Turbo Pascal Forever – Begin

Quem acompanhou o ultimo post da série Turbo Pascal Forever, já teve um primeiro contato com os comandos do editor do Turbo, bem como já aprendeu como é a estrutura de um programa escrito em Pascal.

A partir desse post vamos começar a entrar em detalhes sobre as estruturas da linguagem Pascal e aos poucos vou introduzindo conceitos avançados sobre essa poderosa linguagem que torna possível o desenvolvimento de softwares básicos como sistemas operacionais, drivers de acesso a dispositivos e também jogos, que é o forte de máquinas como o MSX, por exemplo.

A minha meta é liberar durante o ano o código que tenho escrito para o MSX, sob a licença GPL V3, no meu repositório de Software Open Source para máquinas old skool, o Old Skool Tech, dentre esses códigos estão drivers de acesso a IDE do MSX (Sunrise-like), implementação de FAT16/32, Frameworks de testes unitários, bibliotecas de acesso a funções do MSX-DOS, MSX BIOS e também uma parte do software que eu estava desenvolvendo em 1995, o MSX Disk Doctor (MSXDD), já redesenhado para utilizar as novas tecnologias existentes, tudo isso escrito em Pascal, utilizando técnicas avançadas da linguagem, dentre elas a integração com hardware utilizando opcodes do Z80.

Mas antes disso o curso deverá estar em um estágio mais avançado do que estamos agora…..então vamos, sem muita “enrolação“, avançar. :).

Símbolos

O vocabulário básico aceito pelo Turbo Pascal consiste de símbolos básicos divididos entre letras, números e símbolos especiais.

  • Letras : A..Z, a..z e _ (underscore);
  • Digitos: 0..9;
  • Símbolos especiais: * – * / = ^ < > ( ) [ ] { } . , : ; ‘ # $

Lembrando que o Turbo Pascal não existe distinção entre maiúsculas e minúsculas, sendo reconhecida como uma linguagem case-insensitive, quanto ao uso de seus identificadores.

Operadores

  • Atribuição (:=) Operador básico de atribuição de valores a variáveis;
  • Inicialização de constantes (=) Operador de inicialização de constantes;
  • Lógicos (< <= > >= = <> and or xor not) Operadores utilizados para testes lógicos e condicionais. Lembrando que o operador =, além de inicialização de constantes é também utilizado como operador lógico de comparação de igualdade, sendo o seu inverso, o diferente, <>.
  • Aritméticos (* + – / div mod and or xor not) Operadores utilizados em operações matemáticas que vão desde somas até operações de divisão e multiplicação;
  • Unário (-) Operador unário utilizado em qualquer tipo de dado numérico, inteiro ou de ponto flutuante, para negação do operando;
  • Bit a bit (shl shr and or not xor) Operadores utilizados na manipulação de bits, envolvendo operações booleanas e deslocamento de bits;
  • Delimitador de faixa (..) O delimitador de faixa é utilizado basicamente para definir os limites de arrays e conjuntos;

Palavras reservadas

A linguagem C tem a fama de, com aproximadamente apenas 40 palavras reservadas, proporcionar ao programador escrever desde a mais simples biblioteca para exibir textos na tela, até o mais complexo sistema operacional. A linguagem Pascal, através do Turbo Pascal também possibilita ao programador, com as suas 48 palavras reservadas, fazer exatamente o mesmo que seria feito em C, por exemplo, o que a torna uma das mais poderosas linguagens de alto nível existentes, senão a mais poderosa, lembrando que C é considerada de médio nível.

Abaixo segue a lista de palavras reservadas de Turbo Pascal, até a versão 3.

*absolute, and, array, begin, case, const, div, do, downto, else, end, *external, file, forward, for, function, goto, *inline, if, in, label, mod, nil, not, *overlay, of, or, packed, procedure, program, record, repeat, set, *shl, *shr, *string, then, type, to, until, var, while, with, *xor.

(*) Não definidos no Pascal padrão, sendo extensões do Turbo Pascal e algumas, senão todas,  aceitas em outros compiladores Pascal mais modernos como o FreePascal e até o Delphi.

Delimitadores

Os elementos da linguagem Pascal podem ser separados por pelo menos um dos seguintes delimitadores.

  1. Espaço em branco;
  2. Final de linha;
  3. Comentário (* *) ou { };

TIP
Uma observação importante sobre as linhas de um programa no Turbo Pascal é quanto ao número máximo de caracteres aceito pelo editor do Turbo Pascal. O tamanho máximo aceito pelo editor de Turbo Pascal é 127 caracteres, sendo os caracteres subsequentes ignorados pelo compilador, entretanto se o programador escrever o seu código em outros editores que suportem linhas com mais de 127 caracteres, o mesmo será perfeitamente compilado no Turbo Pascal, sendo os caracteres excedentes aos 127 possíveis, automaticamente quebrados para a próxima linha no editor do Turbo Pascal.

Tipos escalares padrão

O Turbo Pascal 3 possui um conjunto bem poderoso de tipos built-in para uma linguagem do inicio da década de 80, onde o poder computacional e de memória das máquinas era bem limitado, onde esses recursos eram gerenciados praticamente a conta-gotas.

Abaixo descrevo os principais tipos escalares do Turbo Pascal 3:

  • Byte – Tipo de dado inteiro, ocupando 1 byte de memória e aceitando a faixa de valores entre 0 até 255.
  • Integer – Tipo de dado inteiro, ocupando 2 bytes na memória e aceitando a faixa de valores entre -32768 até 32767.
  • Real – Tipo de dado numérico capaz de aceitar valores em ponto flutuante, ocupando 6 bytes na memória e aceita valores na faixa entre 1E-38 até 1E+38 com a mantissa acima de 11 digitos significantes.
  • Boolean – Tipo de dado lógico que aceita valores lógicos para especificar estado de ligado/desligado ou verdadeiro/falso de uma determinada condição lógica. Os valores possíveis para o tipo booleano são especificados pelos identificadores padrão, true (verdadeiro) ou false (falso). O tipo Boolean ocupa 1 byte na memória.
  • Char – Tipo que representa um caractere da tabela ASCII da máquina. Os caracteres ASCII são ordenados de acordo com uma tabela especificada pela American Standard Code for Information Interchange, presente na BIOS/ROM da grande maioria dos computadores até os dias atuais. Os valores possíveis são quaisquer um da tabela ASCII (ex: ‘A’, ‘B’, …), sempre especificados entre ‘ ‘. O tipo Char ocupa 1 byte na memória.

Strings

Turbo Pascal implementou o conceito de strings, diferente do Pascal padrão que não possuía essa característica, sendo similar a linguagens como C padrão que tratam arrays de caracteres como strings.

A definição de string pode ser descrita como um conjunto de caracteres individuais concatenados entre ‘ ‘ (apóstrofos), conforme pode ser visto no exemplo abaixo.

‘Esse é um exemplo de String’

Algumas observações sobre strings em Turbo Pascal 3 são feitas a seguir:

  • Strings devem ter seu tamanho definido sempre no Turbo Pascal 3, ao contrário das Strings definidas a partir do Turbo Pascal 4, onde as mesmas já tem o tamanho de 255 caracteres caso não seja especificado seu tamanho;
  • Não é possível definir o tipo string explicitamente nos parâmetros de uma sub-rotina em Turbo Pascal 3, sendo necessário definir um tipo baseado em string com um tamanho especificado e especificar esse novo tipo no parâmetro da sub-rotina em que se deseja passar uma string por parâmetro;
  • Strings são compatíveis com arrays de char do mesmo tamanho;
  • Um caractere de uma string pode ser acessado através de seu índice na string. Lembrando que o indice 0 (zero) de qualquer string contém seu tamanho;
  • Constantes de strings são compatíveis com todos os tipos de strings (qualquer tamanho);
  • Strings também podem conter caracteres de controle concatenados (ex: #13#10 (Carriage Return\Line Feed), #$1B (Escape -Hexa), ^G (Control+G – Bell);

Let’s code.

Passados os detalhes, importantes porém na maioria das vezes chatos, vamos à parte que realmente interessa que é a mão-na-massa.

Podemos definir o programa em Pascal como sendo uma estrutura em camadas e que podem ser melhor compreendidas visualmente conforme a figura abaixo.

Estrutura de um programa em Pascal

Conforme já foi dito no post anterior, o cabeçalho ou Program Head é puramente opcional e geralmente é utilizado para identificar o programa desenvolvido;

Na sequência temos a área de declarações, que é onde definimos as variáveis globais do programa principal, novos tipos de dados, constantes e labels. Vamos a explicação de cada um desses itens.

Definição de labels.

Ao contrário de linguagens desestruturadas como MSX-BASIC, ou pouco estruturadas como Assembly, o Pascal possui um rico conjunto de estruturas de controle que praticamente eliminam a possibilidade de artifícios que tornam os programas pouco compreensíveis e ilegíveis, sendo possíveis de manutenção praticamente apenas pelo programador que fez o programa, como é o caso do famoso e combatido comando de salto incondicional, GOTO dos BASIC clássicos (incluindo o MSX-BASIC).

Apesar de conter toda estrutura de controle que torna o goto inválido e inútil, o Pascal inclui a possibilidade de saltos incondicionais através do comando goto presente no núcleo da linguagem.

Entretato apesar de incluir esse comando que de certa forma torna possível que os programas fiquem desestruturados, o Pascal o faz de uma maneira até que estruturada, através de labels que na realidade são marcadores  que identificam o ponto de salto incondicional. Abaixo um exemplo do uso de labels com o comando goto.

Program Test_Label;
 
Label never_use_goto;
 
Begin { Main Block }
  goto never_use_goto;
  WriteLn( 'This never will be executed' );
 
  never_use_goto:
  WriteLn( 'Tadaaaa !! It works like MSX-BASIC......very trash X.D' );
End.

Definição de Constantes

Em Pascal temos a possibilidade de definir constantes que, resumidamente, é a forma de associar valores a identificadores que não poderão ser mudados nem redefinidos no mesmo escopo do programa, entretanto dentro do escopo de outras sub-rotinas podemos definir constantes com o mesmo nome de identificadores existentes em outros escopos do programa.

Outra curiosidade sobre constantes em Pascal é que as mesmas podem ser definidas de maneira implicitamente e explicitamente tipadas. No caso de constantes implicitamente tipadas, a constante assume o tipo do r-value que está sendo associado ao identificador (l-value) (ex: ‘isso é uma string’ é considerado como uma constante do tipo String, o valor 1000 é considerado como uma constante do tipo Integer e 3.14 do tipo Real).

Segue abaixo um exemplo do uso de constantes.

Program Test_Const;
 
Const
  ctTestStr = 'This is a string constant'; { Implicit typed constant }
  ctTestStr2 : String[50] = 'This is another explicit typed string constant';
  ctInteger = 1000; { Implicit typed constant }
  ctInteger2 : Integer = 2000; { Explicit typed integer constant }
  ctPiReal = 3.14159265; { Implicit typed constant }
  ctRealPi : Real = 3.14159265; { Explicit typed real constant }
 
Begin   { Main Block }
  Writeln( ctTestStr );
  WriteLn( ctTestStr2 );
  WriteLn( ctInteger );
  WriteLn( ctInteger2 );
  WriteLn( ctPiReal );
  WriteLn( ctRealPi );
End.

Definição de tipos

Conforme já foi citado anteriormente, a linguagem Pascal é fortemente tipada, ou seja, considerando as devidas compatibilidades e capacidades dos tipos, a linguagem é extremamente rígida quanto a passagem de parâmetros e entre tipos de variáveis diferentes, por exemplo, caso seja feita a tentativa de atribuir uma variável do tipo Real para alguma do tipo inteiro (Integer ou Byte), ocorrerá um erro de compilação. Apesar disso ainda é possível fazer essa atribuição utilizando uma das funções de conversão entre tipos, existente na linguagem mas isso tem um custo de processamento e esses foi um dos motivos pelos quais a linguagem C se tornou mainstream na preferência dos programadores de sistemas de alta performance, pois a checagem de tipos de C é baixa e na maioria dos casos inexistente, o que pode trazer problemas para detectar bugs críticos mas por outro lado dá poder absoluto ao programador.

Entretanto a forte tipagem de Pascal a torna bastante segura uma vez que, para operações que não envolvem ponteiros e gerenciamento de memória, o programa compilado tem grandes chances de não ter bugs críticos uma vez que o compilador reclama para cada operação desconhecida e/ou suspeita.

Junto com a característica da forte tipagem de Pascal, a linguagem permite a definição de novos tipos baseados nos tipos built-in e também em outros tipos definidos pelo programador. A definição de novos tipos é muito importante e bem vinda em linguagens estruturadas e está presente na grande maioria das linguagens estruturadas modernas (não orientadas a objeto)…..bom, pelo menos nas duas melhores que são Pascal e C :). Um exemplo existente no compilador Turbo Pascal 3, é quanto ao uso do tipo String, pois até essa versão do compilador, principalmente pela baixa capacidade de memória das máquinas da época, uma variável do tipo String só poderia ser definida especificando um tamanho para a mesma.

Segue abaixo um exemplo de definição de uma variável do tipo String e também do uso de definição de tipos para suprir essa deficiencia.

Program Test_Type;
  Type TString = String[255]; { New string type defined with 255 chars size }
 
  Var st1 : String[13];       { String must be defined with size in TP3 }
      st2 : TString;          { String variable with no explicit defined size }
 
Begin  { Main Block }
  st1 := 'Test string 1';
  st2 := 'Test string 2';
End.

O exemplo acima serve para ilustrar o poder que Pascal tem para estender os tipos já existentes na linguagem, como no caso acima em que definimos um novo tipo TString com tamanho de 255 bytes. Mas como em qualquer área, é sempre bom utilizar as facilidades com muita parcimônia :). No exemplo acima foi atribuido uma String constante de 13 bytes (‘Test String 1’)  à variável st1, restando 242 bytes de memória, sem uso, ficando particamente perdidos.  Nesses casos vale o olhar clínico do programador, que com o tempo vai se tornando mais aguçado para remover esses desperdícios.

Lembrando também que o tipo String, a partir do Turbo Pascal 4, quando definido sem um tamanho específico assume a capacidade de 255 bytes, o que para o PC já não era muito em épocas passadas, mas nas plataformas de 8 bits com baixa capacidade de memória era algo considerável, talvez por isso tenha sido evitada a definição de tamanho padrão para o tipo String nos compiladores do Turbo Pascal para plataformas de 8 bits.

Definição de variáveis

Podemos definir variáveis exatamente da forma como escrevemos, ou seja, são áreas de memória onde seu conteúdo pode ser modificado mediante a uma instrução explicita do programa para que a mesma seja alterada. Variáveis, não importa o tipo, são representadas por bytes na memória da máquina sendo que para alguns tipos de dados a quantidade necessária de bytes para armazenar uma informação é maior e para outros menor.

Lembrando ainda sobre o conceito de tipagem de Pascal, ao contrário de linguagens onde uma variável criada pode assumir qualquer tipo de dados, variáveis em Pascal devem ter um tipo definido e além disso, devem ser definidas antes de seu uso em uma área dedicada do escopo de utilização. O fato de ser forçada a definição da variável antes de seu uso evita uma série de problemas futuros, a maioria deles relacionados a escopo de utilização das mesmas. Quem já tentou escrever grandes softwares utilizando linguagens com tipagem fraca, como o MSX-BASIC ou PHP, sabe do que estou falando pois a chance de conflito entre variáveis com mesmo nome, mas definidos em escopos diferentes é muito grande e termina, na maioria das vezes, levando a um aumento considerável de tempo nos casos de manutenção do código.

Em Pascal,  forma de se definir uma variável é através da palavra reservada Var, seguida do nome do identificador da variável : Tipo desejado;

Abaixo podemos ver exemplos de definições de variáveis e suas variações.

Program Test_Var_1;
 Var
      nInt, nInt2 : Integer;
      nByte       : Byte;
      fReal       : Real;
      bBoolean    : Boolean;
      strString   : String[20];
 
Begin  { Main Block }
  nInt  := 10;
  nInt2 := 20;
  nByte := 255;
  fReal := 1255.543;
  bBoolean  := True;
  strString := 'This is a string';
 
  WriteLn( nInt );
  WriteLn( nInt2 );
  WriteLn( nByte );
  WriteLn( fReal );
  WriteLn( bBoolean );
  WriteLn( strString );
End.

O código acima é um exemplo clássico de definição de variáveis simples, onde na área de variáveis do bloco de programa principal são declarados os identificadores das variáveis e seus tipos correspondentes, e no programa principal atribuimos valores a essas variáveis através do operador :=, conforme já foi explicado um pouco mais acima nesse mesmo post. Variáveis do mesmo tipo, podem ser separadas por virgula (,) no momento de sua definição.

Variáveis do tipo Array

Além da riqueza de tipos builtin e da possibilidade de definição de novos tipos, o Pascal tem também a possibilidade de construção e manipulação de arrays, uni e multi-dimensionais, baseado nos tipos nativos e também nos tipos definidos pelo usuário. Segue abaixo exemplos do uso de arrays em Pascal.

Program Test_Var_Array;
 Type TString = String[20];
 
 Var
      aInt    : Array[0..2] Of Integer;            { Unidimensional array }
      aString : Array[1..2] Of TString;            { Unidimensional array }
      aByte   : Array[0..1, 0..1] Of Byte;         { Multidimensional array }
      aReal   : Array[0..2] Of Array[0..2] Of Real;{ Multidimensional array }
 
Begin  { Main Block }
  { Multiples ways to access a array item }
  aInt[0] := 10;
  aInt[1] := 1000;
  aString[1] := 'Test string 1';
  aString[2] := 'Test string 2';
  aByte[0,0] := 11;
  aByte[0,1] := 12;
  aByte[1,0] := 13;
  aByte[1,1] := 14;
  aReal[0][0] := 1.1;
  aReal[0][1] := 2.1;
  aReal[1][0] := 1.1;
  aReal[1][1] := 2.1;
 
  WriteLn( aInt[0], aInt[1] );
  WriteLn( aString[1], aString[2] );
  WriteLn( aByte[0,0], aByte[0,0], aByte[0,1], aByte[1,0], aByte[1,1] );
  WriteLn( aReal[0,0], aReal[0,0], aReal[0,1], aReal[1,0], aReal[1,1] );
End.

O programa acima demonstra as diversas formas de se definir um variável do tipo array e também as formas de acessar seu conteúdo, sendo que vale a pena analisar as duas formas de definição de variáveis array multi-dimensionais.

      aByte   : Array[0..1, 0..1] Of Byte;         { Multidimensional array }
      aReal   : Array[0..2] Of Array[0..2] Of Real;{ Multidimensional array }
 A primeira mais comum em outras linguagens estruturadas e a segunda mais específica de Pascal. No código de acesso ao conteúdo dos itens de um array também é possível fazê-lo de duas formas, conforme pode ser visto no programa acima e que deixo destacado abaixo.
  aByte[1,1] := 14;
  aReal[0][0] := 1.1;

Quanto a definição de variáveis e manipulação de arrays podemos escrever um post inteiro maior do que esse inclusive mas acredito que já cobrimos bastante sobre o conceito de variáveis e seus modificadores. É claro que vou ampliar essa discussão no decorrer do tutorial, nos próximos posts.

Variáveis com tipos complexos ou compostos.

Conforme descrito no primeiro post da série, Pascal foi criado para ajudar no ensino de boas práticas estruturadas de programação e por isso reconhecemos um conjunto rico de estruturas presente na linguagem. Posso até afirmar que a linguagem Pascal na sua forma padrão é tão poderosa e eficiente que, desde o seu lançamento, teve poucas mudanças substanciais exceto no conceito de orientação a objetos que foi introduzido a partir do Turbo Pascal 5.5, mas se considerarmos o núcleo da linguagem, podemos afirmar que Niklaus Wirth foi tão genial quanto  Dennis Ritchie em sua criação.

Um exemplo da força das estruturas de dados em Pascal pode ser vista quando citamos a possibilidade de definição de tipos complexos ou tipos compostos, através de uma estrutura presente na linguagem, conhecida por Record ou registro, similar a struct, presente na linguagem C. Através de Record podemos agrupar variáveis de diversos tipos builtin e até outros tipos definidos pelo usuário, conforme pode ser visto no exemplo abaixo.

Program Test_Var_Complex_Types;
 Type TString = String[20];
 Type TRecordSample = Record
        f1 : Byte;      { Record field with builtin type }
        f2 : Real;
        f3 : TString;   { Record field with user defined type }
      End;
 
 Var
      Rec1      : Record
                    f1 : Byte;      { Record field with builtin type }
                    f2 : Real;
                    f3 : TString;   { Record field with user defined type }
                  End;
      Rec2      : TRecordSample;
 
Begin  { Main Block }
  Rec1.f1 := 1;
  Rec1.f2 := 1.1;
  Rec1.f3 := 'Test string record 1';
 
  Rec2.f1 := 1;
  Rec2.f2 := 2.1;
  Rec2.f3 := 'Test string record 2';
 
  WriteLn( Rec1.f1, Rec1.f2, Rec1.f3 );
  WriteLn( Rec2.f1, Rec2.f2, Rec2.f3 );
End.

No programa acima podem ser vistas as duas formas de definição de registros sendo a primeira, e mais indicada, a definição de um novo tipo que representa a estrutura a ser manipulada e o segundo modo definindo uma variável registro diretamente na declaração de tipo da própria variável, conforme pode ser visto no trecho de código retirado do programa acima, que reproduzo abaixo.

 Var
      Rec1      : Record
                    f1 : Byte;      { Record field with builtin type }
                    f2 : Real;
                    f3 : TString;   { Record field with user defined type }
                  End;

Essa abordagem pode ser uma opção mais complicada se considerarmos a manutenção de código no futuro, uma vez que pode ser necessária a alteração da estrutura e caso a mesma tenha sido replicada no decorrer do programa, com certeza o trabalho de manutenção será ampliado, sem contar que é uma prática pouco elegante.

Definição de procedures e funções

Nos primórdios da computação e engenharia de software tudo era mais arcaico, os conceitos de encapsulamento, hoje amplamente difundidos nas mais variadas tecnologias existentes, praticamente não existiam, tudo era global, tudo era visível e ao mesmo tempo invisível, podemos dizer que era o caos na terra :).

As linguagens estruturadas vieram para colocar ordem na casa e redefinir os conceitos de engenharia de software para os que conhecemos hoje. Pascal assume essa posição com maestria, principalmente quando percebemos que seu conceito de encapsulamento permitiu uma fácil transição para o paradigma da programação orientada a objetos.

Entre os conceitos de encapsulamento vamos citar primeiramente as procedures ou procedimentos. Procedures, são nada mais nada menos do que sub-rotinas cujo o conceito, no mundo de engenharia de software, é o mesmo que ter um sub-programa ou uma rotina menor dentro de um programa maior e que na maioria das vezes pode funcionar de maneira independente do programa maior, dessa forma, ao criar um programa e dividi-lo em sub-rotinas menores, diminuimos a complexidade do mesmo, encapsulando a resolução de problemas complexos em pequenas peças de software que inclusive poderão ser reaproveitadas no futuro.

Procedures tem a mesma estrutura do programa principal em Pascal, logo podemos ter áreas de declaração de variáveis, labels, constantes, tipos, e inclusive novas procedures e funções locais à procedure que está sendo criada. Então o mesmo diagrama de estrutura do programa principal, vale para procedures e functions, com algumas pequenas adequações de nomenclatura.

Estrutura de sub-rotinas em Pascal

Procedures, assim como o programa principal, pode receber parâmetros do módulo principal que o chamou, então podemos ter um conjunto de procedures e funções que recebem, ou não, parâmetros necessários para resolver o problema ao qual se propõe a resolver. Abaixo segue alguns exemplos de definições e chamadas de procedures.

Program Test_Procedure;
 
 Const ctTest : Integer = 100;
 Type  TString = String[20];
 
 Var
      nValue  : Integer;
 
 { Subroutine head - not optional }
 Procedure ThisIsATestProcedure( nGlobalConstValue : Integer );
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 Type  TMyType = Integer;
 
 Var
       nValue : TMyType;
 
 Begin       { Subroutine main block }
   nValue := ctTest;
   WriteLn( 'Global ctTest constant value', nGlobalConstValue );
   WriteLn( 'Local ctTest constant value', nValue );
 End;
 
Begin  { Main Block }
  nValue := ctTest;
  ThisIsATestProcedure( nValue );
End.

O exemplo acima ilustra bem o conceito de encapsulamento presente em Pascal, uma vez que a procedure define elementos com mesmo nome de identificadores presentes no escopo global e ainda assim cada variável e constante com nomes comuns tiveram seus valores devidamente preservados em seus respectivos contextos.

Abaixo segue um outro exemplo que demonstra uma procedure que contém outra procedure interna, ou seja, podemos definir diversos níveis de encapsulamento inclusive dentro de sub-rotinas, sejam procedures ou functions.

Program Test_Procedure2;
 
 Const ctTest : Integer = 100;
 Type  TString = String[20];
 
 Var
      nValue  : Integer;
 
 { Subroutine head - not optional }
 Procedure ThisIsATestProcedure( nGlobalConstValue : Integer );
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 Type  TMyType = Byte;
 
 Var
       nValue : TMyType;
 
  { child Subroutine head - not optional }
  Procedure ChildProcedure( nGlobalConstValue : Integer );
  Const ctTest : Integer = 300;{ Local definition of same name global constant }
  Type  TMyType = Integer;
 
  Var
        nValue : TMyType;
 
  Begin       { Subroutine-child main block }
    nValue := ctTest;
    WriteLn( 'Subroutine ctTest constant value', nGlobalConstValue );
    WriteLn( 'Local ctTest constant value', nValue );
  End;
 
Begin { Subroutine main block }
   nValue := ctTest;
   WriteLn( 'Global ctTest constant value', nGlobalConstValue );
   WriteLn( 'Local ctTest constant value', nValue );
   ChildProcedure( nValue );
 End;
 
Begin  { Main Block }
  nValue := ctTest;
  ThisIsATestProcedure( nValue );
End.

Nos exemplos anteriores todas as procedures recebem pelo menos 1 parâmetro sendo que para passar mais de 1 parâmetro basta seguir as seguintes regras:

  1. Identificadores de mesmo tipo podem ser separados por virgula(,);
  2. Identificadores de tipos diferentes devem, ser separados por ponto-e-virgula(;) logo após a definição do ultimo tipo;
Program Test_Procedure3;
 
 Const ctTest : Integer = 100;
 Type  TString = String[20];
 
 Var
      nValue  : Integer;
 
 { Subroutine head - not optional }
 Procedure ThisIsATestProcedure( nGlobalConstValue, nNumber : Integer; fValue : Real );
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 Type  TMyType = Integer;
 
 Var
       nValue : TMyType;
 
 Begin       { Subroutine main block }
   nValue := ctTest;
   WriteLn( 'Global ctTest constant value', nGlobalConstValue );
   WriteLn( 'Local ctTest constant value', nValue );
   WriteLn( 'Global number value', nNumber );
   WriteLn( 'Global Real value', fValue );
 End;
 
Begin  { Main Block }
  nValue := ctTest;
  ThisIsATestProcedure( nValue, 10, 10.59 );
End.

Outro conceito interessante de Pascal e de muitas outras linguagens modernas é quanto a passagem de parâmetros. Existem duas formas de passagem de parâmetros para sub-rotinas em Pascal, a primeira é a passagem de parâmetros por valor, onde o conteúdo da variável passada por parâmetro não é alterado caso a sub-rotina altere essa variável internamente. A segunda é passagem de parâmetro por referência, que por sua vez possibilita a alteração do conteúdo da variável passada por parâmetro para uma sub-rotina. Abaixo podemos ver um exemplo que demonstra os dois casos.

Program Test_Procedure4;
 
 Const ctTest : Integer = 100;
 
 Var
      nValue, nValue2  : Integer;
 
 { Subroutine head - not optional }
 Procedure ValuePassingTest( nGlobalConstValue : Integer; Var nValue2 : Integer );
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 
 Begin       { Subroutine main block }
   nGlobalConstValue := ctTest;
   nValue2 := 2000;
 End;
 
Begin  { Main Block }
  nValue  := ctTest;
  nValue2 := 0;
  WriteLn( nValue2 );
  ValuePassingTest( nValue, nValue2 );
  WriteLn( nValue2 );
End.

O detalhe da passagem de parâmetro por referência está no uso da palavra Var, na definição da sub-rotina, como pode ser visto no código acima. O uso de var na especificação do parâmetro de entrada do protótipo da função, especifica que aquele parâmeto é possível de alteração pela sub-rotina.

Por ultimo vamos falar sobre as Functions, ou funções, que em Pascal seguem as mesmas regras de escopo e passagem de parâmetros das procedures sendo a única diferença que uma Function retorna valor à rotina chamadora. Abaixo o exemplo simples de implementação e chamada de uma Function.

Program Test_Function;
 
 Const ctTest : Integer = 100;
 Type  TString = String[20];
 
 Var
      nValue, nRes  : Integer;
 
 { Subroutine head - not optional }
 Function SumConstants( nValue1 : Integer ) : Integer;
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 Type  TMyType = Integer;
 
 Var
       nValue : TMyType;
 
 Begin       { Subroutine main block }
   nValue := ctTest;
   SumConstants := ( nValue + nValue1 );
 End;
 
Begin  { Main Block }
  nValue := ctTest;
  nRes := SumConstants( nValue, 10, 10.59 );
  WriteLn( nRes );
End.

Ao contrário de outras linguagens, o Turbo Pascal 3 implementa uma forma peculiar de retorno de valores para a função chamadora, que é atribuir o valor ao nome da função definida, como podemos ver no código destacado abaixo.

 { Subroutine head - not optional }
 Function SumConstants( nValue1 : Integer ) ; Integer;
 Const ctTest : Integer = 200;{ Local definition of same name global constant }
 Type  TMyType = Integer;
 
 Var
       nValue : TMyType;
 
 Begin       { Subroutine main block }
   nValue := ctTest;
   SumConstants := ( nValue + nValue1 );
 End;

A função SumConstants assume o valor da operação matemática entre os dois operandos nValue e nValue1. Essa forma peculiar de retorno de valores de funções perdurou até o Turbo Pascal 7.0, sendo que a primeira versão do Delphi , padronizou a palavra reservada Result, para retornar valores de função, sendo que até hoje é possível retornar valores de função da mesma forma como faziam Turbo Pascal 3 e o Pascal padrão, até em compiladores Delphi e FreePascal mais modernos.

Uma observação é quanto a declaração do tipo a ser retornado pela função. Conforme pode ser visto no código acima, o tipo do retorno é especificado da mesma forma como se estivessemos definindo uma variável, ou seja, Function Nome_da_função : tipo a ser retornado.

Amigos vou fechando esse post, que ficou bem extenso porém como se trata de questões fundamentais da linguagem não poderia ser diferente, mas a partir do próximo post vou tratar de assuntos que podem ser encapsulados em sub-rotinas menores :), então por enquanto divirtam-se.

Até a próxima.

[]’s
PopolonY2k

Referência na internet

MSX-DOS (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/MSX-DOS

MSX BIOS (MSX Assembly pages)
http://map.grauw.nl/resources/msxbios.php

FAT (File allocation table)
http://en.wikipedia.org/wiki/File_Allocation_Table

GPL v3 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/GPL#Version_3

Opcodes (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Opcode

Z80 (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Z80

Open Source Software (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Open-source_software

PlanetaMessenger.org’s Old Skool Tech (Sourceforge.net)
http://sourceforge.net/projects/oldskooltech/

Anuncio do lançamento do Old Skool Tech (PopolonY2k Rulezz)
http://www.popolony2k.com.br/?p=377

Free Pascal (Official website)
http://www.freepascal.org/

Embarcadero Delphi
http://www.embarcadero.com/br/products/delphi

ASCII (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/ASCII

MSX-BASIC (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/MSX_BASIC

Assembly language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Assembly_language

GOTO Statement (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Goto

Program scope (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Scope_%28computer_science%29

Values r-value and l-value  (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Value_%28computer_science%29

Object oriented programming (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Object-oriented_programming

PHP (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/PHP

Turbo Pascal Forver – Introdução – PopolonY2k Rulezz
http://www.popolony2k.com.br/?p=1058

Encapsulation (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Encapsulation_(object-oriented_programming)

Sub-routine (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Subroutine

Evaluation strategy (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Evaluation_strategy

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Turbo Pascal Forever – Start your engines.

Após uma bela sequência de posts sobre jogos e afins, volto a escrever sobre o que eu gosto de fazer que é programar coisas 🙂 e principalmente para enfim dar continuidade a minha primeira série sobre programação para micros clássicos, que é o curso de Turbo Pascal 3.0, iniciado nesse post aqui, que por sua vez foi e é muito conhecido e utilizado em computadores baseados e/ou compatíveis com o sistema operacional CP/M, isso inclui o MSX e talvez seja linguagem mais utilizada nessa arquitetura, depois do MSX-BASIC.

Bom, primeiramente vamos responder às perguntas deixadas no ultimo post, que reproduzo a seguir.

PERGUNTA 1 (utilizem a área de comentários do post para responder)

Qual o nome do arquiteto que deixou a Borland para na Microsoft criar uma das linguagens mais conhecidas da empresa na atualidade ?

Resposta: Anders Hejlsberg, que foi um dos principais arquitetos da Borland International desde a época do Turbo Pascal, sendo também o homem forte do Delphi até aproximadamente 1996 (versão 3.0), depois disso a Microsoft fez uma grande investida nos principais nomes da equipe de compiladores da Borland, levando-os para Redmond onde  posteriormente trabalharam, sob a tutela de Anders, no projeto do Framework, cópia da arquitetura Java, conhecido como Microsoft .Net, incluindo a linguagem C# que é a mais conhecida nessa plataforma. Na verdade Anders Hejlsberg criou um compilador Pascal em sua empresa, situada na Dinamarca e conhecida como Poly Data, tendo a Borland licenciado o núcleo de sua implementação da linguagem Pascal, posteriormente adicionando um editor integrado, criando assim o Turbo Pascal. Não só isso, antes de vender o seu Pascal (PolyPascal) para a Borland, Anders era representante da Microsoft na Dinamarca, o que o colocava em desacordo com a Borland. Posteriormente a Borland adquiriu 100% dos direitos do compilador e contratou Anders como um dos principais arquitetos do Turbo Pascal (Fonte: Anders Hejlsberg Wikipedia e Antique Software: Turbo Pascal 1.0 – Embarcadero).

PERGUNTA 2(utilizem a área de comentários do post para responder)

Que grande empresa, reconhecida pelos seus gadgets e PC‘s, desenvolveu a extensão de Pascal, denominada Object Pascal ?

Resposta: Apple Inc. Muita gente sabe da fixação da Apple em ser incompatível e tentar amarrar seus produtos tornando-os uma caixa preta incomunicável com outras plataformas, pois bem, não é de hoje que a Apple opta por tecnologias não mainstream, como é o Objective-C que é a tecnologia base  de desenvolvimento para os principais produtos da empresa, como IPod, IPad, IPhone e MacOSX. No passado a mesma Apple optou por manter a base de software de seu MacOS, toda escrita em Pascal, em um momento em que a linguagem C se tornava o mainstream como tecnologia de base para sistemas operacionais, uma vez que a maioria dos sistemas existentes optavam pela linguagem de Dennis Ritchie, principalmente pelas obvias características de portabilidade, poder de abstração, facilidade de interfacear alto nível com baixo nível e principalmente velocidade.

Apple I - Detalhe do "incompatible" no quadro ao fundo. Desde aquela época já era assim. :)
Apple I – Detalhe do “incompatible” no quadro ao fundo…….desde aquela época já era assim. 🙂

Pois bem, a empresa de Steve Jobs basicamente desenvolveu a extensão do Pascal orientado a objetos, conhecida como Object Pascal, sob a tutela de Niklaus Wirth, e que mais tarde serviria como base para versões futuras do Turbo Pascal 5.5 da Borland até as versões atuais do Delphi.

Integrated Development Editor (aka IDE)

O Turbo Pascal 1.0 foi reconhecidamente o primeiro compilador a integrar um ambiente de desenvolvimento (IDE), juntamente com o mais rápido compilador (1 passo) da época e com isso se tornou um sucesso absoluto no meio comercial e principalmente no meio acadêmico, sendo utilizado até os dias de hoje em diversas instituições de ensino, através de compiladores modernos e compatíveis como o FreePascal.

A IDE das primeiras 3 versões do Turbo Pascal, apesar de simples e até arcaica para os padrões atuais, representou um grande avanço no meio de desenvolvimento de software, principalmente por combinar um poderoso editor de textos, compatível em comandos com o “padrão” dominante na época, o “padrão” WordStar, e que se perpetuou para a maioria dos processadores, editores de textos e IDE‘s, até os dias de hoje.

É sobre esses comandos do editor e também sobre as opções do menu do Turbo Pascal que descrevo abaixo.

Tela de abertura do Turbo Pascal 1.0. Foi assim até a versão 3.0

A imagem acima demonstra a tela de menu das primeiras versões do Turbo Pascal onde o usuário tem a possibilidade de, através dos caracteres que estão em maiúsculo (também colorido na versão x86, ou PC), selecionar as opções desejadas no ambiente integrado.

Segue abaixo a descrição das opções do menu principal e a medida em que avançarmos no curso, vou descrevendo as outras opções dos sub-menus de alguns desses itens.

  • Logged drive – Mostra e possibilita a alteração do drive corrente. Ao se teclar L, aparecerá uma nova mensagem “New drive“, solicitando a nova unidade que será a corrente.
  • Work file – No Turbo Pascal existe o conceito de Arquivo Principal (Main file) e Arquivo de Trabalho (Work file). De fato o arquivo de trabalho é o principal, pois quando não é especificado um arquivo principal, o Arquivo de trabalho é assumido como o mesmo. Era uma forma arcaica de se trabalhar com 2 arquivos simultâneamente, de forma que o principal só é carregado no momento da compilação e o Work file no momento da edição. Isso é ótimo quando se está trabalhando no desenvolvimento de arquivos de include (que veremos mais a frente) e se deseja compilar e executar com um outro arquivo principal e que utiliza esse include.
  • Main file – Vide opção acima.
  • Edit – Entra no editor de programas do Turbo Pascal, carregando o Work file, ou Main file que estiver especificado.
  • Compile – Compila o programa para a memória, disco (.COM) ou para o formato Chain (.CHN), de acordo com a seleção feita na opção compiler Options, descrita mais abaixo. Quando compilado em disco, o Turbo Pascal gera um executável compatível com o MSXDOS e CP/M, no formato .COM, podendo ser executado nesses sistemas operacionais. Até a versão 3.0 do Turbo Pascal, existia a possibilidade de que algumas sub-rotinas estivessem em outros arquivos executáveis especialmente gerenciados pelo runtime do Turbo Pascal, que são os arquivos Chain (corrente), em um formato especifico do Turbo Pascal, com a extensão .CHN. Podemos traçar um paralelo desses arquivos .CHN com as técnicas modernas de Dynamic loading possíveis através dos Shared Objects ou Dynamic Load Libraries presentes nos sistemas operacionais modernos, como UNIX (Linux, Solaris, …), através dos módulos .so e no Windows através das famosas .dll‘s, entretanto no Turbo Pascal há muitas limitações do uso de arquivos .CHN.
  • Run – Compila e executa um programa, de acordo com a seleção feita na opção compiler Options.
  • Save – Salva um Work file ou Main file, carregado no editor.
  • Dir – Mostra o conteúdo do drive e diretório corrente.
  • Quit – Sai do Turbo Pascal.
  • compiler Options – Possibilita a alteração do modo de compilação, podendo ser compilação em memória, arquivo .COM, ou .CHN. Existe também a opção de configuração para depuração de erros de runtime.

Comandos básicos do editor.

Ao contrário dos dias atuais onde tudo se resolve com um clique do mouse ou até mesmo com um toque dos dedos, nos primeiros dias da micro-informática nem tudo era repleto de menus com fácil acesso e principalmente com padronizações bem definidas quanto aos atalhos comuns entre os softwares, coisa que hoje é definida grande parte pelo próprio sistema operacional hospedeiro. No Turbo Pascal 3.0 não é diferente, até mesmo porque é um software de 1983, onde estávamos bem longe de tal padronização. Entretanto existiam alguns “padrões” de mercado, na época e que, principalmente, eram ditados pelos softwares que estavam “bombando” naquele momento.

No caso do Turbo Pascal, um outro software que influenciou muito na interface de edição dos programas, foi o WordStar, que foi o primeiro processador de textos de grande sucesso do mundo, na época. Como a grande maioria dos usuários já estavam habituados aos padrões de comandos de edição do WordStar, todo software similar daquela época procurava imitar o líder de mercado, comportamento esse que é seguido até hoje em todos os softwares atuais.

Tela principal do WordStar
Tela principal do WordStar

Apenas para deixar registrado visualmente, abaixo podemos observar o conceito de WYSIWYG da época, sob o ponto de vista do software líder de mercado, o WordStar.

WordStar e os primórdios do WYSIWYG
WordStar e os primórdios do WYSIWYG

Não vou descrever todos os comandos e atalhos do editor do Turbo Pascal mas os principais e mais importantes com certeza estarão aqui. Os atalhos sempre eram ativados no Turbo Pascal com a combinação CTRL+K, seguida de outra tecla que especificava o comando a ser executado. Segue abaixo a lista dos principais:

  • CTRL+K D – Essa combinação de teclas quando digitada de dentro do editor, faz com que o menu principal seja ativado. Geralmente quando você está editando um fonte e na sequência deseja iniciar a compilação do mesmo, primeiro deverá sair do editor e retornar ao menu principal, uma vez que nessa versão do Turbo Pascal não tinhamos ainda o conceito de menus DropDown.
  • CTRL+K B – Combinação de teclas que especifica a marcação de um inicio de bloco a ser copiado para o Clipboard, ou área de transferência, como conhecemos em português.
  • CTRL+K K – Combinação de teclas que especifica a marcação do fim de um bloco a ser copiado para o Clipboard, ou área de transferência. É similar a marcação de texto feito pelo mouse em sistemas de processamento de textos atuais.
  • CTRL+K C – Copia um texto previamente marcado através da combinação anterior CTRL+K B/CTRL+K K, para a posição corrente do cursor.
  • CTRL+K V – Move um texto previamente marcado através da combinação anterior CTRL+K B/CTRL+K K, para a posição corrente do cursor.
  • CTRL+K W – Grava para arquivo, o texto previamente marcado através da combinação anterior CTRL+K B/CTRL+K K. Ao executar essa combinação, aparecerá, no topo da tela do editor, a mensagem “Write block to file:“, solicitando o nome do arquivo a ser gravado.
  • CTRL+K R – Carrega, na posição corrente do cursor, o texto gravado em um arquivo do disco. Ao executar essa combinação, aparecerá, no topo da tela do editor, a mensagem “Read block from file:“, solicitando o nome do arquivo a ser carregado.

.

A hora do código.

Bom, chega de enrolar e vamos colocar a mão na massa, passando primeiramente pelos conceitos mais básicos da linguagem, então nesse post vamos nos concentrar apenas na estrutura básica de um programa Pascal e a partir do próximo post, sim, vamos entrar nos detalhes mais avançados da linguagem, incluindo sua integração com recursos específicos de nossa plataforma preferida, o MSX :).

Lembrando que o intuito desse curso não é ensinar estrutura de dados e técnicas de programação, portanto irei considerar isso um pré-requisito.

Vamos conhecer a estrutura básica de um programa em Pascal.

Program Hello_World;
(*
  ********************************************************
  * Área de variáveis globais;
  * Definição de constantes;
  * Definição de novos tipos de dados (user defined types);
  * Definição de registros (estruturas de dados);
  * Definição de funções do usuário;
  * Definição de procedimentos do usuário;
  ********************************************************
*)
Begin  { Entry point principal do programa ou método principal }
  (* Área de código do programa principal *)
  WriteLn( 'Hello World' );
End.

Vamos começar do inicio :). Primeiramente o que o novo programador de Pascal precisa saber é que a linguagem não é case-sensitive, ou seja, comandos, variáveis, constantes, novos tipos ou registros, se definidos diferenciando-se apenas os caracteres entre maiúsculos e minúsculos, não serão distintos para o compilador Pascal. Ex: PROGRAM, Program, PrOgRaM, para o compilador Pascal é considerado a mesma palavra.

Sabendo isso vamos começar analisando a primeira linha de nosso programa exemplo, começando pela palavra reservada Program nome_programa, que especifica o nome do programa em questão, mas tem efeito apenas cosmético, sendo mais utilizado para identificar o programa principal, por isso, caso o programador não queira utilizar não é empecilho para se escrever um programa em Pascal. Caso se utilize um nome de programa não se esqueça de que o nome não pode ter espaços.

Logo abaixo temos um comentário de múltiplas linhas que se inicia com  (* e termina com *), podendo também ser definido um comentário de múltiplas linhas através de { terminando com }. Infelizmente até a primeira versão do Delphi, não tivemos no Pascal da Borland nenhum equivalente aos comentários de linha única, como o //.

(*
  ********************************************************
  * Área de variáveis globais;
  * Deinição de constantes;
  * Definição de novos tipos de dados (user defined types);
  * Definição de registros (estruturas de dados);
  * Definição de funções do usuário;
  * Definição de procedimentos do usuário;
  ********************************************************
*)

Podemos, e vamos, utilizar no futuro a área onde está o comentário acima justamente da forma descrita no próprio comentário no código, ou seja, área de variáveis globais, constantes, definições de novos tipos e estruturas, funções e procedimentos definidos pelo usuário, que veremos a partir do próximo post.

Por último temos o bloco do programa principal, main entry-point ou função principal para quem gosta de C/C++.

Como Pascal é uma linguagem estruturada onde cada função tem seu próprio escopo de código e dados, para se definir o início desse escopo, utilizamos a palavra reservada Begin, finalizando-o através da palavra End.

Lembrando que em Pascal o separador de comandos é sempre o ; (ponto e virgula) mas no caso do bloco principal a palavra End sempre terminará com . (ponto), então o seu programa principal sempre será conforme a estrutura abaixo.

Begin  { Inicio  do bloco do programa principal }
  (* Seu programa entra aqui *)
End.   { Término do bloco principal }

Por último vou falar, resumidamente, do statement WriteLn, que é utilizado como rotina de saída (output) para os dispositivos suportados pelo Turbo Pascal e nesse caso específico é utilizado para exibir um conjunto de caracteres (string) na saída padrão do computador, que é a tela do console, então o nosso programa de exemplo….

Begin
  WriteLn( 'Hello World' );
End.

…deverá gerar a seguinte saída…

.
Hello World
.

Não vou me aprofundar, por enquanto, sobre o statement WriteLn uma vez que nos próximos posts vou voltar a falar em profundidade sobre esse comando e também sobre as demais rotinas de I/O de Turbo Pascal.

Bom, vou ficar por aqui, entretanto você pode estar se perguntando o porque deu eu estar bem devagar nesse principio do curso e eu te respondo que eu conheço os meus visitantes assíduos e sei que muitos dos que estão esperando “ansiosamente” pelo curso de Pascal, seguido pelo de C, são não programadores, logo, terei que deixar essa fundação bem sólida. 😉 e apesar de eu já ter dito que não irei focar em estruturas de dados, nesse caso, vou manter algo mais light no inicio….mas a pauleira começa a partir do próximo post. 🙂

[]’s
PopolonY2k

Referência na internet

Turbo Pascal Forever – Introdução
http://www.popolony2k.com.br/?p=1058

CP/M operating system (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/CP/M

Anders Hejlsberg (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Anders_Hejlsberg

Antique Software: Turbo Pascal 1.0 – Embarcadero
http://edn.embarcadero.com/article/20693

Java – Linguagem de programação (Wikipedia)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Java_%28linguagem_de_programa%C3%A7%C3%A3o%29

Microsoft .Net (Wikipedia)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Microsoft_.NET

C# (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/C_Sharp_%28programming_language%29

Conspiracy Theory: Microsoft’s .Net IS Borland’s Product
http://delphi.about.com/od/delphifornet/a/conspiracydnet.htm

Apple Inc. (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Apple_Inc.

Objective-C (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Objective-C

IPod (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Ipod

IPad (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Ipad

IPhone (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Iphone

MacOS (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Macos

MacOSX (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Macosx

Linguagem C (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/C_language

Dennis Ritchie RIP++
http://www.popolony2k.com.br/?p=1204

Object Pascal (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Object_Pascal

Embarcadero Delphi (Wikipédia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Borland_Delphi

WordStar (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/WordStar

Dynamic loading (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_loading

FreePascal (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Freepascal

Menu (Computing – Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Menu_%28computing%29

Clipboard (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Clipboard_%28software%29

WYSIWYG (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/WYSIWYG

Case-sensitive (Wikipedia)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Case_sensitive

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Turbo Pascal Forever – Introdução

Bom, já passamos da metade do ano e fazendo um balanço de todas as ideias que me incentivaram na criação do blog, cheguei a conclusão de que tenho muito “cartucho” ainda para gastar e um desses cartuchos é exatamente a criação de, no mínimo, dois cursos de programação na forma de série de artigos que serão publicados no site.

Então botei a mão na massa e corri atrás do feedback dos participantes do blog e também das opiniões dos participantes das principais listas de discussões relacionadas a MSX e computadores antigos em geral e o resultado final foram 2 séries sobre programação para o blog.

A primeira série, e que inicia nesse post, será dedicada a programação em Pascal (Turbo Pascal 3 para CP/M e MSX DOS) e a segunda (talvez para o ano que vem) dedicada a programação C, claro que o conteúdo desses cursos será voltado a plataformas embarcadas e a plataforma embarcada que escolhi é a MSX. 🙂

Como não poderia ser diferente vamos começar contando um pouquinho da ….

…História do Pascal – Primeiros dias.

A linguagem Pascal foi criada no ano de 1968 pelo cientista Niklaus Wirth e seu nome foi dado em homenagem ao francês, filósofo, matemático, escritor, inventor, etc e etc, Blaise Pascal.

Os principais motivadores para a criação de Pascal foram:

  1. Ter uma linguagem enxuta e eficiente;
  2. Incentivar boas práticas de programação com base em estruturas de dados e programação estruturada;
  3. Altamente didática, pois seu uso inicial visava o ensino de programação estruturada para estudantes;

.

Assim como diversas outras linguagens modernas, como C e ADA, Pascal foi fortemente baseada na linguagem ALGOL, por isso não é incomum encontrar literaturas que descrevem algoritmos completos escritos escritos em uma dessas linguagens, sendo C e Pascal as preferidas por muitos autores de livros de algoritmos e técnicas avançadas de programação, ou seja, Pascal é uma linguagem dirigida a verdadeiros programadores, ao contrário de linguagens como o BASIC em sua forma tradicional (ex: MSX-BASIC, Apple BASIC,…) que foram feitas para que não programadores pudessem criar programas de maneira rápida, porém estimulando hábitos de programação deficientes e código ilegível.

Por esses motivos, o BASIC evoluiu em direção ao Pascal nos ultimos anos, chegando a ter estruturas similares.

Segue abaixo alguns projetos escritos em Pascal:

  • p-System é um sistema operacional criado em Pascal, lá pelo final da década de 70 e me lembro de ter ouvido sobre esse sistema operacional quando o MS-DOS ainda tentava se estabelecer no mercado como mainstream.  A principal característica desse sistema era rodar código pseudo-compilado, atualmente conhecido como bytecodes, em tecnologias como Java e .Net.
  • Perix Operating System é um sistema operacional escrito em Turbo Pascal e Assembly. Seu autor mantém uma comunidade no Orkut e já conta com outros desenvolvedores experientes atuando no projeto. O autor do projeto é brazuca.
  • Skype – Reconhecido software de comunicação instantânea com capacidade de fazer chamadas telefônicas via internet, tem seu front-end para plataforma Windows, escrito em Delphi/Object Pascal.
  • Apple Lisa – Esse computador foi o precursor do Macintosh com o seu sistema operacional MacOS. O sistema operacional do Lisa foi escrito em Pascal.
  • MacOS – É o sistema operacional dos primeiros computadores Macintosh e assim como o Lisa, foi escrito também em Pascal, com partes em Assembly.

.

Turbo Pascal – O Pascal da época dos primeiros PC’s.

Programar em uma linguagem compilada era um pequeno parto na época dos primeiros PC‘s, sendo essa a realidade ainda hoje para plataformas embarcadas, uma vez que esse processo geralmente envolve vários passos até chegar ao binário compreensível pela máquina.

Esses processos são conhecidos como edição, compilação e linkagem e quando feitos em máquinas e compiladores modernos, o programador, hoje, nem precisa saber, e termina não sabendo, que os mesmos estão acontecendo, porém lá pelos anos 1970/80 era natural que todo desenvolvedor de software soubesse do que se tratava cada um desses passos, até mesmo porque ele interagia diretamente em cada um desses processos.

Sem contar que fazer esses passos nos computadores da época, era algo extremamente demorado pois os mesmos tinham recursos limitadíssimos, tanto de processamento quanto de armazenamento, o que tornava o processo lento em cada um dos passos, sendo que programas de apenas 8 KBytes poderiam levar em média de 3 a 5 minutos para a geração de executáveis.

Foi nesse cenário, com ferramentas de desenvolvimento tão arcaicas quanto escrever documentos em pedra, que nasceu uma das maiores obras de engenharia de software da época, e quem sabe de todos os tempos, e que praticamente obrigou os “grandes” players na época a elevar o nível de suas ferramentas, investindo pesado em seu desenvolvimento até chegar às ferramentas modernas existentes na atualidade………estou falando do Turbo Pascal da Borland Software Corporation.

Turbo Pascal 3.0 (Capa)

Parece exagero falar que o Turbo Pascal é uma das maiores obras de engenharia de software, mas se considerarmos que o Turbo Pascal se tratava da primeira ferramenta com Editor/Compilador integrado, capaz de compilar milhares de linhas de código em apenas poucos segundos e que todas as ferramentas da época demoravam vários minutos para fazer o mesmo, considerando máquinas com 64Kb ou menos de memória, com certeza se trata de uma grande obra de engenharia de software.

Tela de abertura do Turbo Pascal 1.0. Foi assim até a versão 3.0

A imagem acima foi retirada do site http://eugostododelphi.blogspot.com/

Na época a Microsoft Corporation, tentou revidar com o seu famigerado Microsoft Pascal,  seguido do seu não menos famigerado Microsoft Quick Pascal, porém suas ferramentas de desenvolvimento sempre estiveram atrás das construídas pela Borland, isso até o final da década de 90, quando a mesma passou a contratar engenheiros chave da equipe de desenvolvimento de compiladores da Borland, equiparando assim o cenário.

PERGUNTA 1 (utilizem a área de comentários do post para responder)

Qual o nome do arquiteto que deixou a Borland para na Microsoft criar uma das linguagens mais conhecidas da empresa na atualidade ?

Tamanha era a superioridade do Turbo Pascal frente a outros compiladores de outras linguagens que, rapidamente, as publicações da época davam foco a artigos que tratavam de Pascal, ou seja, juntamente com Assembly, Pascal se tornava mainstream no cenário de programação e na mídia, tudo isso graças a grande aceitação e popularidade do Turbo Pascal da Borland.

Depois disso a Borland cresceu e expandiu sua linha de produtos, implantando a tecnologia Turbo para um outros produtos, também consagrados, como o Turbo C/C++ e Turbo Assembler (TASM), bem como em outras menos consagradas como o Turbo Prolog.

O próprio Turbo Pascal evoluia de maneira gradativa, tanto que na versão 5.5, o mesmo passava a incorporar características de orientação a objetos (OOP), amplamente difundidas em linguagens mais modernas como Java e que no universo Pascal ficou conhecida como Object Pascal.

Tela de abertura do Turbo Pascal 5.5

PERGUNTA 2 (utilizem a área de comentários do post para responder)

Que grande empresa, reconhecida pelos seus gadgets e PC‘s, desenvolveu a extensão de Pascal, denominada Object Pascal ?

Com produtos de alta qualidade e performance, a Borland dominou o mercado para desenvolvedores de software na era MS-DOS, sendo que outras produtoras como a Microsoft, Symantec, Sybase, sequer chegavam perto em qualidade, com sua linha de produtos similares.

Com a popularização dos sistemas operacionais gráficos, principalmente graças ao  Windows 3.11, o conceito de usabilidade de software mudou radicalmente, entretanto as ferramentas de desenvolvimento de software permaneceram por um tempo com as mesmas características da época do MS-DOS,  como o Visual C++ e o Turbo C++ for Windows e Turbo Pascal For Windows.

Mas com toda a riqueza e principalmente complexidade que esses ambientes operacionais gráficos traziam ao mundo dos PC’s, na época, era inevitável que uma mudança radical na área de ferramentas para desenvolvimento de software estava para acontecer, principalmente para que os desenvolvedores aproveitassem ao máximo toda a potencialidade que esse novo mundo gráfico proporcionava e principalmente para auxiliar no desenvolvimento de produtos com mais qualidade e principalmente reduzindo o tempo de desenvolvimento de sistemas.

Foi nesse cenário que a Borland proporcionou ao mundo outra grande inovação, tão impactante quanto a apresentação da primeira versão do Turbo Pascal, trata-se do lançamento da ferramenta RAD (Rapid Application Development) denominada Delphi, que tinha como base toda infra estrutura da linguagem Pascal/Object Pascal, já conhecida e amplamente utilizada por diversos desenvolvedores ao redor do mundo.

Borland Delphi Logo

O tempo passou, as tecnologias evoluiram, hoje a linguagem Turbo Pascal, através do Delphi, já não pertence mais à Borland Software Corporation e sim da empresa de desenvolvimento de ferramentas de banco de dados Embarcadero Technologies, porém a estrutura da linguagem permanece, até os dias atuais, quase que da mesma forma que nas primeiras versões do Pascal Clássico bem como o Turbo Pascal 1.0, confirmando a visão de longo prazo de seu criador, Niklaus Wirth, ao desenvolver uma linguagem didática, estruturada, moderna, poderosa e principalmente extensível, muito a frente de seu tempo.

Bom, chegamos ao fim desse primeiro post, trazendo um pouco da história e importancia do Turbo Pascal no mundo da tecnologia de software, desde os primórdios até os dias atuais.

Até o próximo artigo.

[]’s
PopolonY2k

Referência Bibliográfica

Turbo Pascal 6 Competo e Total – Stephen O’Brien – McGrawHill

Referência  na internet

Pascal language (Wikipedia)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Pascal_%28linguagem_de_programa%C3%A7%C3%A3o%29

Object Pascal (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Object_Pascal

Turbo Pascal Compiler (Wikipedia)
http://pt.wikipedia.org/wiki/Turbo_Pascal

Turbo Assembler – TASM (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Turbo_Assembler

Turbo Prolog (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Visual_Prolog

Turbo C/C++ (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Turbo_C%2B%2B

Delphi (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Borland_Delphi

Microsoft Pascal (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Pascal

Java Programming language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Java_%28programming_language%29

.Net (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/.NET_Framework

Borland Software Corporation
http://en.wikipedia.org/wiki/Borland

Microsoft Corporation (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Microsoft_Corporation

Embarcadero Technologies
http://www.embarcadero.com

Blaise Pascal (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal

Niklaus Wirth (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Niklaus_Wirth

BASIC (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/BASIC

Apple BASIC (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Apple_BASIC

MSX-BASIC
http://en.wikipedia.org/wiki/MSX_BASIC

Assembly language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Assembly_language

CP/M Operating System (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/CP/M

MSX-DOS Operating System
http://en.wikipedia.org/wiki/MSX-DOS

MS-DOS (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/MS-DOS

MS-Windows (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Windows

Embedded systems
http://en.wikipedia.org/wiki/Embedded_system

Ada Programming language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Ada_%28programming_language%29

C Programming language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/C_%28programming_language%29

ALGOL Programming language (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/ALGOL

Compiladores (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Compiler

Linkagem (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Linkage_%28software%29

Object-oriented Programming – OOP (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Object-oriented_programming

Rapid Application Development – RAD (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_application_development

Perix (Sourceforge.net)
http://sourceforge.net/projects/perix/

Skype
http://www.skype.com/intl/pt/home/

Apple Lisa (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Apple_Lisa

Apple Macintosh (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Apple_Macintosh

MacOS (Wikipedia)
http://en.wikipedia.org/wiki/Mac_OS

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