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COBOL en Linux


Se me viene a la memoria una frase que se atribuye a Bill Gates: “No sé qué lenguajes de programación existirán en el futuro. Lo que sí sé es que COBOL estará en la lista”. 

Nunca se ha distinguido por la calidad de sus productos, pero sí por la visión.

0. INTRODUCCIÓN
0.1. AGRADECIMIENTO
Has oído hablar del lenguaje de programación COBOL. Tal vez por eso te has acercado a leer estas líneas. Gracias por anticipado. Espero sinceramente que lo disfrutes y que lo aproveches al máximo.

0.2. PROFECÍAS (NO) AUTOCUMPLIDAS

Dicen que COBOL es vetusto, está obsoleto y es poco amable. Pero ahí sigue, en el corazón de los grandes sistemas que manejan los mayores negocios del mundo. Desde que tengo uso de razón -y peino ya algunas canas- escucho profecías sobre el final del COBOL. Pasa el tiempo y siguen sin cumplirse.

0.3. (PRE)HISTORIA

La historia de los primeros ordenadores está en la red, lo que hace innecesario -y cansino- ponerse a repetirla. Busca en la wikipedia a Grace Murray Hoppery lo demás aparecerá casi solo. Observa que acabo de hacer una mención especial a esta gran señora (la madre amantísima de todos los COBOLeros) por su gran aportación a la informática empresarial. Y porque el libro lo escribo yo. Faltaría más.

0.4. MOTIVACIÓN

Programar en COBOL otorga acceso a puestos mejor remunerados que la media y proporciona un “halo de encanto” especial a quienes dominan este lenguaje. En la red encontrarás una multitud de referencias a la frase “Los hombres de verdad programan en COBOL” con sus imágenes y todo.

0.5. CARENCIAS

Para programar en COBOL con eficiencia tendrás que resignarte a relegar tu “entorno gráfico” a un discreto segundo plano. Todas las cosas interesantes ocurrirán en una sola ventana en “modo de texto” que -deliberadamente- usa una tipografía de paso fijo y no sabe nada de imágenes o vídeos. Sin embargo, podrás aprovechar las capacidades de los entornos modernos para trabajar. Copiar y pegar código COBOL es igual que manejar texto en el portapapeles. Un editor de texto “plano” y una ventana de “comandos” harán maravillas con el programa.

La lógica de los programas resultará “lineal” en mucha medida. Empezarán por el principio y terminarán por el final, siguiendo un argumento que no se verá perturbado por eventos externos, tal y como ocurre normalmente en los entornos gráficos.
Esto, a los que ya somos algo mayorcitos, nos llena de paz. Porque NO, no nos gustan las malditas ventanas.
Este texto no va a llevarte al punto (de tu camino como programador) en el que ya puedes enfrentarte a proyectos serios. Me conformo con dejarte justamente al principio de ese camino. Eso sí, estarás bien preparado para entender lo que te espera. Siempre y cuando tu objetivo sea la programación profesional en la zona “vintage” del departamento de desarrollo informático de un gran banco.
Para hacer cosas “modernas” existen otros lenguajes y herramientas. Aquí valoraremos el discreto encanto de la simplicidad, la elegancia de lo que no pasa de moda, la sobriedad de la decoración minimalista.
Si no estás dispuesto a disfrutar en estos términos, más vale que no pierdas el tiempo. Con toda seguridad, ya tienes edad para decidir si sigues leyendo o cambias de lectura. Existen unos preciosos libros de Java. Con sus gráficos, sus colores y sus nombres de funciones y variables que no caben en la página y están salpicados de letras mayúsculas y minúsculas. Para más INRI, esas malditas capitalizaciones son significativas.
0.6. PARADIGMA

Para ponerlo fácil, intentaremos tropezar lo menos posible con las complicaciones propias de los grandes entornos IBM. Sin embargo, tiene que empezar a sonar algún que otro concepto y algún que otro barbarismo anglosajón acuñado en los gloriosos tiempos del francés como segunda lengua extranjera.
Hubo un tiempo en el que -se suponía que- la lengua gala protagonizaría la vida diplomática, y por eso se consideró interesante su aprendizaje. No seamos demasiado crueles con quienes confeccionaron los planes de estudios de nuestra infancia. Seguramente jamás viajaron más allá de Arenas de San Pedro. Por cierto, hermoso lugar.
Vamos en busca de esos conceptos fundamentales. Despacito, para no atragantarnos.
0.7. LA PICADORA
Si eres de pueblo te resultará familiar el tiempo de la matanza. Mucho frío, mucha gente, olores y sabores peculiares, cerdos que chillan, comida y bebida.
En caso contrario, un poco de imaginación bastará. Hasta para ti, adicto o adicta a la ciudad, es evidente que los chorizos y los salchichones no crecen en los árboles.
Una máquina de picar carne nos ayuda a convertir los pedazos del animal en exquisitos embutidos. La abstracción de esta máquina al mundo informático servirá para ilustrar el funcionamiento de un programa básico.
0.8. ENTRADA, PROCESO Y SALIDA
Las tres partes fundamentales del asunto, cuando de programas básicos se trata.
Entrada: La carne llega a la máquina en un recipiente, previamente condimentada y cortada en trozos del tamaño adecuado.
Proceso: Una vez en el interior se realiza el picado de la carne.
Salida: La carne picada sale de la máquina y cae en un envoltorio (que antiguamente era una tripa de animal) para contenerla, protegerla y darle la forma adecuada. Posteriormente se realiza el curado, secado y envasado.
Entrada de datos, proceso de datos y salida de datos. Sencillo, elegante, natural y respetuoso con el medio ambiente.
¿Lo recordarás? Seguro. Pero pronto llegarás a la conclusión de que estas tres partes son en realidad cinco: Preproceso, Entrada, Proceso, Salida y Postproceso. Al tiempo.
Quiero creer que a mí también me recordarás cuando veas escritos (en clave) símbolos parecidos a “I/O”, o sus equivalentes directos en español “E/S”. Se refieren a las operaciones que el sistema realiza para obtener los datos necesarios “de entrada” y para entregar los que ya se procesaron, los “de salida”.
En el lenguaje de bajo nivel de las máquinas IBM existía una llamada de bajo nivel (SVC, o “supervisor call”) denominada SIO (acrónimo anglosajón de “start input/output”) para obtener o entregar información “contenida en” o “destinada a” medios de almacenamiento externos.
0.9. DATOS, DATOS, DATOS
El lector atento ya ha intuido que el objeto de las lecturas de información (la “entrada” de las páginas anteriores) es llevar los datos a la memoria del programa, donde su “proceso” es sencillo y eficiente.
Esta memoria no es persistente, y su contenido se pierde al terminar la ejecución del programa. Por eso es necesario guardar la información modificada si lo requieren las circunstancias. A esto lo llamábamos “salida” en las páginas anteriores.
Una de las fortalezas de COBOL es la descripción exhaustiva y detallada de la memoria del proceso. Es posible crear variables sencillas y estructuras complejas de datos, moviendo con libertad la información de unas a otras.
0.10. DECISIÓN Y REPETICIÓN
La otra característica relevante de COBOL está relacionada con su capacidad para realizar las operaciones que requiere la lógica del proceso.
En principio, las instrucciones que codifica el programador se ejecutan en el orden en el que fueron escritas hasta llegar al final, a una sentencia STOP RUN o a una instrucción GOBACK.
Este comportamiento puede modificarse de dos maneras principales:
Decisión: Es posible forzar la omisión de una o varias instrucciones en función del (in)cumplimiento de una condición. Es el paradigma “Si ocurre esto, entonces haz esto, y en caso contrario haz esto otro”.
Repetición: Es posible ejecutar repetidamente una o varias instrucciones. Repetir un bloque de código tiene mucho sentido si se requiere procesar un conjunto grande de cosas semejantes o iguales.
1. IDENTIFICATION
1.1. ASPECTO
Para los más impacientes, veamos qué aspecto tiene el código legible (el “fuente”) de un programa COBOL sencillísimo:
identification division.
 program-id. magnifico.
 author. Javier Peces.
environment division.
 configuration section.
 input-output section.
data division.
 file section.
 working-storage section.
 77 mensaje picture x(4) value 'HOLA'.
procedure division.
 display mensaje.
 stop run.
Aquí puedes ver ya las cuatro divisiones que componen un programa COBOL.
Cada división está, a su vez, compuesta por cero o más “secciones”.
Puedes observar que aparece un “punto” al final de cada declaración, igual que en el lenguaje escrito natural. Por ahora solamente nos pararemos a comentar lo mostrado en negrita.
Dentro de la división de identificación:
– El nombre del programa y su autor, son datos meramente informativos. Sólo es relevante el nombre del fichero de texto “fuente” que contiene el código, “magnifico.cbl” en este caso.
En la división de datos:
– Una “variable”, es decir, una zona de memoria reservada para almacenar cuatro caracteres alfanuméricos, accesible mediante su nombre,  “mensaje”, y con el contenido “HOLA” que se observa.
En la división de procedimientos:
– Una instrucción “DISPLAY” que sirve para mostrar el contenido de la variable en la pantalla.
Cuando trabajes en un entorno profesional, tal vez sea necesario codificar todo con letras mayúsculas.
1.2. OPEN COBOL
Puedes preguntarte cómo se va a convertir el texto del programa anterior en algo utilizable en un sistema. Salvo que tengas, por algún motivo, acceso al ordenador central de un banco y los privilegios necesarios para crear, compilar y ejecutar programas.
Aquí entra en juego OpenCobol, un compilador libre de lenguaje COBOL http://www.opencobol.org/ que puede funcionar en el PC de casa. Encontrarás versiones para Linux, Mac y Windows.
También te puede interesar:
·         Algunas de estas opciones son comerciales, es decir, de pago. Cada cual conoce su economía y puede plantearse las elecciones de producto en función de ella.
1.3. COMPILE, LINKEDIT, EXECUTE
A continuación, la secuencia básica para instalar y probar OpenCobol  en un PC con Debian o Ubuntu:
$ apt-cache search cobol
libcob1 - COBOL compiler - runtime library
libcob1-dev - COBOL compiler - development files
open-cobol - Compilador COBOL
$ sudo apt-get install open-cobol
...
$ vi magnifico.cbl
(copie, pegue y guarde el código de arriba)
$ cobc magnifico.cbl
$ cobcrun magnifico
HOLA
En esta primera prueba hemos usado “cobcrun”, el módulo de ejecución (runtime) de OpenCobol. Como alternativa se puede crear un ejecutable completo a partir del mismo código fuente:
$ cobc -x magnifico.cbl
$ ./magnifico
HOLA
2. ENVIRONMENT
2.1. LO ESENCIAL
En la esencia del COBOL subyace una inquietud. Algún responsable informático de la Armada de los Estados Unidos (US NAVY) se hartó, en un momento dado, de formar a sus técnicos en el uso de un lenguaje diferente cada vez que se ponía en servicio una nueva computadora.
Esta peculiar situación requería aplicar dos criterios de estandarización:
1. Tendría que ser posible usar los mismos programas en distintas máquinas sin tener que volver a escribir el código desarrollado con anterioridad. Para ello, todas las máquinas tendrían que “entender” el lenguaje COBOL.
2. El programa no tendría que preocuparse de las circunstancias concretas de su entorno. Para ello, se requeriría un determinado nivel de abstracción, que hiciera independiente el programa de los nombres y tamaños de los ficheros que procesa, de las características de la máquina, etc.
Ambos objetivos se consiguieron sólo parcialmente. La industria presionaba en el sentido contrario, y la tecnología disponible sólo ayudaba en cierta medida.
2.2. DIVISIÓN DEL ENTORNO
Este peculiar nombre tiene más sentido en inglés que en español. Es el segundo gran apartado de cada programa, y contiene dos secciones llamadas CONFIGURATION e INPUT-OUTPUT:
environment division.
 configuration section.
 input-output section.
En la primera sección se especifican tres cosas:
·         SOURCE-COMPUTER. Dónde se compiló el programa.
·         OBJECT-COMPUTER. Dónde se ejecuta.
·         SPECIAL-NAMES. Constantes del lenguaje.


Las dos primeras son poco más que informativas, y en la tercera modificaremos, por ejemplo, el carácter que separa los enteros de los decimales:
configuration section.
 special-names.
 decimal-point is comma.
La sección de Entrada/Salida está compuesta, a su vez, por dos párrafos que sirven para describir cada fichero usado por el programa (FILE-CONTROL) y para informar sobre áreas compartidas de la memoria (I-O-CONTROL).
environment division.
 configuration section.
 input-output section.
  file-control.
  i-o-control.
Dentro de FILE-CONTROL aparecerá una cláusula SELECT por cada fichero que use el programa.
En I-O-CONTROL se especifica el uso compartido de determinadas áreas de memoria. Nos saltaremos con disimulo esa parte.
2.3. SELECT
Esta partecita del programa es importante porque permite independizar el código de su entorno. Internamente, se harán las referencias a un fichero determinado con la palabra clave indicada detrás de la palabra SELECT, sin mencionar para nada el nombre “real” del fichero.
environment division.
 input-output section.
 file-control.
   select CLIENTES
     assign to EXT_ENV_CLIENTES.
En el caso de mi Ubuntu, para que el programa manipule el fichero usando el nombre CLIENTES podré llamarlo EXT_ENV_CLIENTES en el disco, o bien crear una variable de entorno con ese nombre y el nombre real del fichero como contenido.
$ export EXT_ENV_CLIENTES="/tmp/custom/march.txt"
En sistemas IBM existen mecanismos equivalentes. Pregunte o busque el término JCL (Job Control Language) para hacerse una idea.
Además de la abstracción del nombre, la cláusula SELECT documenta las características del fichero:
select CLIENTES
 assign to EXT_ENV_CLIENTES
 organization indexed
 access dynamic
 record key CLAVE-CLIENTE
 alternate record CLAVE-CLIENTE-ALT
 file status FS-CLIENTES.
Ya hemos hablado brevemente de lo que es un fichero, pero hay varios tipos y conviene que los detallemos “por encima”.
2.4. FICHEROS SECUENCIALES
De manera nativa, los sistemas operativos soportan “chorros” de datos (data streams) que los programas utilizan para almacenar información de manera permanente en discos.
Enviando un carácter tras otro “al chorro” se graban datos, y recuperándolos del mismo modo (uno tras otro) se leen. Esto se conoce como “fichero secuencial”. Es necesario leer cada dato para obtener el siguiente. Se recuperan en el mismo orden en el que se grabaron.
Un poco rupestre ¿Verdad?
select SECUENCIAL
 assign to EXT_ENV_SECUENCIAL
 organization sequential
 access sequential
 file status FS-SECUENCIAL.
2.5. FICHEROS DE ACCESO DIRECTO
En el mundo IBM y en otros sistemas COBOL era habitual el uso de ficheros de “acceso directo”. En lugar de “merendarse” todo el contenido del fichero para obtener un registro determinado, se calcula la posición exacta del dato deseado y se accede a la misma sin necesidad de manejar información innecesaria.
Extrañamente, encontrará documentados como “random access” estos ficheros si consulta manuales en inglés.
select DIRECTO
 assign to EXT_ENV_DIRECTO
 organization relative
 access random
 relative key CLAVE-DIRECTO
 file status FS-DIRECTO.
2.5. FICHEROS INDEXADOS
El siguiente nivel de sofisticación involucra uno de estos ficheros, accesible directamente, con otro secuencial más pequeño que solamente contiene la información clave. Estos son los ficheros “indexados”. Permiten acceder de forma sencilla a los datos sin la sobrecarga derivada del método secuencial ni la complejidad del método directo.
Supongamos que guarda, no sin antes estudiar la legislación vigente de protección de datos, la información personal de sus clientes.
Imaginemos un dato que pueda caracterizar de manera inequívoca a cada cliente: Su número de identificación fiscal, pasaporte, seguridad social o permiso de conducir.
Será igual que el índice de un libro. El valor del NIF permitirá desplazarse rápidamente a la “página del libro” en la que se encuentra toda la información correspondiente a la persona en cuestión.
Guardaremos en un fichero auxiliar todos los NIF, asociando cada uno a un puntero a la “página” del fichero principal en la que está cada bloque de datos personales.
Este fichero será relativamente pequeño. Por tanto, procesarlo tendrá un coste moderado. Incluso podrá estar enteramente en memoria durante la ejecución del programa.
Para leer o grabar la información de un cliente se podrá especificar su NIF, y el programa encontrará mágicamente los datos que le corresponden.
select INDEXADO
 assign to EXT_ENV_INDEXADO
 organization indexed
 access random
 relative key CLAVE-INDEXADO
 file status FS-INDEXADO.
No obstante, podría resultar más eficiente acceder al fichero secuencialmente si se desea procesar todos los clientes.
Esta es una excelente excusa para practicar la programación. Si el lector lo desea, dentro de poco tiempo podrá desarrollar programas que accedan a los datos del mismo fichero, uno por la clave y el otro secuencialmente “por la fuerza bruta”.
3. DATA
Este párrafo, y unos cuantos del capítulo siguiente, están intencionadamente en blanco. Es para ver si están ustedes atentos.
4. PROCEDURE
4.9. ACCESO A FICHEROS
Programando en lenguaje COBOL no necesitaremos bucear en las interioridades del código nativo de la máquina.  En su lugar, usaremos verbos familiares de la lengua inglesa como OPEN, READ, WRITE y CLOSE para obtener información contenida en ficheros y para guardarla en los mismos.
·         OPEN: Prepara un fichero para su uso. Y además se asegura de que no lo estropeamos por acceder a él desde varios programas al mismo tiempo.
·         READ: Obtiene un dato del fichero. Pronto veremos que los ficheros no se procesan enteros, sino que se va leyendo la información poco a poco. La unidad lógica más empleada se conoce como RECORD en inglés y REGISTRO en español. Un fichero que contiene toda la información de los clientes está compuesto por registros. Un registro almacena los datos de un solo cliente.
·         WRITE: Guarda un registro en un fichero.
·         CLOSE: Deja el fichero disponible para su uso.
4.10. MANIPULACIÓN DE DATOS
Las transformaciones realizadas en el interior de la máquina superarán con mucho al simple picado que hace nuestra máquina de la carne. Utilizaremos varios verbos, también muy familiares, para manipular los datos una vez obtenidos.
Ejemplos de esto son:
·         MOVE, que copia el contenido de una variable a otra
·         ADD, para realizar sumas
·         SUBTRACT, para realizar restas
·         MULTIPLY, para hacer multiplicaciones
·         DIVIDE, para dividir
·         COMPUTE, la navaja suiza para realizar cálculos
4.11. LÓGICA DEL PROGRAMA
Es posible aplicar una ingente cantidad de lógica para manipular la información, descartando la innecesaria, seleccionando la que interesa y entregándola en el formato adecuado. Por ejemplo, utilizaremos las instrucciones:
·         IF, ELSE y END-IF para tomar decisiones,
·         PERFORM y END-PERFORM para realizar acciones de manera agrupada o repetitiva, y
·         EVALUATE con su correspondiente END-EVALUATE cuando la cosa se complique.
Nada muy diferente de lo que se puede hacer con cualquier otro lenguaje de programación.


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