada de uma versão legível da linguagem
  de máquina
• Uma linguagem simbólica
• Pois não é composta de números binários/hexadecima
  is
• Utiliza palavras abreviadas, chamadas de
  mnemônicos, indicando a operação
• MOV R1, R2
• mnemônico MOV (abreviação de MOVE)
• dois registradores como parâmetros R1 e R2
• processador comanda o movimento do conteúdo de R2
  para R1
• equivalente a instrução Pascal R1R2
• ADD R1, R2
• mnemônico ADD (abreviação de ADDITION)
• dois registradores como parâmetros R1 e R2.
• processador comanda a adição do conteúdo de R1 ao
  conteúdo de R2 e o resultado é armazenado em R1
• equivalente a instrução Pascal R1R1R2

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Linguagem Assembly

• Simplifica a programação em código de máquina
• Escolhendo nomes descritivos para as posições de
  memória e usando mnemônicos para representar
  códigos de operação
• Exemplo operação de dois números inteiros
  v1v2v3
• se associarmos o nome v2 à posição de memória
  200h, v3 à posição 202h e v1 à posição 204h
• em notação hexadecimal ficaria
  A1000203060202A30402
• usando a técnica mnemônica
• MOV AX,v2 AX recebe o valor de memória
  associada a B
• ADD AX,v3 AX recebe a soma de AX (B) com o
  valor de C
• MOV v1,AX variável A recebe valor de AX

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Linguagem Assembly

• Linguagem Assembly apresenta certas dificuldades
• Necessidade de definição de um conjunto
  relativamente grande de instruções para a
  realização de tarefas que seriam relativamente
  simples
• Exigência do conhecimento de detalhes do hardware
  do sistema
• arquitetura interna do processador, endereços e
  modos de operação de dispositivos de hardware,
  etc...
• Tem vantagens
• Utilização da linguagem Assembly proporciona um
  maior controle sobre os recursos do computador
• permitindo também obter-se bons resultados em
  termos de otimização de código

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Linguagem Assembly

• Geração do código de máquina
• Assembly é uma versão legível da linguagem de
  máquina
• passagem de um programa escrito em Assembly para
  a linguagem de máquina é quase sempre direta
• não envolvendo muito processamento
• Passagem de um programa Assembly para linguagem
  de máquina é chamada de Montagem
• programa que realiza esta operação é chamado de
  montador (Assembler).

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Linguagem Assembly

• Linguagem Assembly é orientada para máquina
  (processador)
• É necessário conhecer a estrutura do processador
  para poder programar em Assembly
• Utiliza instruções de baixo nível que operam com
  registros e memórias diretamente
• é muito orientada às instruções que são
  diretamente executadas pelo processador
• Não pode ser reutilizado em famílias de
  processadores diferentes
• Famílias geralmente mantém um certo nível de
  interoperabilidade
• Família x86 processador Pentium suporta o
  Assembly do 80486, que suporta o do 80386...
• Na seqüência da evolução
• Procurou-se aproximar mais a linguagem de
  programação à linguagem natural que utilizamos no
  dia-a-dia
• surgiram então as linguagens de alto nível, tipo
  Pascal, C, C, etc

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Linguagem Assembly

• Desvantagens com relação as linguagens de alto
  nível
• Assembly apresenta um número muito reduzido de
  instruções
• do tipo operações de movimentação de dados em
  memória, para registros e para memórias, e
  operações lógicas e aritméticas bem simples
• instruções assembly são de baixa expressividade
• elas são de baixo nível
• programador deve programar num nível de
  detalhamento muito maior para fazer a mesma coisa
  que em um programa escrito em linguagem de alto
  nível
• Programador utiliza diretamente os recursos do
  processador e memória
• ele deve conhecer muito bem a máquina onde ele
  está programando
• Programa escrito em linguagem Assembly não é
  muito legível
• por isso ele deve ser muito bem documentado

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Linguagem Assembly

• Desvantagens com relação as linguagens de alto
  nível
• Programa Assembly não é muito portável
• portável apenas dentro de uma família de
  processadores
• Assembly tem um custo de desenvolvimento maior
• devido a sua baixa expressividade, ilegibilidade
  e exigência do conhecimento sobre a máquina faz a
  programação
• requerendo um maior número de homens/hora
  comparado com a programação utilizando linguagens
  de alto nível

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Linguagem Assembly

• Vantagens com relação as linguagens de alto
  nível
• Permite o acesso direto ao programa de máquina
• utilizando uma linguagem de alto nível não tem-se
  o controle do código de máquina gerado pelo
  compilador
• programador pode gerar um programa mais compacto
  e eficiente que o código gerado pelo compilador
• pode ser 0 ou 300 menor e mais rápido que um
  programa compilado
• Assembly permite o controle total do hardware
• por exemplo, permitindo a programação de portas
  seriais e paralela de um PC

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Linguagem Assembly

• Aplicações da Linguagem Assembly
• Controle de processos com resposta em tempo real
• devido a possibilidade de gerar programas mais
  eficientes
• Aplicação tempo-real
• processador deve executar um conjunto de
  instruções em um tempo limitado
• exemplo a cada 10 ms processador deve ler um
  dado, processá-lo e emitir um resultado
• Comunicação/transferência de dados
• devido a possibilidade de acessar diretamente o
  hardware
• linguagem Assembly é utilizada para a
  implementação de programas de comunicação ou
  transferência de dados
• Otimização de sub-tarefas da programação de alto
  nível
• um programa não precisa somente ser escrito em
  linguagem Assembly ou linguagem de alto nível
• existem programas de alto nível com sub-tarefas
  escritas em linguagem Assembly
• pode-se otimizar partes de programas, no caso de
  tarefas tempo-real
• para a programação do hardware do computador

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Linguagem de Alto Nível

• Linguagem de Alto Nível
• Assim denominadas por apresentarem uma sintaxe
  mais próxima da linguagem natural
• Fazem uso de palavras reservadas extraídas do
  vocabulário corrente (como READ, WRITE, TYPE,
  etc...)
• Permitem a manipulação dos dados nas mais
  diversas formas
• números inteiros, reais, vetores, listas, etc...
• enquanto a linguagem Assembly trabalha com bits,
  bytes, palavras, armazenados em memória.
• Origem e Exemplos
• Surgiram entre o final da década de 50 e início
  dos anos 60
• Fortran, Cobol, Algol e Basic
• Algumas delas têm resistido ao tempo e às
  críticas
• Fortran ainda é visto como uma linguagem de
  implementação para muitas aplicações de
  engenharia
• Cobol é uma linguagem bastante utilizada no
  desenvolvimento de aplicações comerciais

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Linguagem de Alto Nível

• Linguagem de Alto Nível para linguagem de máquina
• Passagem é bem mais complexa
• são utilizados compiladores e linkadores

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Linguagem de Alto Nível

• Permitiria Interoperabilidade
• Dado que os comandos das linguagens de alto nível
  não referenciam os atributos de uma dada máquina
• podem ser facilmente compilados tanto em uma
  máquina como em outra
• Programa escrito em linguagem de alto nível
  poderia, teoricamente, ser usado em qualquer
  máquina
• bastando escolher o compilador correspondente
• Interoperabilidade não é tão simples
• Quando um compilador é projetado
• certas restrições impostas pela máquina são
  refletidas como características da linguagem a
  ser traduzida
• Exemplo
• tamanho do registrador e as células de memória de
  uma máquina limitam o tamanho máximo dos inteiros
  que nela podem ser convenientemente manipulados
• Em diferentes máquinas uma mesma linguagem pode
  apresentar diferentes características, ou
  dialetos
• é necessário fazer ao menos pequenas modificações
  no programa antes de move-lo de uma máquina para
  outra

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Linguagem de Alto Nível

• Problema da Interoperabilidade
• Para auxiliar a interoperabilidade
• American National Standards Institute (ANSI) e a
  International Organization for Standardization
  (ISO) adotaram e publicaram padrões para muitas
  das linguagens mais populares
• também surgiram padrões informais
• devido à popularidade de um dados dialeto de uma
  linguagem e ao desejo oferecerem produtos
  compatíveis

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Linguagens de Alto Nível

• Classificação quanto ao uso
• Linguagens de uso geral
• podem ser utilizadas para implementação de
  programas com as mais diversas características e
  independente da área de aplicação
• Pascal, Modula-2 e C
• Linguagens especializadas
• são orientadas ao desenvolvimento de aplicações
  específicas
• Prolog, Lisp e Forth
• Linguagens orientadas a objeto
• oferecem mecanismos sintáticos e semânticos de
  suporte aos conceitos da programação orientada a
  objetos
• Smalltalk, Eiffel, C e Delphi

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Desenvolvimento de Programas

• Ambiente de desenvolvimento
• Desenvolvimento de programas é associado ao uso
  de ferramentas ou ambientes de desenvolvimento
• que acompanham o programador desde a etapa de
  codificação propriamente dita até a geração e
  teste do código executável
• Principais etapas de geração de um programa
• Codificação do código fonte
• Tradução do código fonte
• Linkagem
• Depuração
• Engenharia de Software
• Metodologias mais completas que definem os passos
  para o desenvolvimento de programas

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Compreende três atividades análise léxica,
  análise sintática e geração de código
• são processadas pelos módulos do tradutor
  analisadores léxico, sintático e gerador de
  código
• Análise léxica
• É o processo de reconhecer quais cadeias de
  símbolos do programa-fonte representam entidades
  indivisíveis
• Exemplos
• três símbolos 153 não devem ser interpretados
  como 1, seguido por 5, seguido por 3, mas são
  reconhecidos como um valor numérico apenas
• palavras que aparecem no programa, embora
  compostas de caracteres individuas, devem ser
  interpretadas cada qual como uma unidade
  inseparável

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Análise léxica
• Analisador léxico identifica um grupo de símbolos
  que representam uma única entidade
• classifica como sendo um valor numérico, ou uma
  palavra, ou um operador aritmético, e assim por
  diante
• gera um padrão de bits conhecido como átomo
  (token), indicativo da classe do elemento
• Átomos são os dados de entrada do analisador
  sintático

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Análise sintática
• Processo de identificação da estrutura gramatical
  do programa, e de reconhecimento do papel de cada
  um dos seus componentes
• Processo de análise sintática é feito com base em
  um conjunto de regras sintáticas que definem a
  sintaxe da linguagem de programação
• Uma forma de expressar regras sintáticas é
  através de diagramas de sintaxe

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Diagramas de Sintaxe
• Representações gráficas da estrutura gramatical
  de um programa
• Terminais são identificados por elipses
• Não-Terminais são identificados por retângulos

29
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Árvore sintática
• Processo de análise sintática de um programa
  consiste em construir uma árvore de sintaxe para
  o programa-fonte
• Por isso as regras de sintaxe que descrevem a
  estrutura gramatical de um programa não devem
  propiciar que duas ou mais árvores de sintaxe
  distintas possam ser construídas para a mesma
  cadeia
• dado que isto levaria a ambigüidades no
  analisador sintático
• Esta falha pode ser bastante sutil
• A própria regra de if-then-else apresentada
  contém esse defeito
• If B1 then if B2 then S1 else S2
• aceita duas árvores de sintaxe

30
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Árvore sintática

Comando
then
Expressão booleana
Comando
if
B1
else
Comando
then
Expressão booleana
Comando
if
S1
S2
B2
31
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Árvore sintática

Comando
then
Expressão booleana
Comando
if
else
Comando
B1
S2
then
Expressão booleana
Comando
if
S1
B2
32
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Em muitas linguagens, evita-se tais problemas
  usando chaves, ou então Begin-End
• If B1 then
• Begin
• if B2 then S1
• End
• else S2
• e
• If B1 then
• Begin
• if B2 then S1
• else S2
• End

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• À medida que um analisador sintático recebe
  átomos do analisador léxico, ele vai analisando
  os comandos e ignorando os comentários
• As informações extraídas das declarações são
  tabeladas em uma estrutura conhecida como tabela
  de símbolos
• guarda informações sobre as variáveis declaradas,
  os tipos de dados e as estruturas de dados
  associadas a tais variáveis
• Analisador sintático utiliza como base estas
  informações ao analisar comandos tais como
• TotalCustoImposto

34
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• TotalCustoImposto
• para determinar o significado do símbolo
• analisador deverá saber qual o tipo de dados
  associados às variáveis Custo e Imposto
• Se Custo for do tipo real e Imposto for do tipo
  caractere
• estão somar Custo e Imposto faz pouco sentido e
  deverá ser considerado um erro
• Se Custo e Imposto forem ambos de tipo inteiro
• analisador solicitará ao gerador de código a
  construção de uma instrução em linguagem de
  máquina que utilize o código de operação
  correspondente à adição de inteiros
• Se ambos forem de tipo real
• analisador solicitará o uso do código de operação
  correspondente à adição de valores em ponto
  flutuante

35
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• TotalCustoImposto
• Também tem sentido quando os dados envolvidos não
  forem do mesmo tipo
• Por exemplo, se Custo for inteiro e Imposto for
  real, o conceito de adição ainda será aplicável
• Analisador sintático poderá decidir que o gerador
  de código construa as instruções necessárias para
  converter um dado de um tipo para outro, antes de
  executar a adição
• Tal conversão implícita entre tipos é denominada
  coerção.
• As operações de coerção são mal-vistas por muitos
  projetistas de linguagens
• argumentam que a necessidade da coerção é um
  sintoma de falha no projeto do programa, não
  devendo, pois, ser contornada pelo analisador
  sintático
• a maioria das linguagens modernas são fortemente
  tipadas
• todas as ações solicitadas por um programa devem
  envolver dados de tipos compatíveis, sem coerção
• analisadores sintáticos consideram como erros
  quaisquer incompatibilidade de tipo

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Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• processo de construção das instruções em
  linguagem de máquina envolve numerosos problemas
• um dos quais é o da construção de um código
  eficiente
• Por exemplo, consideremos a tarefa de traduzir a
  seguinte seqüência de dois comandos
• xyz
• wxz
• Estes comandos poderiam ser traduzidos como
  comandos independentes
• esta interpretação tende a não produzir um código
  eficiente.
• gerador de código deve ser construído de tal
  forma que seja capaz de identificar que, ao ser
  completado o primeiro comando, os valores de x e
  de z já se encontram em registradores de
  propósito geral do processador
• não necessitando serem carregados a partir da
  memória para o cálculo de w
• Melhorias como essa constituem a otimização de
  código
• cuja realização constitui importante tarefa do
  gerador de código

37
Desenvolvimento de Programas

• Tradução do Código Fonte (código objeto)
• Análises léxica e sintática e a geração de código
  não são efetuadas em ordem estritamente
  seqüencial, mas de forma intercalada
• Analisador léxico começa identificando o primeiro
  átomo e fornecendo-o ao analisador sintático
• com esta pista sobre a estrutura que vem a
  seguir, o analisador sintático solicita ao
  analisador léxico o próximo átomo
• À medida que o analisador sintático reconhece
  sentenças ou comandos completos
• vai ativando o gerador de código
• para que este possa produzir as correspondentes
  instruções de máquina

38
Desenvolvimento de Programas

• Editores de ligação (linker)
• Objetivo rearranjar o código do programa
  incorporando a ele todas as partes referenciadas
  no código original
• resultando num código executável pelo processador
• Tarefa é feita pelos ligadores (linkadores)

39
Desenvolvimento de Programas

• Depuradores ou debuggers
• Auxilia o programador a eliminar (ou reduzir) a
  quantidade de bugs (erros) de execução no seu
  programa
• Executam o programa gerado através de uma
  interface apropriada que possibilita uma análise
  efetiva do código do programa
• Graças à
• execução passo-a-passo (ou instrução por
  instrução) de partes do programa
• visualização do estado do programa através das
  variáveis e eventualmente dos conteúdos dos
  registros internos do processador
• alteração em tempo de execução de conteúdos de
  memória ou de variáveis ou de instruções do
  programa
• etc...

40
Paradigmas de programação

• Existem vários paradigmas de programação
• que são estilos utilizados pelos programadores
  para conceber um programa
• os mais conhecidos são
• Programação não-estruturada
• Programação Procedural
• Programação Modular
• Programação Orientada a Objetos

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Paradigmas de programação

• Programação não-estruturada
• Pessoas aprendem a programação escrevendo
  programas pequenos e simples
• consistindo apenas de um programa principal
• uma seqüência de comandos ou declarações que
  modificam dados que são acessível a todos os
  pontos do programa
• Técnica de programação não estruturada
• tem várias desvantagens no caso de programas
  grandes
• se a mesma seqüência é necessária em localizações
  diferentes ela deve ser copiada
• não permite a organização do programa

42
Programação não estruturada

• PROGRAM MaiorN
• VAR
• Num1,Num2,Num3,Maior integer
• BEGIN
• ( Leitura dos numeros )
• write(Entre com o primeiro numero -gt )
  readln(Num1)
• write(Entre com o segundo numero -gt )
  readln(Num2)
• write(Entre com o terceiro numero -gt
  )readln(Num3)
• ( Determinacao do maior numero )
• Maior Num1
• IF Maior lt Num2
• THEN Maior Num2
• IF Maior lt Num3
• THEN Maior Num3
• ( Impressao do maior numero )
• writeln(Programa de Determinacao do Maior
  Numero)
• writeln
• writeln(gtgt O maior numero eh o -gt ,Maior)
• END.

43
Paradigmas de programação

• Programação Procedural
• Programa é visto como uma seqüência de chamadas
  de procedimentos
• exemplo de procedimento clássico é o cálculo de
  uma raiz quadrada
• Uma chamada de procedimento é usado para invocar
  o procedimento
• podendo ser passado alguns parâmetros
• Após a seqüência ser executada
• controle retorna justo após o ponto de chamada do
  procedimento
• Programas podem ser escritos mais estruturados e
  livres de erro
• introduzindo parâmetros tão bem quanto
  procedimentos de procedimentos (sub-procedimentos)
  
• Por exemplo, se um procedimento é correto, toda
  vez que ele é usado ele produz um resultado
  correto
• no caso de erros pode-se direcionar a busca
  àqueles lugares que não são livres de erros

44
Programação Procedural

• PROGRAM MaiorN1
• VAR
• Num1,Num2,Num3,Maior Integer
• PROCEDURE LeNum(VAR N1 Integer VAR N2
  Integer VAR N3 Integer)
• BEGIN
• write(Entre com o primeiro numero -gt )
  readln(N1)
• write(Entre com o segundo numero -gt )
  readln(N2)
• write(Entre com o terceiro numero -gt )
  readln(N3)
• END ( LeNum )
• FUNCTION DetMaior(N1IntegerN2IntegerN3Inte
  ger) Integer
• var M Integer
• BEGIN
• M Num1
• IF M lt Num2 THEN M Num2
• IF M lt Num3 THEN M Num3
• DetMaiorM
• END ( DetMaior )
• BEGIN ( Programa Principal )
• LeNum(Num1,Num2,Num3)

45
Paradigmas de programação

• Programação Modular
• No passar dos anos
• ênfase no projeto de programas passou do projeto
  de procedimentos para a organização dos dados
• surgindo a programação modular
• Procedimentos relacionados e dados que eles
  utilizam são agrupados em módulos separados
• por exemplo, todas as funções de manipulação de
  uma pilha (empilhar, desempilhar, etc.) e a pilha
  em si podem ser agrupadas em um módulo
• Cada módulo tem seus próprios dados
• permite que cada módulo gerencie um estado
  interno que é modificado por chamadas a
  procedimentos deste módulo

46
Programação Modular
Unit PilhaCar Interface Function PilhaVazia
Boolean Procedure Empilha ( X Char )
Function Retira Char Implementation Const
TamPilha 100 Type Indice 1..TamPilha
VetorChar Array Indice Of Char Var
Pilha VetorChar Topo 0..TamPilha
Function PilhaVazia Boolean Begin
PilhaVazia (Topo 0) End Procedure
Empilha ( X Char ) Begin Topo Topo 1
Pilha Topo X End Function Retira
Char Begin Retira Pilha Topo
Topo Topo - 1 End Begin Topo 0 End.
Program InverteNome Uses PilhaCar Var Tam , i
Integer Nome , Inverso
String Begin Write ( 'Entre um nome ' )
Readln ( Nome ) Tam Length ( Nome )
For i 1 To Tam Do Empilha ( Nome i
) Inverso '' While Not PilhaVazia Do
Inverso Inverso Retira Writeln (
Inverso ) End.
47
Paradigmas de programação

• Programação Orientada a Objetos
• Temos uma malha de objetos que interagem
• cada um mantendo seu próprio estado
• Essência da programação orientada a objetos
• consiste em tratar os dados e os procedimentos
  que atuam sobre os dados como um único objeto
• Objeto
• entidade independente com uma identidade e certas
  características próprias

48
Paradigmas de programação

• Linguagens de programação e seus paradigmas
• Uma linguagem de programação fornece o suporte a
  um estilo ou paradigma de programação se ela
  fornece funcionalidades que a tornam conveniente
  para usar determinado estilo
• Uma linguagem não suporta uma técnica se é
  necessário esforços excepcionais ou destreza para
  escrever tal programa
• ela meramente habilita a técnica a ser usada
• Por exemplo, pode-se escrever programas
  estruturados em Fortran e programas orientados a
  objetos em C
• mas isto é desnecessariamente difícil de fazer
  porque estas linguagens não suportam diretamente
  estas técnicas
• É de responsabilidade do programador aplicar
  certa técnica de programação

49
Linguagens Interpretadas

• Linguagens de programação compiladas
• Etapas de desenvolvimento anteriores consideram
  que o uso de linguagens de programação compiladas
• aquelas que produzirão um programa na forma da
  linguagem de máquina do processador
• instruções definidas pelo programador usando uma
  linguagem de alto nível serão traduzidas para as
  instrução na linguagens de máquina
• Linguagens de programação interpretadas
• Interpretação do programa usando outro programa,
  chamado interpretador
• Linguagem interpretada mais conhecida a
  linguagem Java
• interpretada por uma máquina virtual chamada JVM
  (Java Virtual Machine)
• Interpretador
• Programa que executa as instruções escritas em
  linguagem de alto nível
• Geralmente translada as instruções de alto nível
  em uma forma intermediária que é executada

50
Linguagens Interpretadas
51
Linguagens Interpretadas

• Compilador Versus Interpretador
• Programa compilado executa mais rapidamente que
  um programa interpretado
• Vantagem do interpretador é que ele não necessita
  passar por um estágio de compilação durante a
  qual as instruções de máquina são gerados
• Processo de tradução pode consumir muito tempo se
  o programa é longo
• Interpretador pode executar imediatamente os
  programas de alto-nível
• Interpretadores são algumas vezes usados durante
  o desenvolvimento de um programa
• quando um programador deseja testar rapidamente
  seu programa
• Interpretadores são com freqüência usados na
  educação
• pois eles permitem que o estudante programe
  interativamente.

52
Linguagens Interpretadas

• Compilador Versus Interpretador
• Tanto os interpretadores como os compiladores são
  disponíveis para muitas linguagens de alto nível
• Java, Basic e LISP são especialmente projetadas
  para serem executadas por um interpretador
• Linguagens interpretadas podem possibilitar a
  portabilidade
• Como não é gerado um código de máquina, e sim um
  código intermediário que será interpretado por
  uma máquina virtual
• Pode-se obter a portabilidade do código se esta
  máquina virtual for desenvolvida para várias
  plataformas
• este é o caso da linguagem Java

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Linguagens Interpretadas

• Máquina Virtual
• É um ambiente operacional
• ambiente onde os usuários executam o programa
• auto-contido que se comporta como se fosse um
  computador separado
• Exemplo applet Java executa em uma Máquina
  Virtual Java que não acessa ao sistema
  operacional do computador hospedeiro
• Este projeto tem duas vantagens
• Independência de sistema
• uma aplicação poderá ser executada em qualquer
  máquina virtual, sem se preocupar com o hardware
  e software dando suporte ao sistema
• Segurança
• como a máquina virtual não tem contato com o
  sistema operacional, existem poucas possibilidade
  de um programa interpretado danifique outros
  arquivos ou aplicações
• Esta vantagem trás consigo uma limitação os
  programas executando em uma máquina virtual não
  pode tomar vantagem das funcionalidades do
  sistema operacional

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Linguagens Interpretadas

• Java
• Uma das linguagens interpretadas mais conhecidas
  no momento
• Linguagem de programação de alto nível,
  desenvolvida pela Sun Microsystems.
• uma linguagem orientada a objetos similar ao C,
  mas simplificada para eliminar características
  que causam erros comuns de programação

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Linguagens Interpretadas

• Java
• Códigos fontes de Java (arquivos com a extensão
  .java) são traduzidos na forma de um código
  intermediário chamado bytecode (arquivos com a
  extensão .class)
• que podem ser executados por um interpretador
  Java.
• Bytecode pode ser transferido através de uma rede
  e executada por uma Máquina Virtual Java (JVM)

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Linguagens Interpretadas

• Java
• Existem várias implementações de JVMs para
  diversos sistemas operacionais, incluindo UNIX,
  Macintosh OS e Windows

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Linguagens Interpretadas

• Java
• Bytecode pode ser convertido diretamente em
  instruções de linguagem de máquina
• usando o compilador JIT (Just-In-time Compiler)
• Java é uma linguagem de programação de propósito
  geral
• com um número de características que fazer ela
  muito interessante para ser usada na World Wide
  Web
• Aplicações Java menores, chamadas applets, podem
  ser baixadas de um servidor Web e executar no seu
  navegador por um navegador compatível com o Java
• tal como o Netscape Navigator ou o Microsoft
  Internet Explorer