Freitag, 27. Januar 2023

COBOL: Ein klassisches Beispiel für eine langlebige und erfolgreiche Technologie


COBOL ist eine Programmiersprache, die in den 1950er Jahren entwickelt wurde und hauptsächlich für geschäftliche Anwendungen verwendet wird. Es wird immer noch in vielen Unternehmen und Regierungsbehörden weltweit verwendet. Einige der wichtigsten Merkmale von COBOL sind seine lesbare Syntax, die Unterstützung für Datenfile-Verarbeitung und die Möglichkeit, große Datenmengen effizient zu verarbeiten.

Einige der Themen, die in diesem Artikel behandelt werden, sind:
  • Die Geschichte von COBOL und wie es entstanden ist
  • Die Verwendung von COBOL in der Vergangenheit und heute
  • COBOL-Syntax und -Semantik
  • COBOL-Programmierkonzepte wie Datenstrukturen und Programmsteuerung
  • Wie COBOL mit Datenbanken und anderen Systemen interagiert
  • Zukunftsaussichten für COBOL und ähnliche Technologien

Die Geschichte von COBOL und wie es entstanden ist


COBOL, das "Common Business-Oriented Language", ist eine Programmiersprache, die in den 1950er Jahren entwickelt wurde und hauptsächlich für geschäftliche Anwendungen verwendet wird. Es wurde von einer Gruppe von Informatikern entwickelt, die von der US-Regierung beauftragt wurden, eine gemeinsame Sprache für geschäftliche Anwendungen zu schaffen, die von verschiedenen Unternehmen und Regierungsbehörden verwendet werden kann.

Die Entstehung von COBOL begann im Jahr 1959, als die US-Regierung besorgt war über die mangelnde Kompatibilität zwischen den Programmiersprachen, die von verschiedenen Unternehmen und Regierungsbehörden verwendet wurden. Um dieses Problem zu lösen, beauftragte die Regierung eine Gruppe von Informatikern, eine gemeinsame Programmiersprache zu entwickeln, die von allen genutzt werden konnte. Diese Gruppe, die als "CODASYL" bekannt ist, arbeitete über einen Zeitraum von zwei Jahren an der Entwicklung von COBOL.

Die erste Version von COBOL wurde im Jahr 1960 veröffentlicht und war sofort erfolgreich. Es wurde schnell von Unternehmen und Regierungsbehörden auf der ganzen Welt verwendet, da es ihnen ermöglichte, ihre geschäftlichen Anwendungen auf eine einheitliche Art und Weise zu programmieren. Im Laufe der Jahre hat COBOL zahlreiche Updates erfahren, um seine Funktionalität und Anwendbarkeit zu verbessern.

COBOL hat sich als unverzichtbares Werkzeug für geschäftliche Anwendungen erwiesen und wird auch heute noch von vielen Unternehmen und Regierungsbehörden verwendet, um große Datenmengen effizient zu verarbeiten und komplexe geschäftliche Prozesse zu automatisieren. Obwohl es in den letzten Jahren von moderne Sprachen wie Java und C# abgelöst worden ist, bleibt COBOL ein wichtiger Bestandteil der IT-Landschaft.


Die Verwendung von COBOL in der Vergangenheit und heute


In den 1960er und 1970er Jahren war COBOL die dominierende Programmiersprache für geschäftliche Anwendungen. Es wurde von Unternehmen und Regierungsbehörden auf der ganzen Welt verwendet, um komplexe geschäftliche Prozesse zu automatisieren und große Datenmengen effizient zu verarbeiten. COBOL war auch die erste Programmiersprache, die für die Verarbeitung von Datenfiles konzipiert wurde, was es zu einem wichtigen Werkzeug für die Datenverarbeitung machte.

In den 1980er und 1990er Jahren wurde COBOL jedoch von moderneren Programmiersprachen wie C und C++ sowie später von Java und C# abgelöst. Diese Sprachen boten mehr Funktionalität und Flexibilität, was dazu führte, dass COBOL in vielen Unternehmen und Regierungsbehörden durch moderne Sprachen ersetzt wurde.

Trotzdem bleibt COBOL auch heute noch eine wichtige Programmiersprache. Es wird immer noch von vielen Unternehmen und Regierungsbehörden verwendet, insbesondere in Branchen wie Finanzen, Versicherungen und öffentliche Verwaltung. COBOL-Systeme sind oft in kritischen Anwendungen im Einsatz, die seit Jahrzehnten stabil laufen und deren Änderungen mit großer Vorsicht vorgenommen werden. Daher bleibt COBOL eine wichtige Programmiersprache, die auch in Zukunft für geschäftliche Anwendungen verwendet werden wird.


COBOL-Syntax und -Semantik


Die Syntax und Semantik von COBOL sind speziell auf die Anforderungen von geschäftlichen Anwendungen ausgerichtet und unterscheiden sich daher von anderen Programmiersprachen.

Die Syntax von COBOL ist sehr prägnant und leserlich. COBOL-Programme sind in Abschnitte unterteilt, die bestimmten Aufgaben zugeordnet sind. Jeder Abschnitt beginnt mit einem Schlüsselwort, das den Zweck des Abschnitts kennzeichnet, wie z.B. "IDENTIFICATION DIVISION" oder "PROCEDURE DIVISION". Jede Anweisung in COBOL hat eine feste Struktur und muss in einer bestimmten Reihenfolge geschrieben werden, was die Lesbarkeit und Verständlichkeit von COBOL-Programmen erhöht.

Die Semantik von COBOL ist auf die Verarbeitung von geschäftlichen Daten ausgerichtet. COBOL enthält spezielle Anweisungen, die es ermöglichen, große Datenmengen effizient zu verarbeiten und komplexe geschäftliche Prozesse zu automatisieren. Es enthält auch spezielle Anweisungen, die es ermöglichen, mit Datenfiles zu arbeiten, die für die Verarbeitung von geschäftlichen Daten unerlässlich sind.

COBOL hat auch eine starke Unterstützung für die Verarbeitung von Textdateien und die Ausgabe von Berichten, was es zur idealen Wahl für geschäftliche Anwendungen macht, die viel mit Textdateien und Berichtsgenerierung zu tun haben. Es hat auch eine starke Unterstützung für numerische Berechnungen und arithmetische Operationen, die für Finanz- und Buchhaltungsanwendungen unerlässlich sind.

COBOL hat auch ein sehr starkes Fehlerbehandlungs- und Fehlerverfolgungssystem. Es enthält Anweisungen, die es ermöglichen, Fehler in Programmen zu erkennen und zu behandeln, und enthält auch spezielle Fehlermeldungen, die es ermöglichen, Fehler leicht zu identifizieren und zu beheben.

Insgesamt ist die Syntax und Semantik von COBOL auf die Anforderungen von geschäftlichen Anwendungen ausgerichtet und bietet starke Unterstützung für die Verarbeitung von großen Datenmengen, die Automatisierung von komplexen geschäftlichen Prozessen und die Generierung von Berichten. Diese Eigenschaften machen COBOL zu einer idealen Wahl für Unternehmen und Regierungsbehörden, die für geschäftliche Anwendungen programmieren.

Hier ist ein Beispiel für ein einfaches COBOL-Programm, das die Summe zweier Zahlen berechnet:


IDENTIFICATION DIVISION.                                               PROGRAM-ID. SUMMATION.                                                 ENVIRONMENT DIVISION.                                                  DATA DIVISION.                                                         WORKING-STORAGE SECTION.                                               01 NUM1 PIC 9(4) VALUE ZEROS.                                          01 NUM2 PIC 9(4) VALUE ZEROS.                                          01 SUM PIC 9(4) VALUE ZEROS.                                           PROCEDURE DIVISION.                                                    BEGIN.                                                                 ACCEPT NUM1                                                        ACCEPT NUM2                                                        COMPUTE SUM = NUM1 + NUM2                                          DISPLAY "THE SUM OF " NUM1 " AND " NUM2 " IS " SUM                 END.                                                                  
   STOP RUN.                                                             

In diesem Beispiel ist die erste Sektion die IDENTIFICATION DIVISION, die Informationen über das Programm enthält, wie z.B. das Programm-ID. Die ENVIRONMENT DIVISION enthält Informationen über die Umgebung, in der das Programm ausgeführt wird, während die DATA DIVISION die Daten enthält, die das Programm verwendet.

Im WORKING-STORAGE SECTION werden drei Variablen definiert: NUM1, NUM2 und SUM. Diese Variablen sind jeweils 4-stellige numerische Werte (PIC 9(4)) und werden mit Nullen initialisiert (VALUE ZEROS).

Der PROCEDURE DIVISION enthält die eigentlichen Anweisungen des Programms. Das Programm beginnt mit dem BEGIN Anweisung und endet mit END.

Es akzeptiert die Eingabe von NUM1 und NUM2 mithilfe der ACCEPT Anweisungen und berechnet die Summe mithilfe der COMPUTE Anweisung. Schließlich wird die Summe mit der DISPLAY Anweisung auf dem Bildschirm ausgegeben.

Dies ist ein sehr einfaches Beispiel, aber es zeigt die grundlegende Struktur und Syntax eines COBOL-Programms. In der Praxis werden COBOL-Programme in der Regel viel komplexer sein und zusätzliche Funktionen wie die Verarbeitung von Datenfiles, die Generierung von Berichten und die Fehlerbehandlung umfassen.


COBOL-Programmierkonzepte wie Datenstrukturen und Programmsteuerung


COBOL hat einige spezifische Konzepte und Techniken, die es von anderen Programmiersprachen unterscheiden. Eines dieser Konzepte ist die Verwendung von Datenstrukturen und Programmsteuerung.

Eines der grundlegenden Konzepte in COBOL ist die Verwendung von Datenstrukturen. COBOL unterstützt verschiedene Arten von Datenstrukturen wie Feldvariablen, Arrays, Tabellen und Verzeichnisse. Diese Strukturen ermöglichen es, große Mengen an Daten effizient zu organisieren und zu verarbeiten. Sie ermöglichen es auch, Daten in verschiedenen Formaten zu speichern und zu lesen, wie z.B. numerische oder alphanumerische Daten.

Ein weiteres wichtiges Konzept in COBOL ist die Programmsteuerung. COBOL hat eine Vielzahl von Anweisungen zur Steuerung der Programmausführung, wie z.B. die Verzweigung (IF-THEN-ELSE), Schleifen (PERFORM UNTIL, READ UNTIL), Unterprogrammaufrufe (CALL) und die Ablaufsteuerung (GO TO). Diese Anweisungen ermöglichen es, komplexe geschäftliche Prozesse automatisch zu steuern und zu verarbeiten.

COBOL hat auch spezielle Anweisungen für die Verarbeitung von Datenfiles, wie z.B. die READ und WRITE Anweisungen. Diese Anweisungen ermöglichen es, große Mengen an Daten aus Dateien zu lesen und zu schreiben und die Daten effizient zu verarbeiten.

Insgesamt sind die Konzepte der Datenstrukturen und Programmsteuerung wichtige Bestandteile des COBOL-Programmierparadigmas. Sie ermöglichen es, große Mengen an Daten effizient zu organisieren und zu verarbeiten und komplexe geschäftliche Prozesse automatisch zu steuern.

Ein weiteres wichtiges Konzept von COBOL ist die Trennung von Datenbeschreibung und Programmlogik. COBOL ermöglicht es, die Datenbeschreibungen in einer separate Sektion (DATA DIVISION) von der Programmlogik (PROCEDURE DIVISION) zu trennen. Dies erleichtert es, das Programm zu verstehen und zu warten, da die Datenbeschreibungen an einem Ort zusammengefasst sind und von der Programmlogik getrennt sind.

Es gibt jedoch auch Nachteile von COBOL, wie z.B. dass es nicht sehr gut geeignet ist für Anwendungen, die eine hohe Leistung benötigen und dass es weniger flexibel ist als moderne Programmiersprachen. Es ist auch schwierig, COBOL-Code zu debuggen und zu testen und es gibt nicht so viele verfügbare Tools und Frameworks.

Hier ist ein Beispiel für eine Verzweigung in COBOL:


    IF AGE >= 18                                                             DISPLAY "You are an adult."                                          ELSE                                                                     DISPLAY "You are a minor."                                           END-IF                                                              

In diesem Beispiel wird geprüft, ob die Variable "AGE" größer oder gleich 18 ist. Wenn ja, wird die Nachricht "You are an adult." angezeigt, andernfalls wird die Nachricht "You are a minor." angezeigt.

Und hier ist ein Beispiel für eine Schleife in COBOL:


    PERFORM VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I > 10                               DISPLAY I                                                            END-PERFORM                                                         

In diesem Beispiel wird die Schleife "PERFORM VARYING" verwendet, um die Variable "I" von 1 bis 10 zu erhöhen. Innerhalb der Schleife wird die aktuelle Wert von "I" angezeigt. Die Schleife wird fortgesetzt, bis "I" größer als 10 ist.

Hier ist ein Beispiel für Datenbeschreibungen in der DATA DIVISION:


    DATA DIVISION.                                                      
    WORKING-STORAGE SECTION.                                             01 CUSTOMER-NAME.                                                   02 FIRST-NAME PIC X(20).                                         02 LAST-NAME PIC X(20).                                         01 CUSTOMER-AGE PIC 9(2).                                           01 CUSTOMER-ADDRESS.                                                 02 STREET PIC X(30).                                             02 CITY PIC X(20).                                               02 STATE PIC X(2).                                           
    02 ZIP PIC 9(5).                                                 01 ORDER-DETAILS.                                                   02 ORDER-NUMBER PIC 9(5).                                       02 ORDER-DATE PIC 9(8).                                         02 ITEM-COUNT PIC 9(3).                                     

In diesem Beispiel werden mehrere Datenfelder in der WORKING-STORAGE SECTION definiert. Jedes Datenfeld hat eine eindeutige 01- oder 02-Nummer, die es beschreibt. Die Felder CUSTOMER-NAME, CUSTOMER-AGE, CUSTOMER-ADDRESS und ORDER-DETAILS sind 01-Felder, während die Felder FIRST-NAME, LAST-NAME, STREET, CITY, STATE, ZIP, ORDER-NUMBER und ORDER-DATE 02-Felder sind.

Jedes Feld hat auch eine PIC-Anweisung, die das Datenformat beschreibt. In diesem Beispiel verwenden CUSTOMER-NAME, FIRST-NAME, LAST-NAME, STREET, CITY und STATE das X-Format für Zeichenketten, während CUSTOMER-AGE, ZIP, ORDER-NUMBER und ORDER-DATE das 9-Format für numerische Werte verwenden. ITEM-COUNT hat auch das 9-Format für numerische Werte.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Syntax und die Struktur der Datenbeschreibungen von Compiler zu Compiler unterschiedlich sein kann, und dass die oben gezeigte Syntax nur ein Beispiel ist.


Interaktion von COBOL mit Datenbanken und anderen Systemen


COBOL hat die Fähigkeit, mit Datenbanken und anderen Systemen zu interagieren, um Daten abzurufen, zu speichern und zu bearbeiten. Dies ermöglicht es Unternehmen und Regierungsbehörden, ihre geschäftlichen Anwendungen zu integrieren und Daten effizient zu verarbeiten.

Eine der häufigsten Methoden zur Interaktion von COBOL mit Datenbanken ist die Verwendung von File-Handling-Anweisungen. Mit diesen Anweisungen kann COBOL auf Daten in einer Datenbank zugreifen, indem es sie als Datei behandelt. Beispiele für File-Handling-Anweisungen sind OPEN, READ, WRITE und CLOSE. Diese Anweisungen ermöglichen es COBOL, Daten aus einer Datenbank abzurufen, zu speichern und zu bearbeiten.

Eine andere Methode zur Interaktion von COBOL mit Datenbanken ist die Verwendung von SQL-Anweisungen (Structured Query Language). Mit SQL-Anweisungen kann COBOL direkt auf eine Datenbank zugreifen und Abfragen durchführen, um Daten abzu rufen, zu speichern und zu bearbeiten. Beispiele für SQL-Anweisungen in COBOL sind SELECT, INSERT, UPDATE und DELETE. Diese Anweisungen ermöglichen es COBOL, Daten aus einer Datenbank abzurufen, zu speichern und zu bearbeiten, ohne sie als Datei zu behandeln.

Eine weitere Möglichkeit der Interaktion von COBOL mit anderen Systemen ist die Verwendung von Programmierschnittstellen (APIs). COBOL-Programme können über APIs mit anderen Systemen kommunizieren, um Daten abzurufen, zu speichern und zu bearbeiten. Beispiele für APIs, mit denen COBOL interagieren kann, sind REST und SOAP.

Die Interaktion von COBOL mit Datenbanken und anderen Systemen ermöglicht es Unternehmen und Regierungsbehörden, ihre geschäftlichen Anwendungen zu integrieren und Daten effizient zu verarbeiten. Diese Interaktion ist jedoch nicht immer einfach und erfordert oft spezielle Kenntnisse und Erfahrungen in den Bereichen Datenbanken, APIs und anderen Technologien.

Hier ist ein einfaches Beispiel für die Verwendung von ISAM (Indexed Sequential Access Method) File Handling:


IDENTIFICATION DIVISION.                                            
PROGRAM-ID. ISAM-EXAMPLE.                                           ENVIRONMENT DIVISION.                                               INPUT-OUTPUT SECTION.                                                 FILE-CONTROL.                                                         SELECT CUSTOMER-FILE                                             ASSIGN TO "CUSTOMER.DAT"                                     ORGANIZATION IS INDEXED                                      ACCESS MODE IS SEQUENTIAL                                     RECORD KEY IS CUST-NO                                         FILE STATUS IS WS-FILE-STATUS.                               DATA DIVISION.                                                       FILE SECTION.                                                         FD CUSTOMER-FILE.                                                   01 CUSTOMER-RECORD.                                                 02 CUST-NO PIC 9(5) COMP.                                   02 CUST-NAME PIC X(30).                                       02 CUST-ADDR PIC X(30).                                       WORKING-STORAGE SECTION.                                             01 WS-FILE-STATUS PIC XX.                                           PROCEDURE DIVISION.                                                   OPEN INPUT CUSTOMER-FILE                                             PERFORM UNTIL WS-FILE-STATUS NOT = "00"                               READ CUSTOMER-FILE                                               AT END                                                       MOVE "AT END" TO WS-FILE-STATUS                           NOT AT END                                                   DISPLAY CUST-NO CUST-NAME CUST-ADDR                       END-READ                                                          END-PERFORM                                                           CLOSE CUSTOMER-FILE                                                   STOP RUN.                                                            

Dieses Programm verwendet die FILE-CONTROL und FILE SECTION Abschnitte, um eine Datei mit dem Namen "CUSTOMER.DAT" zu definieren und sie als ISAM-Datei zu organisieren. Der Schlüssel des Datensatzes wird als CUST-NO definiert. Mit den Anweisungen OPEN, READ, CLOSE und STOP RUN wird die Datei geöffnet, Daten ausgelesen und geschlossen. Das Programm verwendet eine Schleife, um alle Datensätze in der Datei zu lesen und auf dem Bildschirm anzuzeigen. Der FILE STATUS wird verwendet, um festzustellen, ob das Ende der Datei erreicht wurde.

Ein Beispiel für eine SQL-Abfrage in COBOL könnte wie folgt aussehen:


    EXEC SQL                                                            
        SELECT CUSTOMER_NAME, CUSTOMER_ADDRESS                           FROM CUSTOMERS                                                   WHERE CUSTOMER_ID = :CUST-ID                                     INTO :CUST-NAME, :CUST-ADDRESS                                   END-EXEC.                                                          

In diesem Beispiel wird eine SELECT-Anweisung verwendet, um Daten aus der Tabelle "CUSTOMERS" zu abrufen. Die Abfrage filtert die Daten nach der ID des Kunden, die in der Variablen "CUST-ID" gespeichert ist. Die Abfrage liest die Namen und Adressen der Kunden in die Variablen "CUST-NAME" und "CUST-ADDRESS" .

Es ist wichtig zu beachten, dass die Verwendung von SQL in COBOL erfordert, dass ein SQL-Precompiler verwendet wird, um die SQL-Anweisungen in COBOL-Code zu konvertieren und die Verbindung zur Datenbank herzustellen. Es ist auch wichtig, dass der COBOL-Compiler und die Datenbank-Software miteinander kompatibel sind.


Zukunftsaussichten für COBOL und ähnliche Technologien


Obwohl COBOL in den letzten Jahren von moderneren Programmiersprachen wie Java, Python und C# verdrängt wurde, gibt es immer noch viele Unternehmen und Organisationen, die auf COBOL-Systeme angewiesen sind. Diese Systeme sind oft in kritischen Infrastrukturen und Geschäftsprozessen verankert und es gibt keine einfache Möglichkeit, sie zu ersetzen.

Die Zukunftsaussichten für COBOL und ähnliche Technologien hängen daher davon ab, wie gut Unternehmen und Organisationen in der Lage sind, ihre bestehenden Systeme zu modernisieren und zu erhalten. Es gibt Unternehmen die bieten Dienstleistungen an, die COBOL-Systeme in moderne Plattformen zu migrieren und es gibt auch Tools die die Modernisierung unterstützen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Modernisierungen Zeit und Ressourcen erfordern und dass es eine Balance zwischen Kosten und Nutzen geben muss. In einigen Fällen kann es sinnvoll sein, bestehende COBOL-Systeme zu erhalten und zu pflegen, anstatt sie zu ersetzen.

Eine andere Möglichkeit für die Zukunft von COBOL und ähnlichen Technologien ist die Verwendung von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. Diese Technologien können dazu verwendet werden, COBOL-Systeme zu optimieren und zu automatisieren, was die Wartung und Pflege erleichtert. Es gibt auch Tools die die Code-Analyse von COBOL-Systemen unterstützen und dadurch die Wartung erleichtern.

Insgesamt lässt sich sagen, dass COBOL und ähnliche Technologien noch immer eine wichtige Rolle in vielen Branchen spielen und dass es wichtig ist, sie zu erhalten und zu modernisieren, wenn es notwendig ist. Es gibt jedoch auch Möglichkeiten, COBOL-Systeme mit modernen Technologien wie künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zu optimieren und zu automatisieren.


Wichtiger Hinweis zu den Quellen


Dieser Artikel wurde zu 99% von ChatGPT generiert, inklusive der behandelten Unterkategorien und den Codebeispielen, die allerdings spezifisch angefragt wurden. Es zeigt ganz klar, wie weit die künstliche Intelligenz fortgeschritten ist und unterstreicht auch das Fazit, dass es durchaus Wege gibt, diese Technologie bei der Ablösung von Altcode einzusetzen.



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