Linguagem de Programação: De Humano para Máquina
por Eduardo Prachedes
Introdução
Alan Turing com sua “Máquina de Turing” ou John Von Neumann com a “Arquitetura Von Neumann”, os computadores surgiram décadas atrás e com o tempo foram evoluindo cada vez mais. Tanto que hoje em dia é improvável que qualquer pessoa no mundo não tenha um computador por opção, as telas estão cada vez mais presentes no cotidiano e tomando conta das relações sociais. Por exemplo o Facebook, Instagram, X(Twitter), iFood, Netflix, todas essas aplicações tiveram impacto no estilo de vida urbano em todos os países.
Mesmo tudo isso sendo tão presente na vida de todos, poucas pessoas buscam entender o que acontece por trás das cortinas. Ninguém se pergunta como o Facebook Shops sabe exatamente o que te recomendar e te induzir ao consumo, ninguém se pergunta do porquê da Netflix ser chamada de plataforma de streaming e como ela foi criada para atender a IOS, Android, PC e Televisões.
Sempre há uma resposta em comum para esses questionamentos quando surgem e sempre é: “Isso tudo é algoritmo”. Sendo que isso não responde a nada, é apenas uma forma de se conformar com todo o mundo de programação oculto aos olhos de pessoas leigas. Por isso, o texto a seguir tentará, de forma breve e pouco técnica, explicar como ocorre o diálogo entre homem e máquina durante o processo de programação.
Como computadores funcionam
Primeiro, é importante levar em conta que computador não se trata somente de um PC(Personal Computer).
“Equipamento de característica eletrônica capaz de executar etapas de trabalho, como receber, armazenar, processar de maneira lógica e/ou aritmética dados tendo como objetivo principal a capacidade de resolver problemas baseados em soluções algorítmicas.”
Algoritmos: Lógica para desenvolvimento de programação de computadores
Portanto, um computador pode ser tudo aquilo que segue esses processos básicos de entrada e saída de dados: celular, tablet, PC, TV, Kindle. Para entender melhor a interação entre usuário e dispositivo é importante aprofundar na formação de um computador.
A Organização de um Computador
A organização de um computador tem como objetivo processar tanto operações lógicas como aritméticas. Desta forma, um conjunto de etapas devem estar interligadas para que o sistema funcione.
As etapas geralmente se iniciam com a entrada de dados efetuada pelo usuário(teclado, mouse, touchs), esses dados inseridos podem ou ser armazenados na memória secundária(HD) ou processados de imediato pela memória RAM. Tudo se encerra na saída de dados que, após tudo ser processado, ocorre a resposta da máquina(telas, arquivos).
Ou seja, todas essas etapas são programadas para serem seguidas com fim da realização de operações com uma resposta no final. Por exemplo, quando ocorre um click em um arquivo, essa entrada de dados é processada e a resposta visual é a abertura do arquivo no dispositivo.
Unidades de Medida
O que muitas pessoas não fazem ideia é como o computador processa todas essas informações. Não é mágica, nesse caso é utilizada uma combinação completamente precisa de dígitos binários(bits) com que “1” representa ativação e “0” desativação de um certo recurso ou circuito interno. Toda informação que está passando em um sistema agora está realizando esse ligamento e desligamento constante para que tudo funcione da forma certa. Essa é a forma que um computador se comunica entre seus componentes, por meio de vários “zeros” e “uns”.
O número binário é a menor quantidade de dado manipulada, sendo formada por um conjunto de 2 bits. Já o Byte é um conjunto de 8 bits(2⁸), possibilitando a definição de 256 símbolos que são distribuídos para caracteres numéricos, alfabéticos, de pontuação e gráficos, normalmente respeitando a tabela ASCII.
“Tomando por base o valor numérico 2 referente à base de operação interna de um computador eletrônico (o bit) e elevando esse valor ao expoente 8 referente à quantidade de bits de um byte (28), obtém-se o valor de 256, que é a quantidade máxima de caracteres que podem ser usados em um computador eletrônico como definido junto a tabela ASCII.”
Algoritmos: Lógica para desenvolvimento de programação de computadores
Portanto, o bit é a unidade que o computador usa para ligar e desligar seus circuitos para que tudo funcione em ordem desde a entrada de dados até a saída. Já o Byte é um conjunto de bits que permite a representação de dados externos dentro do computador, por exemplo o número “2” na máquina se refere a um Byte(8 bits) de conteúdo. As unidades não param aqui, ainda existem Kbyte, Mbyte, Gbyte, mas não é o foco no momento.
Interação Homem e Máquina
Como já foi falado, a máquina funciona por meio de números binários e com certeza uma combinação de “zeros” e “uns” não significam nada para nós, mas os computadores só entendem isso, então como funciona a relação entre programador e máquina? Isso só é possível devido um intermédio e esse intermediário é a linguagem de programação.
A linguagem de programação é fundamental para que o computador possa funcionar, é a “conversa” entre um ser humano e o computador. Somente a partir dela é que o computador “entenda” os comandos propostos por meio de instruções “humanizadas”.
De modo geral, existem dois tipos de linguagem de programação: as linguagens de baixo nível e as de alto nível. As linguagens de baixo nível possibilitam uma comunicação mais natural com a máquina, por exemplo a linguagem Assembly.
Já as linguagens de alto nível possibilitam maior facilidade de comunicação com um computador pelo fato de serem expressadas de maneira mais próxima à comunicação humana, pois baseiam-se em palavras do idioma inglês, por exemplo as clássicas C, JAVA, PYTHON, PASCAL.
//"Hello World!" em Pascal
program Hello;
begin
writeln ('Hello World!')
end.Portanto, a linguagem de programação permite com que as instruções feitas pelo humano sejam interpretadas e realizadas pela máquina, podendo ser uma linguagem mais próxima à da máquina, portanto, menos entendíveis(linguagens de baixo nível) ou uma linguagem mais próxima à humana, sendo assim, mais entendível(linguagens de alto nível).
Algoritmos
Para finalizar, é hora de aplicar os conceitos de funcionamento do sistema e linguagem de programação, isso é feito por meio de algoritmos.
“Algoritmos são conjuntos de passos finitos e organizados que, quando executados resolvem determinado problema”
Algoritmos: Lógica para desenvolvimento de programação de computadores
Algoritmos são tudo aquilo que seguem um determinado número de passos para chegar a uma resolução. A simples ação de assar pão é um algoritmo, é um processo sistemático, o mesmo acontece no computador. Por meio da lógica de programação é possível ditar passos para que o computador siga e dê uma saída levando em conta os dados de entrada, como calcular 2+2, ou escrever o nome de alguém.
Conclusão
Dado todas essas informações, é possível agora entender que o funcionamento de um computador se dá pela entrada de dados que é processada por algoritmos por meio da interação feita por uma linguagem de programação. Essa é a desse intermédio, sem ela é impossível que o homem crie aplicações interativas de forma precisa em um dispositivo, sem ela não há a conversa entre duas naturezas diferentes, não há a tradução de dados externos e não há, em nenhuma hipótese, computadores.