Programação imperativa: diferenças entre revisões

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Na [[Ciência da Computação]], '''programação imperativa''' é um [[paradigma de programação]] que descreve a [[computação]] como ações, enunciados ou comandos que mudam o estado (variáveis) de um programa. Muito parecido com o comportamento imperativo das linguagens naturais que expressam ordens, programas imperativos são uma sequência de comandos para o computador executar. O nome do [[paradigma]], Imperativo, está ligado ao tempo verbal imperativo, onde o programador diz ao computador: faça isso, depois isso, depois aquilo... Este paradigma de programação se destaca pela simplicidade, uma vez que todo ser humano, ao se programar, o faz imperativamente, baseado na ideia de ações e estados, quase como um programa de computador.

 

 

O fundamento da programação imperativa é o conceito de [[Máquina de Turing]], que nada mais é que uma abstração matemática que corresponde ao conjunto de funções computáveis.

A Máquina de Turing foi aprimorada por [[John Von Neumann]] a uma arquitetura de computadores que fundamenta os computadores construídos até hoje. Isso explica, em parte, o sucesso das linguagens que seguem esse [[paradigma]] em relação às demais. Nesta arquitetura( usada hoje nos microcomputadores comercializados), tanto os dados como os programas são armazenados na mesma memória, e a CPU que processa as instruções, é separada da memória. Dessa forma, os dados e instruções devem ser transportados da memória para a CPU e os resultados das operações realizadas na CPU devem ser devolvidos para a memória.

 

As linguagens imperativas estruturadas sofrem no entanto de uma falta de flexibilidade dadas o caráter sequencial das instruções. Contrariamente a programação declarativa, a programação imperativa introduz um paradigma de programação que descreve a [[computação]] em termos de um estado de um programa e ações que modificam esse estado, tal como o modo imperativo nas linguagens naturais (faladas e escritas) expressa comandos para perfazer ações, as linguagens imperativas expressam uma sequencia de comandos para um computador efetuar.

 

 

 

Em linguagens puramente imperativas, como [[Assembly]], é muito fácil o programador criar códigos de difícil leitura, pois esse tipo de linguagem possui o que se chama de saltos (jumps) em sua estrutura. Estes saltos funcionam da seguinte forma: o programador define uma marcação (label) no código e depois, a partir de qualquer parte do programa, ele pode executar um desvio de fluxo de execução (salto) para aquela marcação. Pode ser que à primeira vista isso não tenha problema, contudo, na depuração do código, o programador fica em apuros com tantas marcações e saltos, pois isso dificulta o entendimento do fluxo de execução do programa.

 

== Origens ==

Linguagens imperativas têm uma história rica e variada. As primeiras [[linguagens de programação]] imperativas eram linguagens de máquina, com instruções simples mas de construção complexa. Instruções de máquina foram logo substituídos com linguagens de montagem que são essencialmente transliterações de código de máquina.

 

 

[[COBOL]] (COmmon Business Oriented Language) foi projetada (por um comitê de representantes de fabricantes de computadores e do Departamento de Defesa), por iniciativa do Departamento de Defesa dos EUA em 1959 e implementado em 1960. COBOL caracteriza registros, arquivos e dados fixos decimais. Ele também forneceu uma linguagem natural como sintaxe para que os programas sejam capazes de ser lido e entendido por não programadores. COBOL ganhou ampla aceitação na comunidade de [[processamento de dados]] e continua a ser largamente utilizado.

[[ALGOL 60]] (ALGorithmic Oriented Language) foi concebido em 1960 por um comitê internacional para uso em resolução de problemas científicos. Ao contrário FORTRAN foi concebido de forma independente de uma aplicação, uma escolha que conduzem a uma linguagem elegante. A descrição do ALGOL 60 introduziu a notação [[BNF]] para a definição de [[sintaxe]] e é um modelo de clareza e completude. Embora ALGOL 60 não conseguiu ganhar grande aceitação, introduziu estrutura de bloco, instruções de controle estruturados e procedimentos recursivos no paradigma de programação imperativa.

 

* [[COBOL]] (1960)

* [[PASCAL]] (1970)

* [[C (linguagem de programação)|C]] (1970)

 

== Histórico ==

* Computador Hipotético

* Introdução à Programação

 

== Características Principais da Linguagem Imperativa ==

As linguagens imperativas também são chamadas de procedurais e se trata do modelo mais antigo de todos, a execução é baseada em comandos e armazenamento de dados. O paradigma imperativo foi predominante nas LP, pois são mais fáceis de traduzir para uma forma adequada para execução da máquina. Um programa imperativo é mantido em variáveis que são associadas com localizações de memória que correspondem a um endereço e um valor de armazenamento. O valor da variável pode ser acessado direta ou indiretamente, e pode ser alterado através de um comando de atribuição. O comando de atribuição introduz uma dependência de ordem no programa, ou seja, o valor da variável pode se modificar antes e depois do comando e isso garante a sequencia de instruções.

 

* Variáveis: modelam as células de memória

* Comandos de atribuição: são baseados nas operações de transferências de dados e instruções.

* Forma interativa de repetição

 

== Como Funciona a Programação Imperativa ==

A essência da programação imperativa e também da Máquina de Turing se resume a três conceitos:

 

 

== Modelo Computacional do Paradigma Imperativo ==

Programas centrados no conceito de um estado (modelado por variáveis) e ações (comandos) que manipulam o estado, são programas projetados em um paradigma imperativo, paradigma esse que também é denominado de procedural, por incluir subrotinas ou procedimentos como mecanismo de estruturação. Foi o primeiro paradigma a surgir e ainda é o dominante.

 

 

O elemento central de um programa imperativo é o comando, que pode ser primitivo (como atribuição, leitura e escrita) ou composto, como seqüência, condicional e iteração. Um importante mecanismo de estruturação das linguagens imperativas é o procedimento, que, como uma função, pode ser parametrizado, mas tem como corpo um comando, ao invés de uma expressão. Em geral, um programa em uma linguagem imperativa deixa de ser uma expressão e passa a ser um comando. A figura abaixo, ilustra o modelo computacional do paradigma imperativo.

 

== Elementos da Programação Imperativa ==

Os principais elementos da programação imperativa são:

 

 

== Técnicas em Programação Imperativa ==

* Modularidade dos Algoritmos (Programação estruturada)

* Modularidade das Estruturas de dados (Tipos abstratos de dados)

 

== Vantagens ==

* Eficiência (embute o modelo [[Von Neumann]])

* Paradigma dominante e bem estabelecido

 

== Desvantagens ==

* Relacionamento indireto com a E/S (indução a erros/estados)

* Ainda se foca em como a tarefa deve ser feita e não em o que deve ser feito.

 

== Linguagens de programação ==

Alguns exemplos de linguagens de programação que baseiam-se no modelo imperativo:

 

* [[Cobol]]

* [[Fortran]]

* [[Python]]

* [[Lua (linguagem de programação)|Lua]]

 

== Leitura Recomendada ==

Pratt, Terrence W. e Marvin V. Zelkowitz. Línguas De Programação: Projeto e execução. ó ed. Penhascos De Englewood, N.J.: Prentice Salão, 1996.

 

Sebesta, Robert W. Conceitos de línguas de programação. ó ed. Leitura, Massa.: Addison-Wesley Publishing Companhia, 1996.

 

* [[Paradigma de programação]]

* [[Linguagem de programação]]

* [[Programação funcional]]

* [[Programação orientada a objetos]]

* [[Programação estruturada]]

 

 

{{esboço-software}}

 

[[Categoria:Paradigmas de programação]]