ASPECTOS PRELIMINARES (Conceitos e Critrios)
Aspectos Preliminares
Motivos para estudar Linguagens de Programao; Domnios de
Programao; Critrios para avaliao da linguagem.
Motivos para estudar Linguagens de Programao
Aumento da capacidade de expressar idias; Maior embasamento para
a escolha de linguagens apropriadas; Capacidade para aprender novas
linguagens; Entender melhor a importncia da implementao; Avano
global da computao.
Aumento da capacidade de expressar idias A linguagem de
programao impe limites quanto aos tipos de estruturas e controle a
serem usados; Assim deve-se conhecer uma variedade mais ampla dos
recursos de uma linguagem de programao; Aprender recursos de outras
linguagens mesmo sendo obrigado a usar uma que no disponibiliza
tais recursos.
Maior embasamento para a escolha de linguagem apropriadas
Grande parte dos programadores so autodidatas; Aprenderam
linguagens que no so mais utilizadas; preciso estar atualizado e
familiarizado para decidir a linguagem a ser usada num novo
projeto, de uma forma mais consciente.
Capacidade para aprender novas linguagens O desenvolvimento de
software uma profisso fascinante, mas depende de aprendizagem
continua; Isto pode gerar um desconforto para quem est vontade com
uma linguagem que domina; Para isto, essencial conhecer os
conceitos fundamentais das linguagens de programao.
Entender melhor a importncia da implementao
Entender as escolhas que podemos fazer para resolver problemas e
suas consequncias; Em alguns casos a compreenso das questes de
implementao levam ao entendimento da linguagem; Alguns detalhes so
decisivos para encontrar erros.
Avano global da computao Embora normalmente seja possvel saber o
motivo pelo qual uma linguagem tornou-se popular, nem sempre as
mais populares so as melhores que esto disponveis; Em geral, se
aquele que escolhem as linguagens forem melhor informados, talvez
linguagens melhores se sobreponham mais rapidamente s ruins.
Domnios de Programao
Aplicaes Cientficas; Aplicaes Comerciais; Inteligncia
Artificial;Programao de Sistemas; Linguagens de Scripting.
Aplicaes Cientficas A primeira linguagem para aplicaes
cientficas foi o FORTRAN. O ALGOL 60 e seus descendentes tambm se
destinam a serem usadas nessa rea; Para as aplicaes cientficas a
eficincia a principal preocupao; Nenhuma linguagem foi mais
significativa nesta rea do que o FORTRAN.
Exemplos de cdigo em FORTRAN 95
Aplicaes Comerciais A primeira linguagem de alto nvel bem
sucedida para os negcios foi o COBOL. As linguagens comerciais so
caracterizadas por facilidades para produzir relatrios elaborados,
cadastros, armazenamento e processamento das operaes/informaes.
Exemplos de cdigo em COBOL
Inteligncia Artificial - IA uma rea abrangente caracterizada
pelo uso de computaes simblicas e complexas; A programao nessa rea
requer flexibilidade e heurstica; A 1 linguagem para IA amplamente
usada foi a LISP; No incio da dcada de 70 surgiu uma alternativa
com a linguagem de programao lgica Prolog.
Exemplos de cdigo em Prolog
Programao de Sistemas Software Bsico: sistema operacional +
ferramentas que do suporte programao; Devem oferecer eficincia e
rapidez na execuo, alm de recursos de baixo nvel para fazer a
interface com dispositivos; O sistema operacional UNIX foi escrito
quase inteiramente em C, por ser de baixo nvel, ter execuo
eficiente e no sobrecarregar os usurios com muitas restries de
segurana.
Exemplos de cdigo em C
Linguagens de Scripting So usadas colocando-se uma lista de
comandos, chamados scripts, em um arquivo para serem executados; A
JavaScript uma linguagem desenvolvida pela Netscape para o uso
tanto em servidores Web como em navegadores.
Exemplos de cdigo em JavaScript
Exerccio
Questes1. Escolha um dos motivos voc estudar linguagens de
programao e disserte sobre o mesmo. 2. Por que os analistas de
sistemas precisam de embasamento em projeto de linguagens? 3. Como
o conhecimento das caractersticas da linguagem de programao pode
beneficiar toda a comunidade de computao? 4. O que so domnios de
linguagens de programao, exemplificando seu uso e uma linguagem de
referncia.
Critrios de avaliao da linguagemLegibilidade: Simplicidade
Global; Ortogonalidade; Instrues de Controle; Tipos de Dados e
Estruturas; Consideraes sobre a sintaxe.
Capacidade de Escrita: Simplicidade e Ortogonalidade; Suporte
para Abstrao; Expressividade.
Confiabilidade: Verificao de Tipos; Manipulao de Excees;
Apelidos; Legibilidade e Capacidade de Escrita.
Custo
Legibilidade Trata-se da facilidade em que os programas podem
ser lidos e entendidos; Por exemplo, se um programa que descreve
uma computao tiver sido escrito em uma linguagem no projetada para
esse uso, o programa pode ser antinatural e enrolado, tornando-o
difcil de ser lido. Os principais critrios de legibilidade so:
Simplicidade global; Ortogonalidade; Instrues de Controle; Tipos de
Dados e Estruturas; Consideraes sobre a sintaxe.
Simplicidade global O grande nmero de componentes bsicos torna
uma linguagem mais difcil de ser aprendida; A multiplicidade de
recursos, ou seja, mais de uma maneira de realizar uma operao
particular; Um terceiro problema potencial a
sobrecarga(overloading) de operador, onde um nico smbolo tem mais
de um significado.
Ortogonalidade Significa que um conjunto relativamente pequeno
de construes primitivas pode ser combinado em um nmero
relativamente pequeno de maneiras para construir as estruturas de
controle e de dados da linguagem. Na linguagem C existem dois tipos
de dados estruturados: matrizes e registros (structs). Mas apenas
registros podem ser retornados de funes. O ALGOL 68 considerado o
projeto de linguagem mais ortogonal j existente.
Instrues de Controle Nas dcadas de 50 e 60 as instrues de
controle eram muito limitadas, em particular a utilizao de instrues
goto reduzia criticamente a legibilidade do programa. Desde o incio
da dcada de 70 as linguagens tem includo instrues suficientes para
eliminar a necessidade da utilizao do goto.
Tipos de Dados e Estruturas Facilidades adequadas para definir
tipos de dados e estruturas em uma linguagem. Ex: Poderiamos ter
numa linguagem uma atribuio do tipo: Soma_e_muito_grande=1;
No entanto o significado no seria to claro quanto numa linguagem
com tipos booleanos: Soma_e_muito_grande=true;
Consideraes sobre a sintaxe Exemplos de opes sintticas que
afetam a legibilidade: Formas de identificadores. Uma s letra
Palavras especiais. Mais palavras reservadas pode levar a um melhor
entendimento Forma e significado Quanto mais a aparncia indique
pelo menos parcialmente a finalidade.
Capacidade de Escrita a medida que indica quo facilmente uma
linguagem pode ser usada para criar programas para um domnio de
problema escolhido; Fatores como: simplicidade, ortogonalidade,
suporte para abstrao e expressividade so decisivos na capacidade de
escrita de uma linguagem.
Confiabilidade Diz-se que um programa confivel se ele se
comportar de acordo com suas especificaes sob todas as condies. Os
recursos que exercem efeito sobre a confiabilidade so: Verificao de
tipos; Manipulao de excees; Apelidos; Legibilidade e capacidade de
escrita.
Confiabilidade Verificao de tipos Testar se existem erros de
tipo.
Manipulao de excees Capacidade de interceptar erros em tempo de
execuo.
Apelidos Dois ou mais mtodos, ou nomes, distintos para fazer
referncia mesma clula de memria.
Legibilidade e capacidade de escrita A facilidade de ler e
escrever o programa o tornar mais confivel.
CustoCusto de TreinamentoManuteno dos Programas Custo de
Escrita
Confiabilidade
Custo de Compilao
Implementao da Linguagem
Custo para Execuo
Critrios de Avaliao da Linguagem e as Caractersticas que os
AfetamCaractersticaSimplicidade/ OrtogonalidadeEstruturas de
Controle Tipos de dados e Estruturas Projeto da Sintaxe Suporte
para Abstrao Expressividade Verificao de Tipos
Legibilidade
Escrita
Confiabilidade
Manipulao de ExceesApelido
Exerccios1. Qual a desvantagem de haver demasiados recursos em
uma linguagem? 2. Que exemplo pode ilustrar a falta de
ortogonalidade no projeto de C? 3. Qual linguagem usou a
ortogonalidade como principal critrio de projeto? 6. D um exemplo
de dois critrios de linguagem que esto em conflito direto um com o
outro? 7. Qual o problema da legibilidade causado quando se usa a
mesma palavra reservada de fechamento para mais de um tipo de
instruo de controle? 8. O que significa um programa ser confivel?
9. O que apelido? 10. O que manipulao de excees? 11. Comente sobre
os custos finais de uma linguagem de programao.
