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sábado, 13 de agosto de 2011

COBOL (linguagem de programação)

COBOL é uma linguagem de programação de Terceira Geração. Este nome é a sigla de COmmon Business Oriented Language (Linguagem Orientada aos Negócios), que define seu objetivo principal em sistemas comerciais, financeiros e administrativos para empresas e governos.
O COBOL 2002 inclui suporte para programação orientada a objetos e outras características das linguagens modernas. Entretanto, a maior parte deste artigo está baseado no COBOL 85.
  
Pré-história e Especificação

O COBOL foi criado em 1959 durante o CODASYL (Conference on Data Systems Language), um dos três comitês propostos numa reunião no Pentágono em Maio de 1959, organizado por Charles Phillips do Departamento de Defesa dos Estados Unidos. O CODASYL foi formado para recomendar as diretrizes de uma linguagem para negócios. Foi constituído por membros representantes de seis fabricantes de computadores e três órgãos governamentais, a saber: Burroughs Corporation, IBM, Minneapolis-Honeywell (Honeywell Labs), RCA, Sperry Rand, e Sylvania Electric Products, e a Força Aérea dos Estados Unidos, o David Taylor Model Basin e a Agência Nacional de Padrões (National Bureau of Standards ou NBS). Este comitê foi presidido por um membro do NBS. Um comitê de Médio Prazo e outro de Longo Prazo foram também propostos na reunião do Pentágono. Entretanto, embora tenha sido formado, o Comitê de Médio Prazo nunca chegou a funcionar; e o Comitê de Longo Prazo nem chegou a ser formado. Por fim, um subcomitê do Comitê de Curto Prazo desenvolveu as especificações da linguagem COBOL. Este subcomitê era formado por seis pessoas:
Este subcomitê completou as especificações para o COBOL no fim do ano de 1959. Elas foram inspiradas em grande parte pela linguagem FLOW-MATIC inventada por Grace Hopper, e pela linguagem COMTRAN da IBM inventada por Bob Bemer.
As especificações foram aprovadas pelo CODASYL. A partir daí foram aprovadas pelo Comitê Executivo em Janeiro de 1960, e enviadas à gráfica do governo, que as editou e imprimiu com o nome de COBOL 60. O COBOL foi desenvolvido num período de seis meses, só que a primeira versão(COBOL 60), não durou muito tempo devido inúmeros erros que foram rapidamente corrigidos na versão COBOL 61 e foi base para os primeiros compiladores de COBOL. A versão COBOL 61 serviu como base para outra versão, que foi lançada em 1962 e foi nomeada de COBOL-61 - Versão Estendida, que continha novos elemento quando comparada com as versões anteriores.
Compiladores COBOL geralmente se baseavam no COBOL Padrão Nacional Americano(ANSI), que adotou o COBOL como uma linguagem padrão. Que teve seu primeiro padrão noticiado em 1968 e posteriormente em 1974, 1985 e 1989. A última revisão foi concluída em 2002.

 Definindo as características

O COBOL foi definido na especificação original, possuia excelentes capacidades de autodocumentação, bons métodos de manuseio de arquivos, e excepcional modelagem de dados para a época, graças ao uso da cláusula PICTURE para especificações detalhadas de campos. Entretanto, segundo os padrões modernos de definição de linguagens de programação, tinha sérias deficiências, notadamente sintaxe prolixa e falta de suporte de variáveis locais, recorrência, alocação dinâmica de memória e programação estruturada. A falta de suporte à linguagem orientada a objeto é compreensível, já que o conceito era desconhecido naquela época.
O COBOL possui muitas palavras reservadas, e é difícil evitar de usar alguma inadvertidamente sem o uso de alguma convenção, como adicionando um prefixo a todos os nomes de variáveis. A especificação original do COBOL suportava até código auto-modificável através do famoso comando "ALTER X TO PROCEED TO Y". Entretanto, a especificação do COBOL foi redefinida de tempos em tempos para atender a algumas das críticas, e as últimas definições do COBOL corrigiram muitas destas falhas, acrescentando estruturas de controle melhoradas, orientação a objeto e removendo a possibilidade de codificação auto-modificável.

Mantendo-se forte

Embora o COBOL tenha sido proposto originalmente como solução para resolver problemas de programação do governo e das forças armadas americanas, programas COBOL continuam em uso na maioria das empresas comerciais em todo o mundo, notadamente nas instituições financeiras, e em praticamente todos os sistemas operacionais, incluindo o IBM z/OS, o Microsoft Windows e a família Unix/Linux. A base global de código é imensa e os aplicativos, de tempos em tempos, são sujeitos a manutenção. O custo de reescrever um aplicativo COBOL, já depurado, em uma nova linguagem não justifica os benefícios que possa eventualmente trazer. No fim dos anos 90 o Gartner Group, uma empresa de pesquisa na área de processamento de dados, estimou que dos 300 bilhões de linhas de código-fonte existentes no mundo, 80% - ou cerca de 240 bilhões de linhas - eram em COBOL. Eles também reportaram que mais de metade dos novos aplicativos de missão crítica ainda estavam sendo desenvolvidos usando o COBOL.
Ao se aproximar o fim do século XX houve uma febre de atividade de programadores COBOL para corrigir os efeitos do bug do milênio, em certos casos em sistemas desenvolvidos por estes mesmos programadores há décadas. Este problema foi mais crítico no código COBOL porque as datas são primordiais em aplicativos comerciais, e a maioria dos aplicativos comerciais foram escritos em COBOL.
Algumas pessoas acreditam que o uso de aritmética decimal codificada em binário fez com que programas desenvolvidos sem a previsão de datas com ano de 4 dígitos ficassem particularmente vulneráveis a falhas com o problema do ano 2000; entretanto é difícil justificar esta opinião. Outros argumentam que a aritmética BCD do COBOL evitou muitos outros problemas que poderiam ocorrer com o uso ingênuo do ponto flutuante em cálculos financeiros.
O COBOL provou ser durável e adaptável. O padrão atual do COBOL é o COBOL2002. O COBOL2002 suporta conveniências modernas como Unicode, geração de XML e convenção de chamadas de/para linguagens como o C, inclusão como linguagem de primeira classe em ambientes de desenvolvimento como o .NET da Microsoft e a capacidade de operar em ambientes fechados como Java (incluindo COBOL em instâncias de EJB) e acesso a qualquer base SQL.
No Brasil a área financeira e de seguros são os principais mercados de COBOL e está aquecido devido grandes compras e fusões das instituições.
Mas hoje em dia o COBOL não é muito utilizado no desenvolvimento de novos programas, a maioria dos novos programas Cobol é escrita apenas para estender ou suportar aplicações existentes no mainframe. As empresas que possuem programas em COBOL e que gostariam de migrar para outras linguagens, usam como principal artifício, o fato de muitas vezes esta migração não ocorrer devido ao alto custo e ao risco deste processo. O tempo da migração também é um fator que mantém o COBOL no mercado.

Estrutura Básica

O COBOL consiste basicamente em quatro divisões separadas:
  • IDENTIFICATION DIVISION
A IDENTIFICATION DIVISION possui informações documentais, como nome do programa, quem o codificou e quando essa codificação foi realizada.
  • ENVIRONMENT DIVISION
A ENVIRONMENT DIVISION descreve o computador e os periféricos que serão utilizados pelo programa.
  • DATA DIVISION
A DATA DIVISION descreve os arquivos de entrada e saída que serão usadas pelo programa. Também define as áreas de trabalho e constantes necessárias para o processamento dos dados.
  • PROCEDURE DIVISION
A PROCEDURE DIVISION contém o código que irá manipular os dados descritos na DATA DIVISION. É nesta divisão que o desenvolvedor descreverá o algoritmo do programa.

  IDENTIFICATION DIVISION
  ENVIRONMENT DIVISION
    * CONFIGURATION SECTION
    * INPUT-OUTPUT SECTION 
  DATA DIVISION
    * FILE SECTION
    * WORKING-STORAGE SECTION
    * LOCAL-STORAGE SECTION
    * LINKAGE SECTION
    * COMMUNICATION SECTION
    * REPORT SECTION
    * SCREEN SECTION 
  PROCEDURE DIVISION
Segue um exemplo da estrutura básica de um programa chamado EXEMPLO:
       IDENTIFICATION DIVISION.   
      *                                                                                                
       PROGRAM-ID.   EXEMPLO.         
      *                       
       AUTHOR.       WIKIPEDI.   
      *                                    
       DATE-WRITTEN. 20/09/2009    
      *                                                                        
       ENVIRONMENT DIVISION.                                            
      *                                                                
       CONFIGURATION SECTION.                                           
      *                                                                 
       SPECIAL-NAMES.              
      *                                     
           DECIMAL-POINT IS COMMA.  
      *                                    
       DATA DIVISION.             
      *                               
       WORKING-STORAGE SECTION. 
      *
       PROCEDURE DIVISION.
      *

Área de codificação no COBOL

Colunas Descrição
1 a 6      branco (será preenchido com a numeração COBOL)
  7             (branco) linha de codificação
               * (asterisco) linha de comentário
               - (hífen) continuação de literal não numérico
8 a 72          instruções do COBOL iniciando na coluna 8

Olá Mundo

        IDENTIFICATION DIVISION.
          PROGRAM-ID. HELLO-WORLD.
       *
        ENVIRONMENT DIVISION.
       *
        DATA DIVISION.
       *
        PROCEDURE DIVISION.
        PARA-1.
            DISPLAY "Hello, World!!".
       * 
            STOP RUN.

Se copiar e colar este exemplo, tenha cuidado com a indentação, já que ela é fundamental em compiladores COBOL padrão [ANSI].
Em alguns compiladores, o código acima poderia ser escrito sem especificação das divisões que não são utilizadas. Ficando apenas assim:
DISPLAY "Olá, Mundo.".
Escrever programas COBOL omitindo divisões e seções ou escrevendo fora da faixa convencionalmente aceita pelo ANSI (colunas de 8 a 72) pode prejudicar o intercâmbio de programas entre ferramentas e plataformas.
Se estiverem disponibilizadas ferramentas de apoio do COBOLware o resultado poderia ser exibido tanto em uma janela de modo gráfico quanto no modo texto.
          EXEC COBOLware SEND Message "Olá, Mundo." END-EXEC.
Programa que monta formato de data: Exemplo da saída deste programa : Data do dia ...... : IPIRANGA, 07 de SETEMBRO de 1982.
      *-----------------------------------------------------------------
       PROCEDURE DIVISION.                                              
      *-----------------------------------------------------------------
 
           MOVE FUNCTION CURRENT-DATE TO WS-DATA-CORRENTE               
           STRING                                                       
                 'IPIRANGA, '          DELIMITED BY SIZE                
                 WS-DIA                DELIMITED BY SIZE                
                 ' de '                DELIMITED BY SIZE                
                 NOME-MES ( WS-MES )   DELIMITED BY SPACES              
                 ' de '                DELIMITED BY SIZE                
                 WS-ANO-INTEIRO        DELIMITED BY SIZE                
                 '.'                   DELIMITED BY SIZE                
                 INTO WS-DATA-EXTENSO                                   
           END-STRING                                                                               
           DISPLAY 'Data do dia ...... : ' WS-DATA-EXTENSO              
           GOBACK.
Programa que encontra os 10 primeiros numeros perfeitos.
       IDENTIFICATION              DIVISION.                            
      ******************************************************************
      *                                                                 
       PROGRAM-ID.     PERFEITO.                                        
       AUTHOR.         WIKIPEDIA.                                       
       DATE-WRITTEN.   20/08/2009.                                      
       DATE-COMPILED.                                                   
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *       E N V I R O N M E N T            D I V I S I O N         *
      ******************************************************************
       ENVIRONMENT DIVISION.                                            
       CONFIGURATION SECTION.                                           
       SPECIAL-NAMES.                                                   
           DECIMAL-POINT IS COMMA.                                      
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *             D A T A     D I V I S I O N                        *
      ******************************************************************
       DATA DIVISION.                                                   
      *                                                                  
      ******************************************************************
      *      WORKING-STORAGE    SECTION.                               *
      ******************************************************************
       WORKING-STORAGE SECTION.                                         
      *                                                                  
      *----------------------------------------------------------------*
      * WS-AUXILIARES                                                  *
      *----------------------------------------------------------------*
       01  WS-AUXILIARES.                                               
           05  WS-DIVIDENDO                 PIC 9(12) VALUE 0.          
           05  WS-INDEX                     PIC 9(05) VALUE 0.         
           05  WS-MEIO                      PIC 9(10) VALUE 0.          
           05  WS-INDEX2                    PIC 9(05) VALUE 0.          
           05  WS-RESTO                     PIC 9(10) VALUE 0.          
           05  WS-SOMA                      PIC 9(12) VALUE 0.          
      *                                                                  
      ******************************************************************
      *       PROCEDURE                DIVISION                        *
      ******************************************************************
       PROCEDURE DIVISION .                                             
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *       MAINLINE                                                 *
      ******************************************************************
       MAINLINE.                                                        
      *                                                                  
           PERFORM 1000-INICIO                                          
      *                                                                  
           PERFORM 2000-PROCESSO                                        
      *                                                                  
           PERFORM 3000-FINAL.                                          
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *        1000-INICIO                                             *
      ******************************************************************
       1000-INICIO.                                                     
      *                                                                 
           INITIALIZE        WS-AUXILIARE                               
           .                                                            
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *        2000-PROCESSO                                           *
      ******************************************************************
       2000-PROCESSO.                                                   
 
           PERFORM WS-DIVIDENDO VARYING 0 BY 1 
             UNTIL WS-INDEX GREATER 9                                                                                       
      *                                                                  
                   COMPUTE WS-MEIO = WS-DIVIDENDO / 2                   
      *                                                                  
                   PERFORM WS-DIVISOR VARYING 0 BY 1                    
                     UNTIL WS-INDEX2 GREATER WS-MEIO                    
      *                                                                  
                           DIVIDE WS-DIVIDENDO BY WS-DIVISOR            
                                  GIVING WS-PRODUTO REMAINDER WS-RESTO  
      *                                                                  
                           IF WS-RESTO EQUAL ZEROS                      
      *                                                                  
                              ADD WS-DIVISOR TO WS-SOMA                 
                           END-IF                                       
      *                                                                  
                   END-PERFORM                                          
      *                                                                  
                   IF WS-SOMA EQUAL WS-DIVIDENDO                        
      *                                                                  
                      DISPLAY WS-DIVIDENDO 'É NUMERO PERFEITO' 
                      ADD 1                  TO WS-INDEX                      
                   END-IF                                               
           END-PERFORM                                                  
           .                                                            
      *                                                                 
      ******************************************************************
      *        3000-FINAL                                              *
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       3000-FINAL.                                                      
      *                                                                  
            GOBACK.                                                     
      *                                                                  
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      *     FIM                                                        *
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Visões opostas do COBOL

Todas as linguagens de programação têm seus defensores e detratores. Já foi dito que com linguagens como o C, o C++ e Java a única maneira de modificar o código legado é reescrevendo-o a cada vez. Por outro lado, já se disse do COBOL que na realidade só há um único programa COBOL que foi copiado e modificado bilhões de vezes.

Crítica

A motivação do desenvolvimento do COBOL era de facilitar a programação tornando a linguagem a mais próxima possível do inglês. Embora esta idéia pareça razoável, na prática a tarefa mais difícil na programação é reduzir uma computação complexa numa sequência de passos simples, não associando estes passos com uma linguagem natural. Os críticos argumentam que a sintaxe prolixa e a estrutura geral do COBOL só serve para aumentar o tamanho do programa e dificultar o desenvolvimento do pensamento preciso necessário para o desenvolvimento de software. O cientista de computação Edsger Dijkstra observou em um artigo em 1975 (How do we tell truths that might hurt?): "O uso do COBOL mutila a mente; seu ensino deveria, portanto, ser considerado um crime".
Antigas versões do COBOL não dão suporte a variáveis locais e portanto não implementam inteiramente a programação estruturada.
Alguns programadores brincam dizendo que a extensão orientada a objeto do COBOL deveria ser chamada ADD 1 TO COBOL GIVING COBOL. Trata-se de uma analogia com o C++, um trocadilho da sintaxe da linguagem C para incrementar uma variável, e evidenciar a prolixidade do COBOL comparada com o C.

Defesa

Por outro lado, os defensores do COBOL argumentam que os que o criticam e ironizam a linguagem nunca foram programadores COBOL e geralmente o desconhecem. Na maioria das versões atuais os compiladores não fazem distinção entre maiúsculas e minúsculas, embora o compilador irá transformar em maiúsculas todas as palavras-chave antes de processá-las.
Se alguém quiser tornar o COBOL menos prolixo do que é, geralmente consegue. Por exemplo o código:
       ADD A TO B GIVING C.
       DIVIDE 2 INTO C GIVING C.
pode ser escrito assim:
       COMPUTE C = (A + B) / 2.
e o verbo COMPUTE pode manipular fórmulas bastante complexas em forma algébrica. Por exemplo, o código em COBOL de uma equação da fórmula de Bhaskara x=\frac{-b + \sqrt {b^2-4ac\  }}{2a}.
pode ser escrita, usando o verbo COMPUTE, que pode manipular fórmulas bastante complexas em forma algébrica, como esta:
      COMPUTE X = (-B + (B ** 2 - (4 * A * C)) **.5) / (2 * A)
ou esta:
      MULTIPLY B BY B GIVING B-SQUARED.  
      MULTIPLY 4 BY A GIVING FOUR-A.  
      MULTIPLY FOUR-A BY C GIVING FOUR-A-C.  
      SUBTRACT FOUR-A-C FROM B-SQUARED GIVING RESULT-1.  
      COMPUTE RESULT-2 = RESULT-1 ** .5.
      SUBTRACT B FROM RESULT-2 GIVING NUMERATOR.
      MULTIPLY 2 BY A GIVING DENOMINATOR.
      DIVIDE NUMERATOR BY DENOMINATOR GIVING X.
Enquanto linguagens concisas como o C podem encorajar desenvolvedores a escrever código que pode ser difícil a entender e depurar, o COBOL encoraja o desenvolvimento inteligível ao nível da instrução.

Ver também

Outras linguagens de programação de terceira geração:

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