Linguagem de Programação

A linguagem de programação(LP) é composta por uma sintaxe e semântica própria (formada por regras com letras, dígitos e símbolos dotados de significado) e um conjunto de normas restrito e tem o objetivo de dar instruções para uma máquina. Elas são linguagens que auxiliam aos programadores a escrever programas com maior facilidade e rapidez.

A sintaxe é responsável por definir como os programas podem auxiliar na resolução de conflitos dentro do computador. Além disso, executam outras funções como oferecer segurança, traduzir linguagens, trabalhar a comunicação e criar arquivos.

Sintaxe
É um conjunto de regras utilizadas para escrever um programa de computador por meio de dígitos, letras ou caracteres especiais.

Desde os primórdios da computação foram sendo desenvolvidas várias linguagens e adaptadas conforme os computadores evoluíram. Com isso, as linguagens de programação foram divididas em quatro gerações desde o início da década de 50 até os dias atuais.

Na primeira geração, a programação era feita através de linguagem de máquina e a Assembly, cujas linguagens dependiam de um hardware/software para que as tarefas pudessem ser executadas. Só devendo serem usadas quando as linguagens de alto nível não atenderem as necessidades de um usuário.

Na segunda geração, começaram a ser desenvolvidas linguagens mais modernas que fizeram sucesso no mercado e ampliaram o uso de bibliotecas de software, garantindo a programação entre vários usuários, etc. As linguagens que marcaram essa geração foram Fortran (usada por engenheiros e cientistas), Cobol (usada em aplicações comerciais),Algol (usada para suporte às estruturas de controle e tipos de dados), Basic (usada para propósitos acadêmicos), etc.

Na terceira geração, as linguagens de programação são também chamadas de linguagens estruturadas, caracterizada pela sua enorme clareza e estruturação na organização dos dados. Através delas foi possível atribuir recursos inteligentes, criar sistemas distribuídos, etc. São classificadas em:

• linguagens de propósito geral - baseadas na linguagem Algol e podem ser utilizadas para várias aplicações, desde propósitos científicos à comerciais. Ex.: C, Pascal, Modula-2;
• linguagens especializadas - desenvolvidas apenas para uma determinada aplicação. Ex.: linguagem Lisp, usada em engenharia de software para a manipulação de listas e símbolos; APL criada para manipulação de vetores; Forthcriada para o desenvolvimento de softwares para microprocessadores, etc.
• linguagens orientadas a objetos - com mecanismos baseados na semântica e sintática dando apoio à programação orientada a objetos. Ex.: Smalltalk, C++, Delphi, etc.

Na quarta geração, também chamadas de linguagens artificiais, houve a criação de sistemas baseados em inteligência artificial. Elas foram divididas em:

• linguagem de consulta - criadas para a manipulação de base de dados gerenciando uma grande quantidade de informações armazenadas em arquivos;
• linguagens geradoras de programas - são linguagens 4GL, que possibilitam a criação de programas complexos, da terceira geração e possuem um nível mais alto que as linguagens de quarta geração;
• outras linguagens - são aquelas usadas em sistemas de suporte à decisão, modelagem de sistemas, linguagens para protótipos, etc.

Na década de 90 e nos anos 2000 surgiram linguagens populares como: Python, Java, Ruby, Javascript, PHP, Delphi, C#, etc. Dando início a uma quinta geração de linguagens de programação.

Classificação das Linguagens de Programação

As linguagens de programação são agrupadas em dois níveis: linguagem de baixo nível, linguagem de alto nível e linguagem de nível médio.

Linguagem de Baixo Nível: uma linguagem mais próxima de ser entendida pelo hardware. Ex.: Assembly, etc.

Linguagem de Alto Nível: são linguagens mais distantes do hardware. Elas são mais complexas e baseadas em uma arquitetura própria. São mais voltadas para os programadores e usuários com uma sintaxe mais aproximada de uma linguagem comum. Ex.: Java, Cobol, etc.

Linguagem de Nível Médio: são linguagens ao mesmo tempo mais próximas do hardware e complexas utilizando recursos de alto nível. Ex.: C++.

Processamento de Linguagens na Execução de Programas

Os computadores atuais são capazes apenas de interpretar programas com linguagens de máquina. Além disso, são econômicos, rápidos e possuem flexibilidade para a construção de linguagens de alto nível. Como os computadores possuem linguagem diferente das linguagens de alto nível é necessário haver uma implementação baseada nainterpretação e tradução.

O interpretador é um programa feito com base em sequências repetidas como obter o comando, verificar quais ações devem ser feitas e executá-las.

Já os tradutores (compiladores, linkers, carregador e montador), traduzem programas com linguagem de alto nível para versões correspondentes a linguagem de máquina, antes de sua execução.

Outras Linguagens de Programação

Linguagem de máquina

O computador é formado por um conjunto de circuitos controlados por meio de programas com uma linguagem antiga que é baseado no sistema binário de numeração que representam dados e operações. Essa representação é chamada delinguagem de máquina. Essa linguagem é específica para cada computador.

Essa linguagem possui códigos que representam as palavras binárias que variam de 8 a 64 bits. Assim como o sistema decimal possui dez símbolos utilizados por nós para representar todos os números do nosso universo (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9), o sistema binário é um sistema de numeração de base 2 que o computador utiliza para representar seus dados. Ele usa apenas dois símbolos: o zero (“0”) e o um (“1”), para mapear todas os caracteres numéricos que os programas de computador precisam.

Na tabela abaixo mostramos os símbolos binários convertidos para símbolos decimais:

Binário	Decimal
0	0
01	1
010	2
011	3
100	4
101	5
110	6
111	7
1000	8
1001	9
1010	10

Linguagem Hexadecimal

A linguagem hexadecimal era utilizada para simplificar a linguagem de máquina. Ela é uma sequência de bits composta por números hexadecimais. A leitura e programação dessa linguagem ainda é impossível de ser feita.

Linguagem Assembly

É uma linguagem de baixo nível formada por mnemônicos (palavras abreviadas). Ela vem acompanhada com os processadores de cada máquina.

Cobol

O COmmon Business Oriented Language (COBOL) é uma linguagem de programação utilizada na construção de aplicações comerciais que trabalha com uma grande quantidade de dados. Ela foi desenvolvidade em 1959 pelo grupo Comitê CODASYL com representantes da área acadêmica e fabricantes de computador, a fim de criar programas relacionados a área comercial com compiladores para a linguagem.

C

A criação da linguagem C está relacionada a origem do sistema operacional Unix. No desenvolvimento desse sistema era preciso a criação de uma linguagem de alto nível para a realização da programação. Assim, pesquisadores do Bell Labs, criaram uma linguagem e a nomearam de 'linguagem B', sendo depois chamada de linguagem C, após isso foi criado um compilador portátil que permitiria que o Unix pudesse ser levado facilmente para outras plataformas.

C++

É uma evolução da linguagem C e pode ser utilizada para diversas finalidades. Ela foi desenvolvida por Bjarne Stroustrup em laboratórios da AT&T Bell, na década de 1980.

Java

Java é uma linguagem de programação de alto nível criada após a década de 1990 pela Sun Microsystems, com a finalidade de executar um mesmo programa que roda em várias plataformas. Ela é uma linguagem parcialmente compilada e interpretada. O compilador transforma o programa fonte Java para um arquivo-objeto (bytecodes), estes por sua vez devem ser executados por interpretadores Java, criados para cada plataforma de computador.

Os bytecodes podem ser do tipo de acesso total à memória, esses são conhecidos como aplicações Java. Já o segundo tipo de bytecodes possui restrições com relação ao acesso à memória, ao sistema de arquivos e o console. Estes últimos são conhecidos como Java Applets.

O que é Applet?
Um applet é um pequeno programa que não conseguem danificar um sistema em execução. Eles podem realizar animações interativas, cálculos rápidos ou outras tarefas simples sem ter que encaminhar uma requisição do usuário novamente para o servidor para realizá-los. Outra variação da linguagem Java é o JavaScript.

JavaScript

JavaScript é considerada uma linguagem interpretada ou linguagem script produzida pela Netscape, em 1995. É usada principalmente no desenvolvimento de Web Sites para fazer coisas como:

• mudar automaticamente a data da página web;
• mostrar uma outra página em uma janela pop-up;
• mudar uma imagem ou texto quando o mouse passa por cima, etc.

O código JavaScript pode ser incluído dento da página HTML e interpretado pelo web browser automaticamente. Além disso, também pode rodar em um servidor Microsoft Active Server Pages (ASPs) antes que a página seja mandada para quem a requisitou. Qualquer browser hoje suporta JavaScript.

Fortran

A IBM Mathematical FORmula TRANslating system (FORTRAN) é considerada a primeira linguagem de alto nível, criada por Backus e introduzida no mercado em 1958. Inicialmente era utilizada para a realização de operações científicas e atualmente ela é utilizada para qualquer tipo de cálculos numéricos.

Pascal

Linguagem desenvolvida com base no Algol, criada por Niklaus Wirth para o computador CDC 6600, na década de 60, com o objetivo de realizar programações elementares. Foi criada para dar suporte à educação, mas dela originaram-se diversas linguagens.

Além dessa, existem outras linguagens de programação, como as linguagens procedurais Ada, Modula-2 e 3; linguagens funcionais como Prolog, Lisp, Scheme; linguagens orientadas a objetos como Simula, Smalltalk, Objective-c, Eiffel, CLOS; linguagens para aplicações específicas para banco de dados como as linguagens Clipper e SQL; linguagens para simulação como Matlab; linguagens scripts como Tcl/tk e Perl; linguagens para formatar textos como TeX/LaTeX, HTML, dentre outras.