Existem três categorias principais de linguagem de programação: linguagem de máquina, linguagens assembly e linguagens de alto nível.

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1 Aula 3 SOFTWARE (programas) Um programa (software) consiste em uma sequência de instruções escritas numa linguagem precisa chamada linguagem de programação. Estas instruções são traduzidas em um compilador, para uma linguagem de baixo nível, a linguagem de máquina, para que o computador possa entender. O software divide-se em dois grupos: software do sistema e software de aplicações. Programas de sistemas visam controlar um componente do computador, como um dispositivo de armazenamento, dispositivo de saída, ou o próprio computador (ex.: sistema operacional). Programas de aplicações (ou programas aplicativos) resolvem um problema externo ao computador, como um sistema bancário, sistema de controle de tráfego aéreo, sistema de processamento de textos, planilha eletrônica ou outra área de aplicação. Programas de computador representam o produto final do processo de desenvolvimento de software. Eles são entidades tangíveis que podem ser liberados para o cliente, vendidos, embalados. Programas comerciais usualmente vêm acompanhados de um guia do usuário e outros documentos de apoio escritos. Linguagens de programação: As linguagens de programação servem para escrever programas que permitem a comunicação entre usuário e máquina. Programas especiais chamados tradutores (compiladores e interpretadores) convertem as instruções escritas em linguagem de programação em instruções escritas em linguagem de máquina (0 e 1, bits) que a máquina pode entender também. Existem três categorias principais de linguagem de programação: linguagem de máquina, linguagens assembly e linguagens de alto nível. 1- Linguagem de máquina: linguagem utilizada para programação nos primeiros computadores. Tal linguagem usa sequências de zeros e uns (bits) que representam instruções precisas para computação e acessos de dados. O código de máquina é conhecido como código binário. As instruções em linguagem de máquina dependem do hardware do computador e, portanto, mudam de um computador para outro. 2- Linguagens de baixo nível (linguagem assemby: montadora): também dependentes da máquina. Composta de instruções conhecidas como mneumônicas usam caracteres alfabéticos para representar as configurações de bits da linguagem de máquina. As letras usadas descrevem as operações a serem realizadas. Linguagens assembly representam um nível mais alto de abstração do que as linguagens de máquina. Exemplo de instruções: ADD, SUB, DIV... Ex: de instrução de soma: ADD, M, N, P (significa: adicione o número contido na posição de memória M ao número armazenado em N e coloque o resultado na posição de memória P)

2 Em linguagem de máquina seria: Um programa escrito em linguagem montadora não pode ser executado diretamente pelo computador essencialmente esta é a diferença para a linguagem de máquina. Requer uma fase de tradução para a linguagem de máquina. Programa de montagem: (processo de tradução): PROGRAMA-FONTE EM MONTADOR (ASSEMBLY) PROGRAMA DE MONTAGEM (ASSEMBLER) PROGRAMA-OBJETO EM CÓDIGO DE MÁQUINA 3- Linguagens de alto nível Assemelham-se à linguagem natural. Dados e operações são representados por declarações descritivas. Um exemplo: suponha que desejamos adicionar dois números e depositar a soma em um terceiro número. Nomes de instruções podem ser READ, WRITE, PRINT, OPEN. Na maioria das linguagens de alto nível, estas operações são assim simbolizadas: c := a + b Os operandos a e b representam os dois números a serem adicionados e a variável c representa o total. O operador := é o operador de atribuição. Ele significa que a soma dos valores em a e b será atribuída a c (ou seja, c recebe a + b). Ex: C, C++, Pascal, Fortan, Java

3 Tradutores de linguagem: São programas que traduzem os programas-fonte escritos em linguagem de alto nível para código de máquina. Dividem-se em: - Interpretadores - Compiladores a) Interpretadores Um interpretador é um tradutor que pega um programa-fonte, o traduz e depois o executa. Ex: Basic. Ele recebe a primeira instrução do programa fonte, confere para ver se está escrita corretamente, converte-a em linguagem de máquina e então ordena ao computador que execute esta instrução. Depois repete o processo para a segunda instrução, e assim sucessivamente, até a última instrução do programa fonte. Quando a segunda instrução é trabalhada, a primeira é perdida, isto é, apenas uma instrução fica na memória em cada instante. Se este programa fonte for executado uma segunda vez, novamente haverá uma nova tradução, comando por comando, pois os comandos em linguagem de máquina não ficam armazenados para futuras execuções. INTERPRETADOR TRADUÇÃO E EXECUÇÃO LINHA A LINHA

4 b) Compiladores Os programas são transformados por inteiro em um conjunto de instruções que podem ser fisicamente efetuadas por um computador. COMPILADOR PROGRAMA OBJETO O programa conversor recebe a primeira instrução do programa fonte, confere-a para ver se está escrita corretamente, converte-a para linguagem de máquina em caso afirmativo e passa para a próxima instrução, repetindo o processo sucessivamente até a última instrução do programa fonte. Caso tenha terminado a transformação da última instrução do programa fonte e nenhum erro tenha sido detectado, o computador volta à primeira instrução, já transformada para linguagem de máquina e executa-a. Passa à instrução seguinte, executa-a, etc., até a última. Se este programa for executado uma segunda vez, não haverá necessidade de uma nova tradução, uma vez que todos os comandos em linguagem binária foram memorizados em um novo programa completo. Fases da compilação: Programa-Fonte. programa e/ou dos subprogramas escritos pelo programador, através de algum tipo de editor de texto, de acordo com as regras de cada linguagem de programação de alto nível. Programa-Objeto. programa-fonte traduzido pelo compilador. O compilador transcreve o programa-fonte em uma linguagem de baixo nível (ex: Assembler ou outro código diretamente interpretável pela CPU). O programa-objeto não pode ainda ser executado; ainda precisa pela fase do linking (linkagem). Programa executável. Após a fase de compilação, onde os programas objetos são criados, o agente de compilação aciona o montador (linker), o qual consiste em um programa especial que agrupa os programas objetos de forma a criar um arquivo final, o programa executável, o qual pode ser então executado pelo programador.

5 COMPILADOR (TRADUTOR) PROGRAMA OBJETO MONTADOR PROGRAMA EXECUTÁVEL EM LINGUAGEM DE MÁQUINA.