Introdução à Ciência da Computação Linguagens de Programação.

Apresentação em tema: "Introdução à Ciência da Computação Linguagens de Programação."— Transcrição da apresentação:

1 Introdução à Ciência da Computação Linguagens de Programação

2 Introdução Computador é somente uma máquina Só realiza operações que tenham sido previamente programadas A questão é: como?

3 Introdução Uma unidade de execução típica consiste de 4 passos: –Obter o endereço de locações para um resultado e 1 ou mais operandos –Obter o dado operando da(s) locação(ões) do operando –Computar o dado resultado dos dados operandos –Armazenar o dado resultado na locação resultado. Exemplo de execução de uma operação básica: –C := A + B Obter os endereços de A, B e C Obter os dados dos Endereços A e B Computar o resultado de A + B Armazenar o resultado na locação de C –Unidade de Programa Padrão (que no caso acima é chamada de: Comando de Atribuição)

4 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

5 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

6 Linguagens de Programação Sintaxe –É um conjunto de regras que determinam quais construções são corretas Semântica –Descrição de como as construções sintaticamente corretas são interpretadas ou executadas ( informal )

7 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.

8 Linguagens de Programação Definição –conjunto finito de símbolos com os quais se escrevem programas de computador.

9 Classificações Linguagem de alto nível –linguagem que se aproxima mais da linguagem utilizada pelo ser humano. Exemplos: Pascal, COBOL, C e SQL. –Obs.: Delphi e o Visual Basic são ambientes de programação e não linguagens no sentido estrito da definição. O Delphi tem por linguagem base um extensão do Pascal chamada Pascal Orientado a Objetos ou Object-Pascal e o Visual Basic tem por base uma linguagem que é um extensão do Basic de nome Visual Basic. Linguagem de nível intermediário –linguagem entre a linguagem de alto nível e a linguagem de baixo nível. –São códigos chamados de mnemônicos, mais conhecidos como assembly. Linguagem de baixo nível –código que o computador executa diretamente, composta de 0´s e 1´s e conhecida como linguagem binária.

10 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.

11 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)

12 Linguagens de Programação Do programador ao computador –Compilação: Transformação do código-fonte para linguagem de máquina, que possa ser interpretado e executado pelo computador.

13 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

14 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

15 Linguagens de Programação Compilação –Um compilador traduz o programa fonte inteiro, produzindo outro programa equivalente em linguagem executável –Esta tradução é feita em vários passos. Por exemplo: Inicialmente traduzidos para código Assembly (compilador) Depois ser traduzido para código realocável (objeto), em linguagem de máquina O programa inteiro é carregado na memória principal, como código executável de máquina. –Características Traduz cada comando apenas uma vez Alta performance Portabilidade

16 Exemplos

17 Exemplo Exemplo de um Programa fonte em C #define TAM 40 /* Definicoes */ #include /* 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); }

18 Exemplo Exemplo de execução do programa

19 Exemplo Exemplo de um executável

20 Exemplo Editando o arquivo executável –Em hexadecimal

21 Logo PF n PT n PD n PE n REPITA n [ comando(s) ] TAT UL(usalapis) UN(usanada) http://www.nied.unicamp.br/publicacoes/pub.php?classe =software&cod_publicacao=70

22 Cronograma 08 – Linguagens de Programação 09 – Redes e Internet 10 – Construindo uma página na Internet 11 – Utilizando recursos da Internet e data limite para armazenamento dos trabalhos. 12 – Apresentações de Seminários 13 – Apresentações de Seminários 14 – Apresentações de Seminários 15 – Avaliação e relatório sobre apresentações