COBOL per l'ingegneria (idrodinamica): "Just For Fun"

Giulio_M

COBOL è un linguaggio di programmazione datato 1959, terribilmente macchinoso e obsoleto, molto odiato. Trova applicazione in ambito finanziario, operazioni delle banche, in quanto i vecchi sistemi continuano ad usarlo ed è difficile fare una transizione che coinvolga l'intero sistema bancario. Vediamo alcune caratteristiche:

linguaggio compilato, essendo molto "macchinoso" e a basso livello, si tratta di dare istruzioni alla macchina più che una programmazione "moderna", finalizzata all'astrazione e molto più versatile
commentare il codice è un parto: i commenti (che inziano col simbolo * o *> a seconda dei casi, delle "divisioni" in cui è strutturato il programma) devono appartenere alla colonna corretta, altrimenti genera errore di compilazione; una cosa al giorno d'oggi inconcepibile
prima di compilare occorre inserire una riga vuota alla fine, altrimenti il compilatore ti avvisa (nello screen poi mostro anche questo risultato 😁 )
le espressioni vanno inserite singolarmente, a differenza di tutti i linguaggi di programmazione o quasi (se scrivo x=1+2-1/4+... in genere, sia compilatore che interprete, lo capiscono senza problemi, con COBOL invece non si può fare); quindi in ambito scientifico, è proprio una limitazione estrema, alcune espressioni sono difficili o quasi impossibili da "scompattare" in una serie di istruzioni singole, richiedono (inutili) variabili di appoggio ecc

Fatta questa premessa: a parte l'ambito bancario, COBOL è poco usato, in pochi lo conoscono bene (tra l'altro le posizioni lavorative sono pagate in modo esorbitante rispetto al resto, peccato che sia un linguaggio proprio di... hem..). Quindi realisticamente parlando ha poco senso impiegarlo per altri scopi. Proprio per questa ragione, <<Just For Fun>> ho deciso di realizzare un programma con utilità ingegneristica ovvero: ambito idrodinamico, calcolo dell'altezza di moto uniforme e altezza critica. Quindi formule empiriche usate per le correnti a pelo libero, un'indicazione del comportamento idrodinamico per suddividere "alvei fluviali" da "alvei torrentizi" (i primi generalmente più lenti, livello più alto, viceversa i secondi); il punto che fa da limite ovvero Yu=Yc viene detto "alveo in condizioni critiche" ed è caratterizzato dal valore minimo di energia per quella portata.

Riporto il codice (per chi conosce un po' di programmazione, guardate quanto sono macchinose le istruzioni, dalla creazione delle variabili alla struttura del programma, alle singole espressioni):

IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. IDRODINAMICA-1D.
DATA DIVISION.
WORKING-STORAGE SECTION.
01 Q PIC 999V99.
01 b PIC 999V99.
01 ks PIC 99.
01 iff PIC 9V9999.
01 Yu PIC 99V999.
01 Yc PIC 99V999.
01 TEMP PIC 999999V99999999.
PROCEDURE DIVISION.
SET Q TO 100.
SET ks TO 25.
SET iff TO 0.005.
SET b to 100.
DIVIDE b INTO Q GIVING Yu.
DIVIDE ks INTO Yu GIVING Yu.
COMPUTE TEMP=iff**0.5.
DIVIDE TEMP INTO Yu GIVING Yu.
COMPUTE Yu=Yu**0.6.
MULTIPLY b BY b GIVING TEMP.
MULTIPLY TEMP BY 9.8 GIVING TEMP.
DIVIDE TEMP INTO Q GIVING Yc.
COMPUTE TEMP=1.0/TEMP.
MULTIPLY TEMP BY Q GIVING Yc.
MULTIPLY Yc BY Q GIVING Yc.
COMPUTE Yc=Yc**0.33333.
DISPLAY " ".
DISPLAY "DATI DI PARTENZA:".
DISPLAY "Q = " Q " [m3/s]".
DISPLAY "ks = " ks " [(m1/3)/s]".
DISPLAY "if = " iff " [/]".
DISPLAY "b = " b " [m]".
DISPLAY " ".
DISPLAY "RISULTATI:".
DISPLAY "Yu = " Yu " m".
DISPLAY "Yc = " Yc " m".
IF Yu>Yc
DISPLAY "Yu > Yc, ALVEO FLUVIALE"
ELSE
DISPLAY "Yu < Yc, ALVEO TORRENTIZIO"
STOP RUN.

Con i dati di esempio che ho impostato (eventualmente si possono cambiare per vedere poi il risulato), l'alveo risulta di tipo fluviale.

Vi riporto poi uno screenshot dei risultati, per praticità ho usato il compilatore online di tutorialspoint.com, altrimenti installare e configurare COBOL su Linux è un'altra impresa solo quella! 😁

COBOL idrodinamica (ingegneria) esempio correnti a pelo libero

Conoscete COBOL? Cosa ne pensate per l'ambito tecnico/scientifico? Direi che è completamente controindicato e online non si trova nulla a riguardo, proprio per questo è bene usarlo! 😂 😂

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ®

Giulio_M Solo a leggere il codice mi è venuto il mal di mare. Poi tutto quel maiuscolo mi ricorda troppo da vicino Assembler, brutto brutto brutto 😅
A questo punto mi chiedo: ma chi te l'ha fatto fare di studiarti sta roba? Eri in preda a una crisi masochistica? 😂
In ogni caso suppongo che nessun giovane si metterà a studiare sto linguaggio perciò prima o poi le banche dovranno trovare un'alternativa, altrimenti chi si occuperà di manutenere i sorgenti quando gli ultimi conoscitori di questo linguaggio saranno andati in pensione? 🤔

Giulio_M

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ® beh esatto, è molto molto simile al linguaggio Assembly, linguaggio a basso livello, praticamente si tratta di dare istruzioni al processore 😁

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ® A questo punto mi chiedo: ma chi te l'ha fatto fare di studiarti sta roba? Eri in preda a una crisi masochistica?

ahahah più o meno! 😅 va beh diciamo, non l'ho mai studiato troppo in dettaglio, ma ero incuriosito, l'ho conosciuto tramite un mio amico che lavora come informatico per una banca, ora a Zurigo (stipendi astronomici, per un lavoro però che proprio non piace nemmeno a lui ahah, pensa un full-time a programmare sta roba.. Aiuto! Preferisco avere molto meno, per qualcosa che mi piace, ma senza pensarci due volte, certo sono scelte soggettive). Comunque sia, ancora qualche anno fa, iniziando dalle basi del linguaggio... Poi un po' "ti prende" come tutte le cose, ho voluto fare qualche programma andando fuori dall'ambito tradizionale (come appunto questo, in campo fisico/ingegneristico).

Dal punto di vista lavorativo, la situazione è questa: le banche stanno pensando pian piano di cambiare sistema (banalmente, C++), il problema sta proprio nel gestire la transizione. Onestamente non so se e come possa essere possibile (se fosse semplice, lo avrebbero già fatto ahah). Di per sé è difficile che un giovane si appassioni al COBOL, visto comunque il contesto (ambiente bancario, linguaggio di nicchia...) adeguano gli stipendi quindi qualcuno ossessionato più dai soldi che da altri traguardi personali, decide di dedicare la propria vita a "dare istruzioni al processore" piuttosto che lavorare ad alto livello con framework ecc.

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ®

Grazie per la MR 🙂 Sì immagino che saranno sempre meno quelli che riusciranno ad appassionarsi a sta roba 😂 Magari invece qualcuno svilupperà una AI in grado di programmare da sola con questo linguaggio, sarebbe interessante 😄

Giulio_M

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ® ahah non male, anche "semplicemente" come traduttore... Immagino comunque che almeno all'inizio, ci voglia in occhio ben attento al controllo, come spesso oggi avviene con l'attuale livello raggiunto dalle IA: il software esegue il lavoro sporco, mette assieme dei risultati, creando un risultato che se non si può definire "versione alpha" poco ci manca (anzi, spesso già questo sarebbe un bel traguardo, almeno oggi); quindi il lavoro umano poi sta nella verifica, controllo 🙂 alla peggio, se questo linguaggio dovesse venir meno, mi sforzerò di usarlo e mantenerlo in vita proprio per le applicazioni in cui... È controindicato!! 😅 Ammetto che è divertente la cosa ahah

𝙏𝙝𝙚 𝙊𝙣𝙚 𝙁𝙧𝙤𝙢 𝙏𝙝𝙚 𝙑𝙖𝙪𝙡𝙩 ®

Giulio_M Metti da parte una buona dose di pazienza allora, io intanto preparo i popcorn 😂

Giulio_M

Dai, qualcosa di più carino graficamente 🙂 lo stesso codice l'ho riscritto in linguaggio Python, sicuramente più indicato per il caso in questione (appunto COBOL era "just for fun"), per mostrare poi l'immagine del grafico. Nello specifico viene fatta variare la portata del moto uniforme mentre quella per il tirante critico è fissata (pari a 100 m³/s, altrimenti si avrebbe ovviamente che Yu>Yc sempre, dato che Yc è il livello minimo possibile per quel valore di energia). Quindi vediamo quando le due curve si intersecano ovvero per quale valore di portata (circa 50 m³/s) si ha equivalenza nel livello dell'acqua.

import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
Q=100
b=100
iff=0.005
ks=25
g=9.81
plt.figure()
for i in range(100):
    plt.plot(i,(Q*Q/g/b**2)**(1/3),'o',color="red")
    plt.plot(i,(i/(iff**0.5*ks*b))**(3/5),'o',color="blue")
plt.title("Confronto altezza di moto uniforme Yu (in blu) e altezza critica Yc (in rosso)")
plt.xlabel("portata [m^3/s]")
plt.ylabel("livello [m]")
plt.show()