Linguagens de Programação

Transcrição

1 Linguagens de Programação Prof. Adriano Mauro Cansian Prof. Leandro Alves Neves UNESP - São José do Rio Preto Linguagem Computacional Neste tópico veremos: A representação da informação. Lógica binária e informação digital. Codificação de informações. Softwares e Sistemas Operacionais. As linguagens de programação. Tipos de linguagens e suas características. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 2 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 1

2 Representação da Informação Como o computador representa, entende e trata as informações Representação da informação (1) A forma como a arquitetura de um computador foi elaborada faz com que ele opere apenas através de chaves positivas e negativas, assumindo valores 0s (zero) e 1s (um). Isso significa que para cada comando ou informação que representamos no computador, ele realiza milhares de operações apenas usando conjuntos de chaves 0s e 1s. Veremos como isso é possível Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 4 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 2

3 Representação da informação (2) A menor unidade de informação que um computador pode armazenar é o binômio 0 (zero) ou 1 (um). A este tipo de informação chamamos Código Binário ou Bit (do inglês Binary Digit), que é a Linguagem de Máquina usada pelos computadores. Para cada informação, o computador utiliza diversos 0s e 1s seguidos: Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 5 Bits e Bytes (1) Unidade mínima Bit ou dígito binário: tem dois estados possíveis: 1 = on ou 0 = off Entretanto, na maioria das vezes, a informação é manipulada em seqüências de 8 bits. O nome dado a um conjunto de 8 bits é Byte ou octeto. 1 byte = 8 bits 1 Kb (Kilobyte) = 1024 bytes 1 MB (Megabyte) = 1024 KB 1 GB (Gigabyte) = 1024 MB 1 TB (Terabyte) = 1024 GB Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 6 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 3

4 Bits e Bytes (2) MEDIDA: Bit Byte Kilobyte (Kb) Megabyte (Mb) Gigabyte (Gb) Terabyte (Tb) REPRESENTA O MESMO QUE: 0 ou 1 - menor unidade de dado conjunto de 8 bits ou 1 caractere 2 10 ou 1024 bytes 2 10 ou 1024 Kilobyte 2 10 ou 1024 Megabyte 2 10 ou 1024 Gigabyte Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 7 Sistemas de numeração (1) Um sistema de numeração permite representar uma informação usando um conjunto de símbolos. Os símbolos fazem referência a um valor numérico padronizado, chamada de base. A quantidade de diferentes símbolos existentes num dado sistema de numeração representa a sua base. Por exemplo: o sistema de numeração decimal é composto por dez símbolos diferentes: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9 = 10 símbolos = base 10 Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 8 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 4

5 Sistemas de numeração (2) Por exemplo: na base 10: 5x x x x x x x10 0 = Alguns tipos de representações possíveis: Decimal: base 10 Binário: base 2 = 2 símbolos = 0 e 1 Hexadecimal: base 16 Octal: base 8 É possível converter um número representado num sistema de numeração para outro sistema de numeração. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 9 Sistema binário Um exemplo de representação de um número na base 2: Os números devem ser representados com 2 símbolos: 0 ou 1 Binário: = decimal: 72 0x2 7 +1x2 6 +0x2 5 +0x2 4 +1x2 3 +0x2 2 +0x2 1 +0x2 0 = 72 Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 10 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 5

6 Sistema Decimal 239 Convertendo símbolos É possível converter um número representado num sistema de numeração para outro sistema de numeração = = = Sistema Binário = = = = = = = = Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 11 Codificando a informação (1) Como o computador processa toda a informação usando representações de 0s e 1s. Informação em formato digital, É necessário haver conversão dos diversos símbolos, para o sistema binário. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 12 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 6

7 Codificando a informação (2) Os computadores essencialmente são máquinas que permitem manipulação de símbolos: Números, texto, imagem, som,... Ou seja: DADOS. No entanto, todos estes símbolos só podem ser obtidos a partir de símbolos binários 0/1 ou bits Fáceis de armazenar, representar e manipular electronicamente, com chaves ligadas e desligadas. Assim toda a informação pode ser considerada como um conjunto ordenado (sequência) de bits cujo valor simbólico depende do contexto. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 13 Codificando a informação (3) A informação é um conjunto ordenado de bits cujo valor simbólico depende do contexto. O contexto pode ser, por exemplo, o tipo do arquivo que contém os dados. Este tipo de arquivo vai indicar: Qual o tipo de informação representada Qual o código utilizado para codificar esta informação. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 14 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 7

8 Representação de texto (1) Exemplo: representação de texto. Cada símbolo pode representado por 1 byte, de acordo com o código ASCII. American Standard Code for Information Interchange. Símbolos mais complexos podem ser representados por outros códigos mais sofisticados, com dois ou mais bytes, para permitir de outros alfabetos não latinos. ã š α И فف א ι Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 15 Representação de texto (2) Cada símbolo é normalmente representado por 1 byte de acordo com o código ASCII (American Standard Code for Information Interchange) B o m d i a memória principal B o m d i a Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 16 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 8

9 Representação de Texto (3) ! " # $ % & ' ( ) * +, -. / : ; < = >? A B C D E F G H I J K L M N O 0011 P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ 0100 ` a b c d e f g h i j k l m n o 0101 p q r s t u v w x y z { } ~ 0110?, ƒ ˆ S Œ??? 0111? s œ?? Ÿ Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 17 Vários padrões de codificação de Informações ANSI American National Standard Institute ASCII American Standard Code for Information Interchange Letras, dígitos numéricos Caracteres especiais: CR, LF, TAB, etc. Outros: EBCDIC Unicode ISO Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 18 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 9

10 Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 19 Representação de imagens Representação por mapa de bits (bitmap) Uma imagem é uma sequência muito longa de bits representando pontos (pixel = picture element): Em Preto e branco: Pixel representado por 1 bit: 1 preto / 0 branco Em cores: Pixel representado por 3 bytes: Vermelho / verde / azul (Red Green Blue) Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 20 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 10

11 Memória RAM Armazenamento temporário da Informação Armazenamento de Informação (1) A memória (RAM) é organizada numa sequência de células. Cada conjunto de células de memória é chamada de palavra. Cada palavra possui um tamanho de 1 ou mais bytes. As palavras de memória podem ser acessadas individualmente, especificando o seu endereço. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 22 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 11

12 Armazenamento de Informação (2) O número de células da memória principal é muito grande (por exemplo MB). Expressa-se a memória em potências de 2: 2 10 bytes = 1024 bytes = 1 Kilobyte = 1 KB 2 20 bytes = 1024 K bytes = 1 Megabyte = 1 MB 2 30 bytes = 1024 M bytes = 1 Gigabyte = 1 GB 2 40 bytes = 1024 G bytes = 1 Terabyte = 1 TB Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 23 Armazenamento de Informação (3) As células de memória têm um endereço que é especificado por um número de bits igual ao expoente da potência de 2 utilizada. endereço 0: 1: 2: 3: 4:... células A memória pode ser considerada uma longa seqüência de bits, permitindo representações com um tamanho arbitrário de bits. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 24 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 12

13 Armazenamento de Informação (4) endereço 0: 1: 2: 3: 4:...??: células bit mais significativo bit menos significativo Em cada célula os bits são ordenados. A memória principal pode ser considerada uma longa sequência de bits, permitindo representações com um tamanho arbitrário de bits. Por exemplo, uma sequência de 32 bits pode ser representada por 4 células consecutivas. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 25 Sistemas Operacionais e outros softwares Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 13

14 Neste tópico veremos: Características lógicas dos sistemas computacionais, e sua relação com os softwares Softwares básicos Sistema operacional Compiladores e interpretadores Softwares aplicativos Gerais Específicos Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 27 Conforme já discutido... Sistema Computacional = hardware + software Hardware Parte física da máquina. Conjunto de circuitos eletrônicos. Software Conjunto de instruções alteráveis Programadores as criam e alteram. (Algumas vezes nem tão alteráveis assim) São conjuntos de procedimentos básicos que fazem que o computador seja útil executando alguma função. São ordens pré-estabelecidas, chamadas programas. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 28 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 14

15 Tipos de softwares Tipos de softwares Software básico Sistema operacional Compiladores e interpretadores Software aplicativo Programas específicos escritos para executar operações (ou resolver problemas) de interesse do usuário. Exemplos: planilhas, editores de texto, programas de , navegadores, jogos, etc Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 29 Básicos Aplicativos Sistema Operacional Utilitários Gerais Específicos Editor de textos Planilhas eletrônicas Bancos de dados Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 30 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 15

16 Software básico, divide-se em Sistema Operacional (S.O.) Responsável pela interface (interação) entre hardware e o usuário, o hardware e outros softwares aplicativos, entre outras funções. Exemplos: Windows XP, UNIX, Linux, FreeBSD, DOS, Mac OS X, dentre outros. Compiladores e interpretadores Softwares especiais que traduzem ou interpretam os programas escritos em diferentes linguagens de programação (serão discutidos mais adiante). Exemplos: Compilador Pascal, Compilador C, etc Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 31 Sistema Operacional Veremos com um pouco mais de detalhes para que serve o sistema operacional Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 16

17 Definição de S.O. (1) O Sistema Operacional é responsável por alocar recursos de hardware e escalonar tarefas. Ele também deve prover uma interface para o usuário - ele fornece ao usuário uma maneira de acesso aos recursos do computador. [Sobell]. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 33 Definição de S.O. (2) Um Sistema Operacional pode ser definido como um gerenciador dos recursos que compõem o computador (processador, memória, I/O, arquivos, etc). Os problemas centrais que o Sistema Operacional deve resolver são o compartilhamento ordenado, a proteção dos recursos a serem usados pelas aplicações do usuário e o interfaceamento entre este e a máquina. [Stemmer]. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 34 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 17

18 Sistema Operacional e o hardware O Sistema Operacional deve ser adaptado às características do hardware. As linguagens de programação e os aplicativos do usuário final devem ser adaptados ao Sistema Operacional. Ou seja, traduzindo: Um Sistema Operacional em geral só funciona no hardware para o qual ele foi criado. Softwares feitos para um sistema operacional, em geral não funcionam em outro sistema operacional. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 35 S.O. não apenas em computadores Sistema operacional não se restringe aos computadores. Todos os hardwares que realizam processamento possuem algum tipo de sistema operacional. Exemplos: Computadores de bordo de carros e aviões, sistemas de defesa, calculadoras, máquinas robotizadas, brinquedos computadorizados, videogames, aparelhos de DVD, etc Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 36 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 18

19 USUÁRIOS SISTEMA OPERACIONAL HARDWARE Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 37 Sistema Operacional (1) Conhecer o Sistema Operacional pode ajudar a resolver alguns problemas que, a princípio, nos parecem complicados. O S.O. possui utilitários especiais para a formatação de discos, listagens em vídeo e impressora, criação/cópia/exclusão e alterações de arquivos, dentre muitos outros. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 38 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 19

20 Sistema Operacional (2) Tecnicamente: O Sistema Operacional (S.O.) é um conjunto de programas ou rotinas. É uma lista de instruções passadas para o processador, com a finalidade permitir a comunicação do usuário com o hardware. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 39 Sistema Operacional (3) Principais atributos do Sistema Operacional: Abstração de Hardware Máquina Virtual Apresenta ao usuário uma máquina virtual, mais simples do que o hardware real. O usuário tem a percepção que interage com uma máquina só para ele. O S.O. protege o hardware da ação direta do usuário. Faz com que interação com o computador seja simples e possível. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 40 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 20

21 Sistema Operacional (4) O sistema operacional é a porção de software que roda em modo kernel ou modo supervisor. O computador pode controlar a maneira como os softwares são executados. O modo kernel ou modo supervisor é uma maneira privilegiada de execução, que permite que o software controle todo o hardware, e também controle toda a interação de outros softwares com este hardware. No modo kernel um software pode executar operações que outros não podem. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 41 Sistema Operacional (5) O sistema operacional é a porção de software que roda em modo kernel ou modo supervisor A definição do modo de operação é feita no momento da carga do software (durante o boot, no caso do S.O.) Estabelece critérios de uso dos recursos e ordem de acesso aos mesmos, impedindo violação de regras de acesso à memória de processos concorrentes e tentativas de acesso simultâneo a um mesmo recurso Desta forma realiza a gerência e proteção dos dispositivos. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 42 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 21

22 Estrutura do S.O. O S.O. é formado por: Um conjunto de rotinas (procedimentos) que oferecem serviços aos usuários do sistema e suas aplicações. Outras rotinas do próprio sistema. Esse conjunto de rotinas é chamado núcleo do sistema ou kernel. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 43 System Calls Systems Calls são mecanismo de proteção do núcleo do sistema e de acesso aos seus serviços. O usuário (ou aplicação), quando deseja solicitar algum serviço do sistema: Realiza uma chamada a uma de suas rotinas (ou serviços) através de system calls (chamadas ao sistema), para executar uma função específica do hardware. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 44 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 22

23 Modos de acesso Existem certas instruções que não podem ser colocadas diretamente à disposição das aplicações. Pois a sua utilização indevida ocasionaria sérios problemas à integridade do sistema. As instruções que têm o poder de comprometer o sistema são conhecidas como instruções privilegiadas (ou modo kernel ). As instruções não-privilegiadas são as que não oferecem perigo ao sistema. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 45 Tipos de Sistemas Operacionais Tipos de Sistemas Operacionais Sistemas Monoprogramáveis / Monotarefa Sistemas Multiprogramáveis / Multitarefa Sistemas com Múltiplos Processadores Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 46 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 23

24 Sistemas Monoprogramáveis ou Monotarefa Execução de um único programa (job) por vez. Para ser executado, qualquer outro programa, deve aguardar o término do programa anterior. Tipicamente relacionado ao surgimento dos mainframes (computadores de grande porte). Encontra-se obsoleto. É mencionado aqui somente por razões históricas. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 47 Sistemas Multiprogramáveis ou Multitarefa Muito mais complexos e mais eficientes. Vários programas compartilham e dividem os mesmos recursos, ao mesmo tempo. Aumento da produtividade dos usuários e a redução de custos. Aumenta (e permite) a interação entre os softwares. Permite compartilhar dados. São os sistemas operacionais atuais: Linux, Microsoft Windows XP, Mac OS X, FreeBSD, Solaris, e outros. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 48 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 24

25 Sistemas com Múltiplos Processadores (1) Dois ou mais CPUs interligadas, trabalhando em conjunto. Permitem a interligação de CPUs de computadores isolados, para a solução de problemas complexos. Fortemente Acoplado Dois ou mais processadores compartilhando uma única memória e controlados por apenas um único SO. Fracamente Acoplado Dois ou mais sistemas de computação interligados, sendo que cada sistema possui o seu próprio SO. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 49 Sistemas com Múltiplos Processadores (2) Estão dando origem ao conceito de Grid de computadores. Interligação em rede permite que um grande número de computadores atue como um único supercomputador, para solução de problemas de alta complexidade. The Network is the Computer. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 50 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 25

26 Compiladores e interpretadores Como já dito anteriormente, são: Softwares especiais que traduzem ou interpretam os programas escritos em diferentes linguagens de programação. Dão origem aos aplicativos. Estes softwares especiais e as linguagens de programação serão discutidos mais adiante. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 51 Softwares aplicativos Softwares prontos, para uso geral e específico Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 26

27 Básicos Aplicativos Sistemas Operacionais Utilitários Gerais Específicos Editor de textos Planilhas eletrônicas Bancos de dados Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 53 Software Aplicativo Geral Editores de textos. Planilhas eletrônicas. Software de (Pegasus,. Navegador de Internet (browsers). Softwares para tocar áudio e vídeo. Instant messengers ou Comunicação instantânea (MSN, ICQ, etc ) Compartilhamento de música (kazaa, e-donkey, Napster, etc ) Gerenciadores de projetos. Muitos outros Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 54 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 27

28 Bancos de Dados Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 55 Pacotes Integrados : Planilhas : Banco de Dados : Editores de Texto : Organizador de grupo de trabalho Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 56 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 28

29 Correio Eletrônico! : ELETRONIC - MAIL : EDI! Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 57 Browsers ou navegadores Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 58 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 29

30 Software aplicativo específico (1) Desenvolvido sob-medida. Desenvolvido pelo programador, para aplicações específicas. Exemplos: Controle de processos. Operações especiais. Cálculos especiais. Muitos outros Software adaptado às necessidades do usuário ou do sistema a ser controlado. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 59 Software aplicativo específico (2) n Programa café + = Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 60 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 30

31 Até aqui vimos: Características lógicas dos sistemas computacionais, e sua relação com os softwares Softwares básicos Sistema operacional Compiladores e interpretadores Softwares aplicativos Gerais Específicos Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 61 Nosos próximos passos Veremos: Linguagens de programação. Compiladores. Ou: como um software se torna um software? Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 62 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 31

32 (1) São usadas para descrever algoritmos. Algoritmos: sequências de passos que levam à solução de um problema. Algoritmos serão discutidos de forma mais detalhada nesta disciplina, mais adiante. As linguagens permitem que as pessoas especifiquem como os passos devem ser sequenciados para resolver um problema. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 64 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 32

33 (2) Uma linguagem de programação: é uma notação especial, a qual pode ser usada para especificar algoritmos com precisão. As linguagens permitem criar os programas de computador ou softwares. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 65 (3) Estes programas podem ser escritos em linguagens com vários graus de abstração: Desde a linguagem ASSEMBLY diretamente relacionada com o funcionamento de um determinado processador. Até às linguagens de alto nível (Pascal, C, Java,...), independentes do processador. Para entender o que são as linguagens, é preciso entender um pouco melhor como o computador processa informações Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 66 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 33

34 Primeiras Linguagens Programadores usavam linguagem de máquina. Chamadas de Linguagem de Baixo Nível. Sequências de dígitos binários (0s e 1s). Por exemplo, a instrução some deveria ser representada como: Muitas desvantagens: Grande probabilidade de erro em todos os estágios do processo de programação. O cálculo de endereços de memória devem ser feitos manualmente, com um árduo trabalho e uma grande probabilidade de erros. Mesmo sendo com algoritmos simples, resulta em longos programas, o que dificulta o processo de validação e detecção de erros. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 67 Tipos de Linguagem As linguagens de baixo nível Restritas a linguagem de máquina. Forte relação entre as operações implementadas pela linguagem e as operações implementadas pelo hardware. As linguagens de alto nível 2001: 2002: 2003: 2004: 2005: 2006: 2007: Z ß X+Y LDA 5001 LDB 5002 ADD STO 5003 Aproximam-se das linguagens utilizadas por humanos para expressar problemas e algoritmos Cada declaração numa linguagem de alto nível equivale a várias declarações numa linguagem de baixo nível. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 68 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 34

35 Programa-fonte Programa-fonte ou código-fonte : Programa-fonte é o programa escrito na linguagem de alto-nível. É legível. Escrito no formato de um arquivo um programa de edição de textos. Por exemplo: Pascal, C, Fortran, Java. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 69 Alto Nível X Baixo Nível (1) Alto nível Problemas podem ser solucionados muito mais rapidamente e com muito mais facilidade. O programa em linguagem de alto nível é normalmente fácil de seguir e entender cada passo da execução. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 70 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 35

36 Alto Nível X Baixo Nível (2) Baixo nível Indicada para funções que precisam implementar instruções de máquina específicas que não são suportadas por linguagens de alto nível. Grande eficiência e reduzido tamanho dos programas. Impossibilidade de uso de linguagens de alto nível. Por exemplo: quando o hardware é muito simples, por exemplo, um sistema de um veículo, um brinquedo, ou um game. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 71 Processamento de Linguagens Embora seja teoricamente possível a construção de computadores especiais, capazes de executar programas escritos em uma linguagem de programação qualquer, os computadores atuais são capazes de executar somente programas em uma linguagem de baixo nível, a linguagem de máquina. Linguagens de máquina: rapidez de execução de programas, do custo de sua implementação Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 72 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 36

37 Compiladores A consideração de diferentes níveis de abstração é naturalmente útil para se entender os programas executados pelos computadores. Por exemplo: nos anos 50 os programas eram escritos em linguagem de máquina, mas essa situação alterou-se rapidamente por razões óbvias de eficiência de programação e manutenção de programas. Em particular, são muito importantes os programas que Recebem como entrada um texto correspondente a um programa escrito numa linguagem de alto nível (por exemplo Pascal); e Produzem como saída um programa escrito em linguagem máquina. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 73 Compiladores Estes programas são os chamados compiladores, naturalmente dependentes da linguagem de alto nível e da linguagem máquina pretendidas. E que são conceitualmente semelhantes a funções. Programa Pascal Compilador (de Pascal) Programa Máquina 25 5 Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 74 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 37

38 Processamento de um Programa If (a>b) { printf ( A é maior ) } else { printf ( B é maior ) } Tradutor: Compilador + Linkeditor programa.exe A é maior programa.c Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 75 Programa If (a>b) { printf ( A é maior ) } else { printf ( B é maior ) } pgm1.c pgm1.o pgm2.o A é maior If (a>b) { printf ( A é maior ) } else { printf ( B é maior ) } pgm2.c If (a>b) { printf ( A é maior ) } else { printf ( B é maior ) } Compilador pgm3.o Linkeditor programa.exe pgm3.c Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 76 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 38

39 Processamento de Dados E P S Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 77 Software n Programa café + = Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 78 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 39

40 Até aqui vimos A representação da informação. Lógica binária e informação digital. Codificação de informações. As linguagens de programação Linguagem de máquina. Linguagem de alto nível. Compilação. Nosso próximo passo: aprender a programar. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 79 Este material tem finalidade meramente educacional e é totalmente GRATUITO. Estas notas de aula podem conter figuras ou textos extraídos de outras fontes, as quais, quando ocorrerem, serão devidamente citadas. Os direitos autorais dos textos citados são de propriedade de seus detentores. Esta não é u ma obra comercial. A citação ou uso de material d e outros autores, quando ocorrer, tem finalidade meramente didática. Nem o autor, nem a UNESP, se responsab ilizam por qu aisquer danos diretos ou indiretos que o uso deste material possa eventualmente causar. Este material pode ser copiado livremente, desde que citadas todas as fontes, e r espeitados os detentores dos direitos autorais, e d esde que o material seja distribuído por inteiro e não em partes, inclusive com os prefácios. A referência a qualquer produto comercial específico, marca, modelo, estabelecimento comercial, processo ou s erviço, através de nome comercial, marca registrada, nome de fabricante, fornecedor, ou nome de empresa, necessariamente NÃO constitui ou insinua seu endosso, recomendação, ou favorecimento por parte da UNESP ou do aut or. A UNESP ou o autor não endossam ou recomendam marcas, produtos, estabelecimentos comerciais, serviços ou fornecedores de quaisquer espécies, em nenhuma hipótese. As eventuais marcas e patentes mencionadas são de p ropriedade exclusiva dos detentores originais dos s eus direitos e, quando citadas, aparecem meramente em caráter informativo, para auxiliar os participantes do curso, numa base de boa-fé pública. Os part icipantes ou outros interessados devem utilizar estas informações por sua conta e r isco, e estarem cientes desta notificação. Este material é parcialmente baseado nos slides Introducão à Informática Histórico e Evolução. Copyright Prof.Luiz Affonso Henderson Guedes de Oliveira, Prof. Kliger Kissinger F. Rocha Prof. Valnaide Gomes Bittencourt. UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte / Centro de Tecnologia. Departamento de Computação e Automação. Todos os direitos reservados aos autores. Adriano M. Cansian & Leandro A. Neves 80 Prof. Dr. Adriano Mauro Cansian & Leandro Alves Neves 40