Introdução à Ciência da Computação: Linguagens de Programação, Notas de aula de Engenharia Civil

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Introdução à Ciência da

Computação

Linguagens de Programação

Introdução

• Computador é somente uma máquina

• “Só realiza operações que tenham sido

previamente programadas”

• A questão é: como?

Linguagens de Programação

• Definições

• (^) Algoritmos
  • (^) “Conjunto predeterminado e bem definido de regras e processos destinados à solução de um problema, com um número finito de etapas”
  • (^) É a descrição, de forma lógica, de um conjunto finito de passos a serem executados no cumprimento de determinada tarefa

Linguagens de Programação

• Abstração

• (^) Como em qualquer modelo, um algoritmo é uma

abstração da realidade.

• (^) é o processo de identificar as propriedades

relevantes do fenômeno que esta sendo modelado.

• (^) Usando o modelo abstrato, podemos nos centrar

unicamente nas propriedades relevantes,

dependendo da finalidade da abstração, e ignorar as

irrelevantes

Linguagens de Programação

• Programa

– é a formalização de um algoritmo em uma

determinada linguagem de programação,

segundo suas regras de sintaxe e semântica,

de forma a permitir que o computador possa

interpretar a seqüência de ações a executar.

Linguagens de Programação

• Definição

– conjunto finito de símbolos com os quais se

escrevem programas de computador.

Classificações

• Procidemental vs não-procedimental

• (^) procedimental
  • (^) o usuário deve descrever, comando a comando, como o programa trabalhará para chegar ao fim desejado. Exemplos típicos são Pascal, Cobol e C.
• (^) não-procedimental
  • (^) o usuário deve descrever o que programa executará, mas não como fará isso. Exemplo típico é a linguagem SQL.

Gerações

• (^) Primeira Geração
  • (^) Linguagens de máquina usadas nos anos 50;
  • (^) Codificadas em binários
• (^) Segunda Geração
  • (^) Linguagens de montagem ou Assembly
  • (^) Mnemônicos e ainda em baixo nível
• (^) Terceira Geração
  • (^) Linguagens mais próximas do contexto de aplicação e da interação humana
  • (^) Exemplos: Basic, Pascal, Fortran, C, etc.
• (^) Quarta Geração
  • (^) Maior nível de abstração (Yourdon, E)

Linguagens de Programação

• Código-fonte

• (^) não é executável diretamente pelo processador
• (^) permite apenas que o programador consiga definir o

programa em uma forma legível aos humanos.

• Código-objeto

• (^) é o código produzido pelo compilador
• (^) é uma forma intermediária, similar a linguagem de

máquina do computador.

• (^) Apesar de estar representado em binário, não é

executável diretamente pelo processador

• (^) pode referenciar partes de programa que não estão

necessariamente definidas no mesmo arquivo

Linguagens de Programação

• Interpretação

• (^) tradução do programa fonte um comando por vez por

aplicativo específico

• (^) executa repetidamente a seguinte seqüência:
  1. Obter o próximo comando do programa.
  2. Determinar que ações devem ser executadas.
  3. Executar estas ações.
• (^) Características
  • (^) Identificação de erros na linguagem original em cada ponto de execução
  • (^) Prototipagem Rápida
  • (^) Baixa Performance

Exemplos

Exemplo

• (^) Exemplo de um Programa “fonte” em C #define TAM 40 / Definicoes / #include <stdio.h> / Biblioteca usada / void main ( ) { char nome[TAM]; / variável / int i; puts("Por favor, qual o seu nome e sua idade."); scanf("%s", &nome);/ Entrada de dados do vetor / scanf("%d",&i); *printf("Eu sou um computador, em que posso ajuda-lo %s?* n", nome); printf("%d",i); }

Exemplo

• Exemplo de um “executável”

Exemplo

• Editando o arquivo executável
  • (^) Em hexadecimal