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Um pouco da história das linguagens de programação Na década de 50, com o intuito de facilitar a vida do programador, minimizando seu esforço e fazê-lo abstrair-se do endereçamento direto de memória e da combinação de bits, surgiam as primeiras linguagens de montagem (assembly), onde as operações realizadas pelo processador eram representadas por mneumônicos como ADD (Adicione), SUB (Subtraia), MOV (carrega valores para o registrador) e etc. É importante ressaltar que cada processador tinha seu respectivo conjunto de instruções em linguagem de montagem, na relação de 1 para 1 para o conjunto de instruções do processador em linguagem de máquina (set de instruções do processador). A tabela 2, abaixo, mostra que em linguagem de montagem toda instrução tem uma notação simbólica associada (fornecida pelo fabricante do processador).
Instrução em código de Instrução em linguagem máquina de montagem Hexadecimal A1 01 10
MOV AX, [0110]
03 06 01 12
ADD AX, [0112]
A3 01 14
MOV [0114], AX
Comentários sobre a instrução Copiar o conteúdo de 0110 no registro AX Adicionar o conteúdo de 0112 à AX e por o resultado no AX Armazenar AX no endereço da memória 0114
Tabela 2: exemplo de programa em linguagem de montagem
Incialmente, tal qual na linguagem de máquina o tipo de problema a ser resolvido era simples, geralmente numérico e não existia técnica de programação. Porém a necessidade de programação crescia e os programas também, assim as linguagens de montagem mais avançada criaram o conceito de macro, que pode-se dizer foi a base da criação da técnica da programação modular. Um macro é um trecho de código (módulo) que se repete ao longo de um programa, que era escrito uma única vez e chamado sempre que necessário. Abaixo, a figura 1 (Exemplo de código assembly com macro) mostra 2 colunas a primeira com o código sem macro e a segundo com o código com a macro de nome 1
CHANGE. Perceba que o código é o mesmo alterando apenas o conteudo (P,Q,R,S) que vai ser armazendo nos registradores (EAX e EBX). A macro change usa parâmetros (P1 e P2) e é chamada 2 vezes, para realizar as trocas de conteúdos desejados).
Figura 1: exemplo de código Assembly com Macro
Na final da década de 50 e início da década de 60 surgem as primeiras linguagens de alto nível, que são assim chamadas pela sintaxe dos comandos que são bem próximas a linguagem humana (no inglês, no caso). A primeira linguagem dessa geração de linguagens, que seria a 3ª. Geração (1ª. Geração, a linguagem de máquina e 2ª geração, a linguagem assembly) foi o Fortran, desenvolvida inicialmente para computadores IBM, destinada a aplicações numérico-científicas (poucos dados e muita computação). Não focava a eficiência dos programas na medida em que as estruturas de controle eram todas focadas em GOTO (desvio incondicional), que são a implementação das macros nas linguagens de 3ª. Geração. Nesse estado da arte, começa a surgir a idéia de programação modular, ou seja criação de sub-rotinas para parte de programas que se repetem, mas a programação com desvios dificultava a leitura e manutenção dos códigos dos programas A tabela 3, abaixo, mostra o exemplo de um programa em Basic, uma linguagem de programação das décadas 60/70, usando desvio incondicional (GOTO), uma forma de simular repetições.
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10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400 410 420 430 490 500
REM RESOLVE EQUACAO DO SEGUNDO GRAU READ A,B,C IF A=0 THEN GOTO 410 LET D=B*B-4*A*C IF D<0 THEN GOTO 430 PRINT "SOLUCAO" IF D=0 THEN GOTO 100 PRINT "PRIMEIRA SOLUCAO",(-B+SQR(D))/(2*A) PRINT "SEGUNDA SOLUCAO",(-B-SQR(D))/(2*A) GOTO 20 PRINT "SOLUCAO UNICA",(-B)/(2*A) GOTO 20 PRINT "A DEVE SER DIFERENTE DE ZERO" GOTO 20 PRINT "NAO HA SOLUCOES REAIS" GOTO 20 DATA 10,20,1241,123,22,-1 END
Tabela 3: exemplo de programa em basic, usando GOTO
No início da década de 70 iniciou-se o movimento de técnica de programação estruturada, na tentativa de tornar os códigos dos programas mais legíveis. A essa altura os programas eram lotados de instruções de desvio incondicional (os chamados GOTO), que tiravam a seqüência lógica das instruções do programa e tornavam a leitura e conseqüente entendimento do programa em algo muito difícil. Nessa época as linguagens de programação eram pobres em estruturas de controle (decisão e repetição) e não verificavam consistência de tipos, onde destacavam-se na época: Fortran, Basic e Cobol (as mais usadas). Em 1971 foi criada por Niklaus Wirth a linguagem Pascal, para fins acadêmicos de ensino da programação estruturada. Seu pequeno número de comandos básicos pode ser combinado de forma a torna-la mais poderosa, mas sem perder a clareza lógica de suas construções. O uso de subprogramas permite a técnica de refinamentos sucessivos (metodologia top-down) conseguindo hierarquia na estrutura do programa. Além da técnica de refinamentos sucessivos, a programação estruturada caracteriza-se pela construção de programas com 3 estruturas básicas de controle: sequencia, decisão e repetição (iteração).
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A tabela 4, abaixo, mostra um programa em Pascal que representa a linguagem clássica, onde predominava a técnica de programação estruturada.
program Soma_Pares; uses crt; var superior, soma, num: integer; begin soma:=0; write ('Entre com o limite superior'); readln (superior); num:=2; repeat soma:=soma+num; num:=num+2; until (num > superior); writeln('A soma dos números pares de 2 até ', superior,' é ', soma); readln; end.
Tabela 4: exemplo de programa em Pascal – Programação estruturada
Durante os anos 80 houve um rápido crescimento do uso de computadores pessoais, em função do barateamento do hardware. Surge a fábrica de software e com ela a necessidade de produzir e atualizar software com mais rapidez, pois a demanda é grande. Assim sendo a reutilização de código, que já vinha sendo perseguida pela técnica de programação estruturada, passa a ser um conceito central para a produtividade no desenvolvimento de software. Na mesma época, iniciou-se as mudanças das metodologias de projeto de programas orientadas para o processo, para orientadas a dados, o que precisou que as linguagens implementassem os tipos abstratos de dados (TADs). Inicia-se então a programação orientada a objeto, que teve inicio com a abstração de dados, a qual encapsula o processamento com objeto de dados oculta o acesso a eles e adiciona herança e vinculação dinâmica de tipos.
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