1. História das Linguagens de Programação

2. O que é linguagem de programação Uma linguagem de programação é um método padronizado para expressar instruções para um computador. É um conjunto de regras sintáticas e semânticas usadas para definir um programa de computador. Uma linguagem permite que um programador especifique precisamente sobre quais dados um computador vai atuar, como estes dados serão armazenados ou transmitidos e quais ações devem ser tomadas sob várias circunstâncias.

3. O conjunto de palavras (tokens), compostos de acordo com essas regras, constituem o código fonte de um software. Esse código fonte é depois traduzido para código de máquina, que é executado pelo processador

4. Uma das principais metas das linguagens de programação é permitir que programadores tenham uma maior produtividade, permitindo expressar suas intenções mais facilmente do que quando comparado com a linguagem que um computador entende nativamente (código de máquina). Assim, linguagens de programação são projetadas para adotar uma sintaxe de nível mais alto, que pode ser mais facilmente entendida por programadores humanos. Linguagens de programação são ferramentas importantes para que programadores e engenheiro de software possam escrever programas mais organizados e com maior rapidez

5. O primeiro trabalho de linguagem de programação foi criado para um computador que existia, criado pelo Ada Lovelace, esposa de William King-Noel. O projeto do primeiro computador foi idealizado por Charles Babbage que, após gastar fortunas e um longo tempo, não conseguiu concretizar o projeto. A linguagem de programação ADA foi batizada em homenagem a esta primeira programadora.

6. Uma das primeiras linguagens de programação para computadores foi provavelmente Plankalkül, criada por Konrad Zuse na Alemanha Nazista, mas que teve pouco ou nenhum impacto no futuro das linguagens de programação. A primeira linguagem de programação de alto nível amplamente usada foi Fortran, criada em 1954

7. Em 1957 foi criada B-O, que daria origem a Flow-Matic (1958), antecessor imediato de Cobol, de 1959. LIsp e Algol foram criadas em 1958.

8. Diferença entre linguagem interpretada,compilada e scripts

9. Linguagem interpretada É uma linguagem de programação, onde o código fontr nessa linguagem é executado por um programa de computador chamado interpretador, que em seguida é executado pelo sistema operacional ou processador. Mesmo que um código em uma linguagem passe pelo processo de compilação, a linguagem pode ser considerada interpretada, se o programa resultante não for executado diretamente pelo sistema operacional ou processador. Um exemplo disso é o Bytecode, que é um tipo de linguagem interpretada, que passa pelo processo de compilação e, em seguida, é executado por uma máquina virtual, cuja sintaxe é similar a código de máquina e cada comando ocupa 1 byte. Existem também, as linguagens de script, que são linguagens interpretadas, executadas do interior de programas e/ou de outras linguagens de programação.

10. Linguagem compilada É uma linguagem de programação, onde o código fonte nessa linguagem é executado diretamente pelo sistema operacional ou pelo processador, após ser traduzido, através de um processo chamado compilação, usando um programa de computador chamado compilador, para uma linguagem de baixo nível, como linguagem de montagem ou código de máquina.

11. Linguagem de script Também conhecido como linguagem de scripting, ou linguagem de extensão, são linguagens de programação executadas do interior de programas e/ou de outras linguagens de programação, não se restringindo a esses ambientes. As linguagens de script servem para estender a funcionalidade de um programa e/ou controlá-lo, acessando sua API e, são freqüentemente usadas como ferramentas de configuração e instalação em sistemas operacionais(Shell script), como por exemplo, em alguns sistemas operacionais da família Linux, que usam a linguagem bash. São também frequentemente usadas em jogos, como por exemplo, o jogo Impossible Creatures, que usa a linguagem Lua para controlar as ações dos personagens e o ambiente de batalha.

12. O que é um paradigma de programação? Modelo, padrão ou estilo de programação suportado por linguagens que agrupam certas características comuns A classificação de linguagens em paradigmas é uma conseqüência de decisões de projeto que impactam radicalmente a forma na qual uma aplicação real é modelada do ponto de vista computacional

13. O Paradigma Imperativo Programas centrados no conceito de um estado (modelado por variáveis) e ações (comandos) que manipulam o estado Paradigma também denominado de procedural, por incluir sub-rotinas ou procedimentos como mecanismo de estruturação Primeiro paradigma a surgir e ainda é o dominante

14. Modelo Computacional do Paradigma Imperativo Entrada Saída Programa Estado

15. Vantagens do modelo imperativo Eficiência (embute modelo de Von Neumann) Modelagem “natural” de aplicações do mundo real Paradigma dominante e bem estabelecido

16. Desvantagens do paradigma imperativo Relacionamento indireto entre E/S resulta em: difícil legibilidade erros introduzidos durante manutenção descrições demasiadamente operacionais focalizam o como e não o que

17. O Paradigma Orientado a Objetos Não é um paradigma no sentido estrito: é uma subclassificação do imperativo A diferença é mais de metodologia quanto à concepção e modelagem do sistema A grosso modo, uma aplicação é estruturada em módulos (classes) que agrupam um estado (atributos) e operações (métodos) sobre este Classes podem ser estendidas e/ou usadas como tipos (cujos elementos são objetos)

18. Modelo Computacional do Paradigma Orientado a Objetos Entrada Saída Programa Entrada Saída Programa Estado Estado Entrada Saída Programa Entrada Saída Entrada Saída Programa Programa Estado Estado Estado ... . . . . . . . . .

19. Vantagens do Paradigma Orientado a objetos Todas as do estilo imperativo Classes estimulam projeto centrado em dados: modularidade, reusabilidade e extensibilidade Aceitação comercial crescente

20. Problemas do Paradigma OO Semelhantes aos do paradigma imperativo, mas amenizadas pelas facilidades de estruturação

21. O Paradigma Orientado a Aspectos Não é um paradigma no sentido estrito A diferença é mais de metodologia quanto à concepção e modelagem do sistema É uma nova forma de modularização: Para “requisitos” que afetam várias partes de uma aplicação

22. O Paradigma Orientado a Aspectos A grosso modo, uma aplicação é estruturada em módulos (aspectos) que agrupam pontos de interceptação de código (pointcuts) que afetam outros módulos (classes) ou outros aspectos, definindo novo comportamento (advice) Aspectos podem ser estendidos e/ou usados como tipos

23. Modelo Computacional do Paradigma Orientado a Aspectos Entrada Saída Programa Entrada Saída Programa Estado Estado Entrada Saída Programa Entrada Saída Entrada Saída Programa Programa Estado Estado Estado Aspecto Aspecto ... . . . . . . . . .

24. Vantagens do Paradigma Orientado a Aspectos Todas as do paradigma OO Útil para modularizar conceitos que a Orientação a Objetos não consegue (crosscutting concerns) Em especial, aqueles ligados a requisitos não funcionais Aumenta a extensibilidade e o reuso

25. Problemas do Paradigma Orientado a Aspectos Semelhantes aos do OO Ainda é preciso diminuir a relação entre classes e aspectos Problemas de conflito entre aspectos que afetam a mesma classe

26. O Paradigma Funcional Programas são funções que descrevem uma relação explícita e precisa entre E/S Estilo declarativo: não há o conceito de estado nem comandos como atribuição Conceitos sofisticados como polimorfismo, funções de alta ordem e avaliação sob demanda Aplicação: prototipação em geral, IA, concorrência, ...

27. Modelo Computacional do Paradigma Funcional Entrada Saída Programa

29. - Prova de propriedades

30. - Transformação (exemplo: otimização)

32. Implementações ineficientes

34. Modelo Computacional do Paradigma Lógico Entrada Saída Programa

42. Evolução centrada em níveis crescentes de abstração Linguagens de máquina Endereços físicos e operation code Linguagens Assembly Mnemônicos e labels simbólicos Linguagens de “alto nível” Variáveis e atribuição (versus acesso direto à memória) Estruturas de dados (versus estruturas de armazenamento)

43. Evolução centrada em níveis crescentes de abstração Estruturas de controle (versus jumps e gotos) Estrutura de blocos como forma de encapsulamento Generalização e parametrização (abstração de tipos de valores)

44. Quanto ao grau de abstração Linguagem de programação de baixo nível, cujos simbolos são uma representação direta do código de máquina que será gerado, onde cada comando da linguagem equivale a um "opcode" do processador, como Assembly Linguagem de programação de médio nível, que possui símbolos que podem ser convertidos diretamente para código de máquina (goto, expressões matemáticas, atribuição de variáveis), mas também símbolos complexos que são convertidos por um compilador. Exemplo: C, C++ Linguagem de programação de alto nível, composta de símbolos mais complexos, inteligível pelo ser humano e não-executável diretamente pela máquina, no nível da especificação de algoritmos, como Pascal, Fortran, ALGOL e SQL

45. Exemplos Assembly Criada na década de 50, o Assembly foi das primeiras linguagens de programação a aparecer. Ela usa uma sintaxe complicada e "exageradamente" difícil, isto porque, antes da década de 50 os programadores de máquinas tinham que escrever instruções em código binário, qualquer coisa como: 0110010110011011010110011010111010110101 ... Para escrever uma instrução. Na verdade, o Assembly foi criado para facilitar o uso dessa tarefa, mas é considerado uma linguagem de baixo nível, pois tudo o que o processador interpreta tem que ser descrito pelo programador. Assim o código acima seria "add EAX" em Assembly. Bastava apenas, depois de estar concluída a escrita do código, rodar o compilador e tínhamos o programa.

46. Exemplos Fortran Esta linguagem Fortran (Formula Translator) é uma linguagem de Alto nível, que foi criada partindo do problema e da dificuldade apresentadas pelo Assembly. Apareceu também na década de 50 e foi considerada uma das melhores linguagens da época. Aqui temos várias funções e instruções pré-definidas que nos permite poupar tempo na datilografia de instruções base do processador, ao contrário da linguagem Assembly.

47. Exemplos Pascal Outra linguagem de Alto nível dos anos 60, bem estruturada, mas com regras rígidas, o que a torna difícil de modelar, para se criar novas idéias. É a típica linguagem usada para iniciar os cursos de Programação. Habitualmente ambientes de desenvolvimento (IDE) como o FreePascal, o Kylix e o Delphi são ótimas opções para se programar em Pascal.