ALGOL

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ALGOL

• Luccas L. L. M. Martins
• Raoní Galvão
• Renato Evangelista
• Renato Matsuura

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Introdução

• O Algol é uma linguagem de programação de alto
  nível voltada principalmente para aplicações
  científicas. Seu nome provém das palavras
  "Algorithmic Language" (Linguagem Algorítmica).
• começou a ser formulada em 1857, e foi definida
  em 1963, Algol 60.

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Introdução

• As duas características principais do Algol são
  a clareza e a elegância da sua estrutura baseada
  nos blocos e o estilo de sua definição, que usa
  uma linguagem metalingüística para definir de
  forma concisa e relativamente completa a sua
  sintaxe.

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Introdução

• Existem outras versões do Algol, como, por
  exemplo, o Algol 68, o Algol W voltado para
  máquinas IBM e o Algol 6000/7000 da Burroughs.
• Esta linguagem se tornou apropriada para escrever
  "software" básico em particular o sistema
  operacional do B6700 (MCP "Master Control
  Program") está escrito em DCALGOL, que é uma
  extensão do Algol B6000/7000.

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Compilação

• Muitos compiladores foram escritos para o ALGOL
  60, porém para implentar a linguagem toda eles
  falhavam.
• O compilador de Elliott era um desses, mas com
  uma diferença.

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Compilação

• O compilador de Elliott
• Implementava quase todas as características da
  linguagem e
• Rodaria, até mesmo, em uma pequena máquina.

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Compilação

• Base de clientes principal do Elliott eram as
  universidades, com suas aquiteturas 803. Uma das
  exigências do compilador era ser capaz de rodar
  grupos de programas em ordem, sem a necessidade
  reiniciar o compilador.
• O compilador era um grande sucesso e foi usado
  extensivamente

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Características

• Algol usa uma linguagem metalingüística para
  definir de forma concisa e relativamente completa
  a sua sintaxe

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Características

• Estrutura de controle é uma instrução de controle
  acompanhada da coleção de comandos cuja execução
  ela controla.

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Instruções Compostas

• Instrução composta
• begin
• comando_1
• ...
• comando_n
• end
• Formar conjuntos de instruções.

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Instruções Compostas

• Um conjunto de instruções é abstraído para uma
  única.
• Muito importante no projeto de instruções de
  controle.

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Instruções Compostas

• Bloco instrução composta que pode definir um
  novo escopo (com variáveis locais).
• Algol introduziu a idéia de programação
  utilizando blocos.
• C, C e Java permitem tanto instruções compostas
  como blocos, ambos delimitados por chaves.
• Em algumas linguagens a delimitação é feita pela
  própria estrutura de controle.

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Instruções de Seleção

• Definição Uma instrução de seleção oferece os
  meios de escolher entre dois ou mais caminhos de
  execução em um programa. Essas instruções são
  partes fundamentais de todas as linguagens de
  programação.
• Dividem-se em duas categorias gerais
• - seleção bidirecional
• - seleção múltipla (n-direcional)

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Exemplos de Seletores Bidirecionais

• Primeiro a permitir que uma instrução composta
  fosse selecionada por um seletor unidirecional
• Precursor do seletor bidirecional
• Exemplos
• if (exp booleana) then if (exp booleana)
  then
• begin instrução
• instrução_1 else
• .... instrução
• instrução_n
• end

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Aninhamento de Seletores

• Questão Fundamental Emparelhamento de cláusulas
  then e else
• Exemplo em Pascal (Sucessora do Algol 60)
• if soma 0 then
• if cont 0 then
• resultado 0
• else
• resultado 1
• O else pode ser interpretado como par do 1º ou
  do 2º then e, embora o recuo sugira o contrário,
  em Pascal esta construção indica que o else é par
  do 2º then

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Aninhamento de Seletores

• O Pascal utiliza uma regra semântica para
  solucionar a ambigüidade existente no exemplo
  anterior
• - TODO ELSE SE REFERE AO THEN NÃO EMPARELHADO
  MAIS RECENTE
• O Algol 60 utiliza uma regra sintática para
  solucionar tal ambigüidade
• - SE UM IF PRECISAR SER ANINHADO EM UMA THEN,
  ELE DEVERÁ SER COLOCADO EM UMA INSTRUÇÃO COMPOSTA

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Aninhamento de Seletores

• Exemplos
• if soma 0 then
• begin
• if cont 0 then
• resultado0
• else
• resultado1
• end
• (Else emparelhado com o 2º then)

• if soma 0 then
• begin
• if cont 0 then
• resultado0
• end
• else
• resultado1
• (Else emparelhado com o 1º then)

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Palavras especiais e fechamento de seleção

• São palavras cuja função é resolver a questão da
  semântica de seletores aninhados
• São utilizadas no Algol 68, no Fortran 77 e 90,
  no Modula-2 e no Ada
• Exemplo em Ada
• if AgtB then
• soma soma a
• acont acont 1
• else
• soma soma b
• bcont acont 1
• end if

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Seletores Múltiplos Modernos

• O Case foi incluído no Algol-W. Trata-se de uma
  estrutura encapsulada e de entrada única cuja
  forma geral é
• case expressão_inteira of
• begin
• instrução_1
• .....
• .....
• instrução_n
• end

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Seletores Múltiplos Modernos

• Para o caso de o valor da expressão não aparecer
  em nenhuma lista de constantes, muitos dialetos
  do Pascal (sucessora do Algol) incluem, agora,
  uma cláusula opcional else. Um exemplo é
• case indice of
• 1, 3 begin
• impar impar 1
• somaimpar somaimpar indice
• end
• 2, 4 begin
• par par 1
• somapar somapar indice
• end
• else writeln (Erro na instrução case, indice
  , indice)
• end

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Instruções Iterativas

• Roteiro
• Introdução
• Questões de Projeto
• Laços controlados por contador
• Laços controlados logicamente
• Mecanismos de controle de laço localizados pelo
  usuário
• Iteração baseada em estrutura de dados

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Instrução FOR do Algol 60

• Exemplo de como a busca por flexibilidade pode
  levar a excessiva complexidade
• É uma generalização significativa da instrução DO
  do Fortran, como mostra a EBNF
• ltfor_stmtgt -gt for var ltelemento_da_listagt
• , ltelemento_da_listagt do
  ltcomandogt
• ltelemento_da_listagt -gt ltexpressãogt
• ltexpressãogt step ltexpressãogt until
  ltexpressãogt
• ltexpressãogt while ltexpr_booleanagt

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Instrução FOR do Algol 60

• Diferença significativa pode combinar um
  controlador e uma expressão booleana para
  controle do laço
• Três formas mais simples
• for cont 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 do
• listacont 0
• for cont 1 step 1 until 10 do
• listacont 0
• for cont 1, cont 1 while (contlt10) do
• listacont 0

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Instrução FOR do Algol 60

• A partir da combinação das formas simples
  criam-se instruções bem mais complexas
• for indice 1, 4, 13, 41,
• step 2 until 47,
• 3 indice while
  indice lt 1000,
• 34, 2, -24 do
• soma soma índice
• Essa instrução adiciona os seguintes valores à
  variável soma 1, 4, 13, 41, 43, 45, 47, 141,
  423, 34, 2, -24

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Instrução FOR do Algol 60

• Descrição semântica operacional de uma instrução
  FOR geral somente com a forma STEP-UNTIL
• var_for expressao_inicial
• loop
• until expressao_until
• step expressao_step
• temp (var_for - until) SIGN(step)
• if temp gt 0 goto out
• corpo do laço
• var_for var_for step
• goto loop
• out ...

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Opções de Projeto do Algol 60

• A variável de laço pode ser do tipo inteiro ou
  real e é declarada como qualquer outra
• A variável de laço tem seu valor mais recente
  atribuído (independente da causa da finalização)
• Seus parâmetros (não sua variável) podem ser
  mudados no corpo do laço
• É ilegal desviar-se para o corpo do laço
• Os parâmetros do laço são avaliados para cada
  iteração

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Programa em Algol

• procedure Absmax(a) Size(n, m) Result(y)
• Subscripts(i, k) value n, m array a integer
  n, m, i, k real y
• begin
• integer p, q
• y 0 i k 1
• for p1 step 1 until n do
• for q1 step 1 until m do
• if abs(ap, q) gt y then
• begin y abs(ap, q)
• i p k q
• end
• end Absmax

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Conclusões

• Diversidade de opiniões entre os projetistas de
  linguagens.
• Clareza e elegância.
• Introduziu a idéia de Blocos

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Bibliografia

• http//es.wikipedia.org/wiki/Algol
• http//www.dcs.qmul.ac.uk/ohearn/Algol/intro.html
  
• http//www.cis.cau.edu/Curriculum/476/chapter2/alg
  ol60/
• http//en.wikipedia.org/wiki/ALGOLftp//ftp.aw.com
  /cseng/authors/sebesta