Escrevendo código
O código do computador é essencialmente uma lista de instruções que podem ser executadas por um determinado programa. Você pode escrever código usando um editor de texto básico, mas é muito mais eficiente usar um aplicativo de software projetado especificamente para essa finalidade. Por exemplo, quando você escreve um documento em inglês simples, você usa um software processador de texto, que pode ajudá-lo com coisas como formatação, ortografia e gramática. Da mesma forma, um editor de código fornece ferramentas como verificação de sintaxe. A sintaxe é para codificar o que a ortografia e a gramática estão para o inglês escrito.
Um editor de código também é chamado de ambiente de desenvolvimento integrado ou IDE . Um IDE é um aplicativo de software para formatar seu código e verificar a sintaxe, bem como executar e testar seu código. Abaixo está um exemplo de como é um IDE típico. Isso pode parecer um pouco opressor, mas você pode pensar nisso como um processador de texto especializado para programadores escreverem código.
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Teste e depuração
Um programa sem erros de sintaxe será executado. No entanto, isso não significa que realmente funcione. Por exemplo, digamos que você tenha um arquivo com as informações da folha de pagamento de cada funcionário, com cada funcionário representado por uma linha. Você precisa de um programa de computador que leia essas informações linha por linha e execute algum tipo de operação, como calcular benefícios. Os resultados devem ser gravados em um novo arquivo.
Depois de escrever seu código e verificar se há erros de sintaxe, você está pronto para iniciar o teste. O teste consiste em determinar se o programa realmente faz o que deve fazer. Para testar seu programa, você executaria o programa usando um arquivo de teste como entrada. Você então examina a saída para se certificar de que está correta.
O programa criou um arquivo de saída no formato desejado? O arquivo de saída contém as informações corretas? Os cálculos foram feitos corretamente? Todas as linhas do arquivo de entrada foram processadas?
Agora, digamos que seu teste mostre que a saída não é a esperada. É hora de começar a depurar. Um bug em um programa de computador é um defeito – algo que impede o programa de ser executado corretamente. A depuração é o processo de localização e remoção de bugs de um programa.
Uma abordagem para depurar é ler o código original para tentar encontrar quaisquer erros. Agora imagine que seu código contém 1.000 linhas e 999 delas podem realmente estar corretas. Encontrar o bug lendo manualmente todas as linhas de código é possível, mas complicado.
Para tornar a depuração mais eficaz e menos demorada, os programadores usam um depurador. Esta é uma das ferramentas em um IDE típico. Um depurador ajuda você a percorrer seu código de maneira sistemática para encontrar os bugs.
Considere o exemplo dos dados da folha de pagamento. Digamos que o bug seja que os dados de saída não podem ser gravados no arquivo de saída devido a algum problema com a formatação do arquivo. Todos os cálculos são feitos corretamente, mas quando chega a hora de gravar os resultados em um arquivo de saída, ocorre um erro. A depuração permitiria acompanhar o processamento dos dados e ver se tudo correu bem até a gravação da saída. Agora você sabe quais linhas de código corrigir.
A depuração pode informar onde o bug está localizado no programa, mas não como corrigir seu código. Você ainda precisa entrar no código, entender sua lógica e então corrigi-lo. No entanto, usar um depurador pode economizar muito tempo; em vez de olhar para 1.000 linhas de código, talvez você precise apenas olhar para 5 linhas.
Código de máquina vs. linguagens de alto nível
Por enquanto, simplesmente nos referimos a ‘executar’ ou ‘executar’ um programa. Vamos ver o que isso realmente envolve. Os computadores pensam em termos de 1s e 0s. A linguagem de máquina , ou código de máquina, é a única linguagem diretamente compreendida pelo computador e não precisa ser traduzida.
O código de máquina usa notação binária escrita como uma string de 1s e 0s. Uma instrução de programa em linguagem de máquina pode se parecer com algo assim:
10010101100101001111101010011011100101
A notação binária é muito difícil para os humanos entenderem. É aqui que entram as linguagens de alto nível. Uma linguagem de alto nível é uma linguagem de programação que usa o inglês e símbolos matemáticos em suas instruções. Quando os programadores escrevem código, eles usam uma linguagem de alto nível. Exemplos de linguagens de alto nível são C ++, Fortran, Java e Python.
Uma linguagem de alto nível está muito mais próxima da lógica de uma linguagem humana, mas não pode ser entendida diretamente por um computador e precisa ser traduzida em código de máquina. Existem duas maneiras de fazer isso: usando um compilador ou um interpretador.
Compilador
Um compilador é um programa de computador que traduz um programa escrito em uma linguagem de alto nível para a linguagem de máquina de um computador. O programa de alto nível é conhecido como código-fonte.
Considere um programa típico que processa algum tipo de dados de entrada para produzir dados de saída. O compilador é usado para traduzir o código-fonte em código de máquina ou código compilado. Isso não usa nenhum dos dados de entrada. Quando o código compilado é executado, conhecido como ‘executando o programa’, o programa finalmente processa os dados de entrada para produzir a saída desejada.
Ao usar um compilador, todo o código-fonte precisa ser compilado antes que o programa possa ser executado. O código de máquina resultante é normalmente um arquivo compilado, como um arquivo com uma extensão .EXE. Depois de ter um arquivo compilado, você pode executar o programa indefinidamente sem ter que compilá-lo novamente.
Intérprete
Um intérprete traduz o código-fonte linha por linha durante a execução. Considere novamente um programa de computador que processa algum tipo de dados de entrada para produzir dados de saída. O interpretador executa o código linha por linha, o que resulta nos dados de saída desejados. O único resultado são os dados de saída – não há código compilado. Você precisa interpretar o código novamente linha por linha.
Compilado vs. Interpretado
O código compilado tende a ser mais rápido, pois a tradução é concluída em uma etapa antes da execução real. O código interpretado, por outro lado, é mais flexível e pode ser executado interativamente. Por exemplo, usando código interpretado, você pode experimentar algumas linhas de código para ver se funcionam sem ter que passar pelas etapas de compilar e executar o programa. Exemplos de linguagens compiladas são C e seus derivados C ++ e C #, COBOL e Fortran. Exemplos de linguagens interpretadas são JavaScript, Perl, Python e Ruby.
Resumo da lição
Um ambiente de desenvolvimento integrado ou IDE é um aplicativo de software para executar e testar seu código. Uma vez que o código está livre de erros de sintaxe, ele precisa ser testado para garantir que funciona conforme o esperado. Um depurador pode ser usado para ajudar a encontrar os erros no código. Linguagem de máquina , ou código de máquina, consiste em código binário e é a única linguagem que é diretamente entendida pelo computador.
Uma linguagem de alto nível é uma linguagem de programação que usa o inglês e símbolos matemáticos em suas instruções. Para executar um programa em uma linguagem de alto nível, ele pode ser compilado ou interpretado. Um compilador traduz um programa inteiro escrito em uma linguagem de alto nível para a linguagem de máquina antes da execução. Um intérprete traduz um programa linha por linha durante a execução.
Resultados de Aprendizagem
Depois de assistir a esta lição, você será capaz de:
- Defina o código do computador
- Entenda para que serve um IDE
- Diferencie entre uma linguagem de máquina e uma linguagem de alto nível
- Compare e contraste compiladores e interpretadores