No episódio deste mês do Hack ‘n’ Cast, abordamos o assunto de introdução à programação. O quê? Você não programa? Mas até o Schwarzenegger programa! E mais, em sua língua nativa! Não acredita? Quem afirma é o Davi Sanches (nosso convidado de hoje) e também o nosso especialista, pois ele acompanhou de perto a criação da La pascaline e deu seu pitaco na Máquina Diferencial de Babbage. Sim, temos conosco hoje um herói, saído da sessão da tarde e diretamente das Highlands, o nosso Guerreiro imortal: Ricardo Medeiros! Ou seria ele o Rei de Vida Eterna?

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Introdução

Os computadores são mais antigos do que imaginamos. Eles sempre nos ajudaram a calcular, contar, acompanhar a mudança do tempo e das estações. Por boa parte do tempo, foram usados para executar automaticamente tarefas que nos entediavam ou consumiam tempo. Entretanto, em um certo ponto da história, eles passaram a realizar tarefas que não somos capazes de executar, como quebra de criptografias, cálculos instantâneos de balística, previsões estocásticas e diversas outras. Entretanto, todo esse poder computacional seria desperdiçado se não fosse por um componente fundamental: sua programação.

Mas antes de falarmos de programação precisamos entender o que é um computador. Atualmente um compputador é um dispositivo eletrônico composto basicamente por:

• Sistemas de Entrada e Saída: dispositivos como monitor, impressoras, teclado, mouse e etc;
• CPU (Central Processing Unit): podemos dizer que é o “cérebro” do computador, é aqui que todo processamento ocorre;
• Memória: a memória é uma método de armazenamento transiente (não persistente) de rápido acesso;
• Sistema de armazenamento: qualquer tipo de armazenamento (discos, hard drives, disquetes, fitas magnéticas, pen drives e etc) persistente.

Todos os elementos acima compõem a parte físcia do computador (hardware) e o programa (objetivo deste episódio) é a parte lógica (software). É ela (o programa) que diferencia o computador de uma calculadora, pois ele tem a capacidade de carregar e executar instruções sem auxílio humano, enquanto uma calculadora (comum) precisa que nós (humanos) “operemos” seu programa.

Um programa é basicamente uma coleção de instruções (um passo-a-passo) que descrevem para o computador uma tarefa a ser realizada/executada. Sem esse programa o computador é um amontoado de ferro e silício, pois eles dão toda a inteligência ao computador.

Linguagens

É um procedimento para escrever instruções para um computador, usando regras para a construção de um programa. O computador é burro e não sabe o que fazer, com isso as linguagens são uma forma de expressar o que ele precisa fazer para solucionar o seu problema.Características consideradas importantes em uma linguagem:

• Função ou objetivo;
• Abstração;
• Expressividade.

Tipos de linguagens

As linguagens geralmente são classificadas também com base no seu tipo de compilação e comunicação com o sistema operacional. Existem basicamente dois grupos: as compiladas e as interpretadas.Compilada: Gera um código binário voltado para uma arquitetura. Este tipo é extremamente atrelado ao processador e seus binários não são portáveis, pois incorre em compatibilidades de arquitetura como notação numérica (littleendian ou bigendian) e o tamanho de seus tipos. Muitas pessoas incorrem no erro de dizer que um nem mesmo os códigos da uma linguagem compilada são portáveis, mas tomados os devidos cuidados e utilizando os padrões corretos, um código de uma linguagem compilada pode ser facilmente portado.Interpretada: Gera um código (bytecode) para um máquina virtual e esta máquina é responsável por interpretar e executar o código compilado para Bytecode. Essa máquina virutal é reescrita para várias arquiteturas, tornando assim o compilado portável.As linguagens também pode ser divididas com base na sua abstração:

• Baixo nível ou linguagem de máquina (Assembly ou Binário);
• Médio nível (C, Fortran, BASIC e etc);
• Alto nível (Java);
• Altíssimo Nível (Python, Ruby, Lua e etc).

Entretanto, as classificações de médio e altíssimo nível são pouco aceitas no meio acadêmico. As linguagens também são agrupadas com base no seu paradigma suportado. Um paradigma dita como você pode ou deve estruturar seu código e a forma como seu programa será processado, interpretado ou compilado:

• Procedural ou imperativa: Recebeu esse nome por ser construída ao redor de procedimentos (procedures), ou funções. Simplesmente executa uma série de instruções sequencialmente;
• Funcional: Tem como base o cálculo de lambdas. Trata a computação como uma série de funções matemáticas. Uma f(x) sempre retornará um mesmo valor se x sempre possuir o mesmo valor;
• Orientado a Objetos: Tudo é estruturado sob o conceito de classes, objetos, atributos, métodos e trocas de mensagens;
• Modular: Separa os programas em partes modulares Onde cara modulo executa bem apenas uma tarefa. Tem como foco a separação de responsabilidades e apresenta uma melhora a manutenabilidade.

Por último, temos as linguagens exotéricas que falam por si só:

• Whitespace;
• Brainfuck;
• ArnoldC;
• LOLCODE.