1 Programação em C

APOSTILA

LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO EM C

Professor: Rogério Gião

2º Semestre de 2014

1 Programação em C

Atualmente, empregam-se cada vez mais sistemas computacionais na automatização

de processos industriais. Os sistemas computacionais empregados variam desde um simples

circuito lógico digital, passando por uma circuito composto por um microprocessador ou

um CLP, até sistemas complexos envolvendo um ou mais microcomputadores ou até

estações de trabalho. Um engenheiro que atua nesta área deve conhecer os sistemas

computacionais disponíveis e ser capaz de selecionar o melhor equipamento para uma dada

aplicação. Além disto, este profissional deve conseguir instalar este sistema, configurá-lo e

acima de tudo programá-lo para que este execute a tarefa de automatização atendendo os

requisitos industrias do sistema, como imunidade a falhas ou comportamento determinístico

com restrições temporais (sistemas tempo-real). Neste contexto, a programação destes

sistemas se faz de suma importância. Basicamente, a inteligência dos sistemas

automatizados é implementada através de programas computacionais, comandando os

componentes de hardware para executar a tarefa com o comportamento desejado.

Nas últimas décadas, o desenvolvimento em hardware permitiu que cada vez mais

os processos industrias sejam automatizados e interligados através de sistemas

computacionais.

Entretanto, a evolução em software não se deu em tamanha velocidade como a de

hardware. Desta forma, um dos grandes paradigmas tecnológicos hoje é o desenvolvimento

de programas para a realização de tarefas complexas e que exigem um alto grau de

inteligência.

A maneira de se comunicar com um computador chama-se programa e a única

linguagem que o computador entende chama-se linguagem de máquina. Portanto todos os

programas que se comunicam com a máquina devem estar em linguagem de máquina.

Para permitir uma maior flexibilidade e portabilidade no desenvolvimento de

software, foram implementados nos anos 50 os primeiros programas para a tradução de

linguagens semelhantes à humana (linguagens de "alto nível") em linguagem de máquina. A

forma como os programas são traduzidos para a linguagem de máquina classifica-se em

duas categorias:

• Interpretadores: Um interpretador lê a primeira instrução do programa, faz uma

consistência de sua sintaxe e, se não houver erro converte-a para a linguagem de máquina

para finalmente executá-la. Segue, então, para a próxima instrução, repetindo o processo até

que a última instrução seja executada ou a consistência aponte algum erro. São muito bons

para a função de depuração ("debugging") de programas, mas são mais lentos. Ex.: BASIC

Interpretado, Java.

• Compiladores: Traduzem o programa inteiro em linguagem de máquina antes de serem

executados. Se não houver erros, o compilador gera um programa em disco com o sufixo

.OBJ com as instruções já traduzidas. Este programa não pode ser executado até que sejam

agregadas a ele rotinas em linguagem de máquina que lhe permitirão a sua execução. Este

trabalho é feito por um programa chamado “linkeditor” que, além de juntar as rotinas

necessárias ao programa .OBJ, cria um produto final em disco com sufixo .EXE que pode

ser executado diretamente do sistema operacional.

Compiladores bem otimizados produzem código de máquina quase tão eficiente

quanto aquele gerado por um programador que trabalhe direto em Assembly. Oferecem em

geral menos facilidades de depuração que interpretadores, mas os programas são mais

rápidos (na ordem de 100 vezes ou mais). Ex.: BASIC Compilado, FORTRAN, PASCAL,

MÓDULA - 2, C, C++. Além da velocidade, outras vantagens podem ser mencionadas:

• é desnecessária a presença do interpretador ou do compilador para executar o programa já

compilado e linkeditado;

• programas .EXE não podem ser alterados, o que protege o código-fonte.

Desta forma, os compiladores requerem o uso adicional de um editor de ligações

("Linker"), que combina módulos-objetos ("Traduzidos") separados entre si e converte os

módulos assim "linkados" no formato carregável pelo sistema operacional (programa

.EXE).

2 Conceitos Básicos da Programação C

2.1 Histórico de C

O compilador "C" vem se tornando o mais difundido em ambiente industrial. A

linguagem