Common Business Oriented Language. Teil 1 - Einführung

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1 Common Business Oriented Language Teil 1 - Einführung

2 Eckdaten Erster Cobol Compiler 1959 Cobol ANSI/ISO Standards 1968, 1974, 1985, 2002 (!) Java: erster Release 1995, JDBC 1997, J2EE : Schätzungsweise 80% aller Enterprise Anwendungen laufen auf Cobol Große Anbieter heute: IBM, Fujitsu, Micro Focus Historisch: praktisch jeder Mainframehersteller

3 Univac II

4 Univac II Hauptspeicher: 2k-10k Wörter 12 Stellen pro Wort, davon eine für Vorzeichen intern binär, Zugriff aber dezimal! röhrenbasiert, Taktung? (ca. 4MHz) Massenspeicher: Magnetbänder, Datenrate ca Zeichen pro Sekunde bei sequentiellem Zugriff. Kapazität ca. 1.5 Millionen Zeichen

5 Cobol Programmierung

6 Cobol Programmierung

7 Format von Cobol Programmen Standardmäßige Rückwärtskompatibilität mit Lochkarten (fixed format) erste 6 Zeichen bleiben frei (Sequenznummer) 7. Zeichen: normale Zeile: Leerzeichen Kommentarzeile: * Fortsetzung der letzten Zeile: - Zeichen 8-72: eigentlicher Code Moderne Compiler können in liberaleren Modus geschaltet werden (free format)

8 Hi World! IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. hiworld. PROCEDURE DIVISION. DISPLAY "Hi World!" STOP RUN. Identification Division Metainformationen über das Programm ID (Pflicht!) Autor Datum Procedure Division eigentlicher Programmcode i.a. kein spezielles terminierendes Zeichen nötig (Ausnahme: letzte Zeile eines Abschnitts)

9 Paragraphs IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. pgraph. PROCEDURE DIVISION. BEGIN. DISPLAY "a" PERFORM PARA2 PERFORM PARA1. PARA1. DISPLAY "b". GO TO PARA3. PARA2. DISPLAY "c". PARA3. DISPLAY "d". PARA4. DISPLAY "e". Ausgabe: a, c, b, d, e Die letzte Anweisung eines Paragraphs wird mit einem Punkt terminiert PERFORM springt nach Beendigung des Paragraphs zurück GO TO läuft durch Achtung: weder PERFORM noch GO TO erzeugen eine eigene Umgebung für Variablen! Startet das Programm mit einem Paragaph, so läuft der Kontrollfluß an dessen Ende durch, soweit nicht explizit gestoppt wird.

10 Subprograms IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. parent. PROCEDURE DIVISION. DISPLAY a CALL child1 CALL child2 STOP RUN. IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. child1. PROCEDURE DIVISION. DISPLAY b EXIT PROGRAM. END PROGRAM child1. IDENTIFICATION DIVISION. [...] END PROGRAM child2. END PROGRAM parent. Unterprogramme können direkt im Code eingebettet werden, oder erst vom Linker Im Gegensatz zu PERFORM und GO TO müssen Anführungszeichen beim Aufrufen verwendet werden Unterprogramme haben eine eigene Umgebung für Variablen und sind damit das Analog zu Prozeduren in modernen Sprachen Unterprogramme waren nicht von Beginn an Teil von Cobol Achtung: STOP RUN in einem Unterprogramm beendet die gesamte Ausführung

11 Variablen IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. myprog. DATA DIVISION. WORKING-STORAGE SECTION. 01 x Typ [Parameter]. LOCAL-STORAGE SECTION. 01 y Typ [Parameter]. PROCEDURE DIVISION. [...] Variablen müssen vor der PROCEDURE DIVISION eingeführt werden sie sind global für alle Paragraphs des Programms in Unterprogrammen sind sie aber nicht sichtbar in WORKING-STORAGE deklarierte Variablen behalten ihren Wert wenn das Programm mehrmals als Unterprogramm aufgerufen wird Variablen im LOCAL-STORAGE werden bei jedem Aufruf neu initialisiert

12 Picture 01 preis PIC 9(4)V name PIC X(50). Elementare Variablen haben meist einen von Picture abgeleiteten Datentyp Strings, Integers, Dezimalbrüche fester Stelligkeit, Boolsche Variablen können als Picture dargestellt werden Es handelt sich dabei um formatierte Zeichenketten die auch zum Rechnen benutzt werden ( Univac) Syntax Folien von Prof. Thalheim Wird einer Variablen der Wert einer anderen mit inkompatiblem Format zugewiesen, so wird approximiert ( Vorlesung oder Handbuch)

13 weitere Parameter für Variablen 01 foo PIC X(5) VALUE 'abcde'. Vorinitialisierung 01 bar PIC 9(3)V99 BLANK WHEN ZERO. Formatierungsangaben 01 baz PIC 9(4), USAGE IS BINARY. 01 quux PIC 9(4), USAGE IS COMPUTATIONAL. Festlegung des internen Datenformates Hier: binär (Maschinenzahl bzw. packed), aber immer noch durch das Picture Format beschränkt. Vorsicht bei Ausgabe von binär codierten Variablen!

14 Records 01 Kunde. 03 Name. 05 Vorname PIC X(30). 05 Nachname PIC X(30). 03 Anschrift. 05 PLZ PIC 9(5). 05 Ort PIC X(30). 05 FILLER PIC X(11) VALUE 'Deutschland'. [...] 01 Bestellung. 03 Datum. [...] Variablen in Cobol sind potentiell strukturiert die Baumstruktur wird durch die Nummern der Ebenen und die Einrückung dargestellt Nur elementare Variablen (Blätter) brauchen einen Typ nicht-elementare Variablen haben implizit den Typ X und leiten ihre Länge von ihren Kindern ab die Wurzel jedes Records muß die Nummer 01 haben, ansonsten können Werte bis einschl. 49 frei vergeben werden. Werte ab 50 haben spezielle Bedeutungen! Teile eines Records die zwar physikalisch vorhanden sind aber nicht an eine Variable gebunden werden müssen, werden mit dem reservierten Namen FILLER bezeichnet.

15 Records IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. rec. DATA DIVISION. WORKING-STORAGE SECTION. 01 a. 02 doppelt PIC X(5) VALUE '12345'. 02 c PIC X(10) VALUE 'ABCDEFG12'. 01 d. 02 e PIC X(10). 02 doppelt PIC X(2). 02 g PIC 99V9. PROCEDURE DIVISION. MOVE a TO d DISPLAY d DISPLAY e DISPLAY doppelt IN d DISPLAY g STOP RUN. Ausgabe: 12345ABCDEFG ABCDE FG 12.0 Zuweisung von Variablen mittels MOVE Effekt der Zuweisung von Records erschließt sich wenn die Variablen als eine zusammenhängende Zeichenkette interpretiert werden auch Variablen der Ebenen >01 sind global gebunden bei nicht eindeutigen Namen: Qualifizierung mit IN

16 Unterprogramme & Parameter IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. parent. DATA DIVISION. WORKING-STORAGE SECTION. 01 foo PIC X(10) VALUE 'a'. 01 bar PIC X(10) VALUE 'b'. PROCEDURE DIVISION. CALL "child" USING foo, bar STOP RUN. IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. child. DATA DIVISION. LOCAL-STORAGE SECTION. 01 temp PIC X(10). LINKAGE SECTION. 01 baz PIC X(10). 01 quux PIC X(10). PROCEDURE DIVISION USING baz, quux. DISPLAY baz DISPLAY quux EXIT PROGRAM. END PROGRAM child. END PROGRAM parent. Unterprogrammaufrufe mit CALL können Parameter via USING mitgeben im Unterprogramm muß für jeden Parameter eine Variable mit Typ in der LINKAGE SECTION der DATA DIVISON angelegt werden zusätzlich muß das Unterprogramm seine PROCEDURE DIVISION mit den Variablen per USING verbinden

17 Aufrufkonventionen parent: WORKING-STORAGE SECTION. 01 foo PIC X(10) VALUE 'a'. 01 bar PIC X(10) VALUE 'b'. PROCEDURE DIVISION. CALL "child" USING BY REFERENCE foo, bar DISPLAY foo DISPLAY bar child: PROCEDURE DIVISION USING baz, quux. MOVE baz TO temp MOVE quux TO baz MOVE temp TO quux EXIT PROGRAM. Ausgabe: b a parent: WORKING-STORAGE SECTION. 01 foo PIC X(10) VALUE 'a'. 01 bar PIC X(10) VALUE 'b'. PROCEDURE DIVISION. CALL "child" USING BY CONTENT foo, bar DISPLAY foo DISPLAY bar child: PROCEDURE DIVISION USING baz, quux. MOVE baz TO temp MOVE quux TO baz MOVE temp TO quux EXIT PROGRAM. Ausgabe: a b

18 Arithmetik COMPUTE x = a + b * 2 Implizite Klammerung entspricht Regeln der Mathematik COMPUTE x = a ** exponent ON SIZE ERROR GO TO SomeParagraph Überläufe können abgefangen werden COMPUTE x ROUNDED = a / b Rundung muß explizit angefordert werden ADD a TO b GIVING x Alte Form

19 Kontrollfluß IF x > 100 AND y = 'foo' THEN... ELSE... END-IF. EVALUATE foo WHEN 0 DISPLAY nix WHEN 1 THRU 5 DISPLAY etwas WHEN OTHER DISPLAY viel END-EVALUATE. Der ELSE Block ist optional Treffen mehrere Bedingungen zu, so wird nur der erste Ast ausgeführt Komplexere Formen sind möglich ( Referenz)

20 Repeat/While MOVE 1 TO foo PERFORM WITH TEST BEFORE UNTIL foo >= 1 ADD 1 TO foo DISPLAY foo END-PERFORM. MOVE 1 TO foo PERFORM WITH TEST AFTER UNTIL foo >= 1 ADD 1 TO foo DISPLAY foo END-PERFORM Keine Ausgabe Ausgabe: 2

21 For-Schleifen, Tastatureingabe ACCEPT bar PERFORM VARYING foo FROM 1 BY 1 UNTIL foo >= bar DISPLAY foo END-PERFORM. Ausgabe: für Eingabe 5 für die Typanpassung bei Tastatureingaben gelten dieselben Regeln wie bei MOVE

22 Zeilenweiser Dateizugriff IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. lineread. ENVIRONMENT DIVISION. INPUT-OUTPUT SECTION. FILE-CONTROL. SELECT infile ASSIGN to name.txt ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL. DATA DIVISION. FILE SECTION. FD infile LABEL RECORD IS OMITTED. 01 indat PIC X(80). PROCEDURE DIVISION. [...] Dateien sind ein zentrales Konzept für Cobol (in einer späteren Übung mehr) Sie müssen in einer speziellen Umgebung deklariert werden ( links) zu ORGANIZATION später mehr, LINE SEQUENTIAL bedeutet zeilenweiser Zugriff auf eine Textdatei zusätzlich muß eine spezielle Variable pro Datei als Puffer zum Einlesen deklariert werden dies geschieht in der FILE SECTION der DATA DIVISION LABEL RECORD IS OMITTED bedeutet, daß kein spezieller Header in der Datei existert (später mehr)

23 Zeilenweiser Dateizugriff PROCEDURE DIVISION. begin. OPEN INPUT infile. doread. READ infile AT END GO TO done. DISPLAY indat GO TO doread. done. CLOSE inp STOP RUN. Dateien müssen vor dem Zugriff mit OPEN geöffnet werden READ liest ein Record aus der zugeordneten Datei und legt es in der zugehörigen Variable ab Typanpassung wie gehabt mit AT END kann eine beliebige Anweisung bei Dateiende ausgelöst werden (Punkt nicht vergessen!) wird die Datei nicht weiter benötigt, so sollte sie mit CLOSE geschlossen werden

24 Cobol Compiler & Dokumentation OpenCobol Debian / Ubuntu: apt-get install open-cobol Sourcecode: Dokumentation von IBM, auch für andere Compiler als Referenz nutzbar 01.ibm.com/software/awdtools/cobol/aix/library