COBOL: Alles über die Datenverwaltungssprache

COBOL (Common Business-Oriented Language) ist eine Programmiersprache, die in den 1950er Jahren für Geschäfts- und Verwaltungsanwendungen entwickelt wurde und auch heute noch häufig für die Verwaltung von Datenbanken verwendet wird. Hier erfährst du alles, was du wissen musst!

Ab den 1950er Jahren, mit dem Aufkommen der Wirtschaftsinformatik, begannen Unternehmen, Computer in großem Umfang zur Verarbeitung ihrer Daten einzusetzen. Es gab jedoch noch keine standardisierte Programmiersprache für kommerzielle Anwendungen. Aus Sorge über die Inkompatibilität der vielen verwendeten Sprachen beschloss das US-Verteidigungsministerium 1959, die Entwicklung einer universellen Programmiersprache zu finanzieren. Eine der Pionierinnen der Informatik, Grace Hopper, wurde damit beauftragt, diese Sprache zu entwerfen: COBOL.

Was ist COBOL?

COBOL (Common Business-Oriented Language) ist eine Standardprogrammiersprache, die 1959 vom CODASYL-Konsortium (Conference/Committee on Data Systems Language) entwickelt wurde. Sie ist so konzipiert, dass sie von Fachleuten aus der Wirtschaft leicht verstanden werden kann und Programme auf verschiedene Computer übertragbar sind. Die Sprache wurde hauptsächlich für Mainframe-Computer entwickelt und ist auf die Erstellung von Unternehmens- und Finanzanwendungen ausgerichtet. Sie ist nicht von einem bestimmten Betriebssystem abhängig. COBOL ist sehr intuitiv und verwendet englische Wörter und Phrasen als Syntax für Schlüsselwörter und Konstruktionen. Diese von der natürlichen Sprache inspirierte syntaktische Struktur basiert auf der Arbeit von Grace Hopper in den 1940er Jahren an FLOW-MATIC: einer textbasierten Datenverarbeitungssprache. So haben Sprachen wie COMTRAN und FACE das Design von COBOL stark beeinflusst. Früher hatte jedes Betriebssystem seine eigene Programmiersprache. Dies konnte für Unternehmen, die mit mehreren Betriebssystemen arbeiteten, mühsam sein. Um dieses Problem zu lösen, wurde das COBOL-Projekt ins Leben gerufen. Aufgrund seiner Portabilität und Benutzerfreundlichkeit wurde es von Unternehmen in vielen Branchen eingesetzt. Seit seiner Einführung in den 1950er Jahren wurde COBOL in mehreren Versionen entwickelt. Die erste war COBOL 60, und es folgten COBOL 61, COBOL 65, COBOL 68, COBOL 74, COBOL 85, COBOL 2002 und COBOL 2014. Im Laufe der Jahre hat sich COBOL weiterentwickelt, um den sich ändernden Anforderungen der Computerbranche gerecht zu werden. Funktionen wie die Verarbeitung von Dateien, die Datenverwaltung oder komplexe arithmetische Berechnungen und die Handhabung von Zeichenketten wurden hinzugefügt. Die Sprache wurde in Unternehmensverwaltungssystemen sehr beliebt, z. B. bei Anwendungen zur Verarbeitung von Finanztransaktionen, Lohnabrechnungssystemen und Datenbanken. COBOL spielte auch wegen seiner Aufwärtskompatibilität eine entscheidende Rolle in der Computerindustrie. Ältere COBOL-Programme konnten leicht an neue Versionen der Sprache angepasst werden, ohne dass größere Änderungen erforderlich waren. Diese Eigenschaft ermöglichte es den Unternehmen, ihre bestehenden Systeme beizubehalten und gleichzeitig schrittweise neue Funktionen zu integrieren. Mit dem Aufkommen neuer Programmiersprachen und Technologien verlor es jedoch ab den 1990er Jahren an Popularität. Modernere und objektorientierte Sprachen begannen, die Programmierlandschaft zu dominieren, während COBOL oft als veraltete Sprache angesehen wurde. Nichtsdestotrotz ist es nicht völlig verschwunden. Viele Unternehmen und Finanzinstitute setzen weiterhin auf COBOL basierende Systeme ein, weil sie zuverlässig sind und große Datenmengen bewältigen können. Einige der kritischsten Infrastrukturen, wie z. B. Zahlungssysteme und Sozialversicherungssysteme, basieren immer noch auf COBOL-Programmen. Die Entwicklung von COBOL ist mittlerweile abgeschlossen, aber seine Programme werden immer noch verwendet und könnten so lange weiter existieren, bis die Software bereit ist, auf eine neue Alternative umzusteigen.

Wie funktioniert COBOL?

Ein typisches COBOL-Programm folgt einer hierarchischen Struktur, die aus vielen miteinander verbundenen Komponenten besteht. Zunächst einmal hat diese Sprache 78 Zeichen. Dies schließt die Buchstaben des Alphabets, Zahlen und Sonderzeichen ein. Die Aussagen bestehen aus Verben, Wörtern, Schlüsselwörtern und Operanden. Sie geben die Aktion an, die mit den Daten durchgeführt wird, um bedingte oder unbedingte Aufgaben zu erfüllen. Ein Satz wiederum kombiniert zwei oder mehr Aussagen und endet mit einem Punkt. Der Begriff Absatz bezeichnet einen Codeausschnitt, der Phrasen oder Aussagen kombiniert. Er beginnt mit einem Absatznamen und endet mit dem Absatzbereichsterminator. Ein Abschnitt kombiniert eine Reihe von Sätzen, Blöcken von Sätzen oder Absätzen. Ebenso sind Divisionen Kombinationen von Sätzen, Aussagen und Absätzen. Ein typisches COBOL-Programm hat vier Divisionen. Die Identifikationsdivision identifiziert das Programm durch seinen Namen PROGRAM-ID, und die Umgebungsdivision definiert seine Einträge und Dateien. Die von COBOL-Programmen verwendeten Daten, wie z. B. Variablen, werden in der Data-Division definiert. Schließlich enthält die Prozedurabteilung die Programmlogik, einschließlich der Deklarationen und Variablen aus der Data-Abteilung. Die Benutzer legen dort die Namen der Paragraphen und Abschnitte fest. Sie muss mindestens eine Deklaration enthalten und endet mit den Befehlen „STOP RUN“ und „EXIT RUN“ in den aufrufenden und aufgerufenen Programmen.

Die Vorteile von COBOL

Mehrere Merkmale sorgten dafür, dass COBOL sich von seinen Rivalen abhob und bis heute beliebt ist.

Eine globale Sprache

Zunächst einmal handelt es sich um eine Unternehmenssprache, die auf der ganzen Welt verwendet wird. Viele große Unternehmen, Banken, Versicherungsgesellschaften oder Industriezweige wie das Gesundheitswesen, die Automobilindustrie, das Transportwesen oder der Einzelhandel verwenden COBOL. Beispiele dafür sind weltbekannte Unternehmen wie IBM, UPS, Fiserv, Bank of America, JPMorgan Chase oder Cigna. So spielt die Sprache auch weiterhin eine entscheidende Rolle für Organisationen, die die Weltwirtschaft ankurbeln. Obwohl ihre Entwicklung eingestellt wurde, bleibt sie für viele Branchen die Sprache der Wahl. Eine Anfang 2022 von Micro Focus durchgeführte Umfrage ergab, dass 92 % der Softwareingenieure und -entwickler bestätigten, dass heute COBOL-Anwendungen entwickelt werden, um die strategischen Anforderungen ihrer Organisationen zu erfüllen.

Eine Syntax, die dem natürlichen Englisch nahe kommt

Außerdem hat die Lesbarkeit dieser Sprache dazu geführt, dass sie in einer Vielzahl von Branchen sehr beliebt ist. Nicht-technische Profile können durch eine entsprechende Ausbildung lernen, sie zu beherrschen. Sie ist für jeden zugänglich, der die englische Grammatik beherrscht. Darüber hinaus erleichtert seine Selbstdokumentationsfunktion die Wartung, indem der Code und seine Dokumentation synchronisiert werden. Darüber hinaus verwendet COBOL keine benutzerdefinierten Zeiger, Funktionen oder Datentypen. Das macht COBOL zu einer sehr einfach zu verstehenden Sprache.

Flexibel und portabel

Diese Sprache unterstützt die meisten traditionellen Architekturen und Einsätze, aber auch moderne Technologien und komplexe Anwendungen. Sie ist mit Java, C# und Docker-Containern kompatibel und kann auch auf neueren Plattformen wie .NET und JVM laufen. Es läuft auch auf verschiedenen Cloud-Umgebungen wie Azure und AWS. Mit dem Aufkommen von serviceorientierten Architekturen (SOA), REST und Webdiensten sind neue Protokolle und Methoden wie XML, HTML, WDSL, JSON und SOAP entstanden. COBOL lässt sich jedoch nahtlos in moderne Anwendungen integrieren und mit ihnen verbinden und erweitert seine Funktionsweise auf das Web, mobile Geräte und die Cloud. Ein weiterer großer Vorteil von COBOL ist seine Portabilität. Die Sprache ist mit den meisten Betriebssystemen wie Windows, Linux oder Unix kompatibel. Die Programmierergemeinschaft kann also Anwendungen entwickeln, ohne sich um die Kompatibilität mit den Betriebssystemen sorgen zu müssen. Dieser agnostische Aspekt ermöglicht es Entwicklern auch, COBOL-Programme auf den verschiedenen unterstützten Plattformen zu bauen, zu testen und einzusetzen. Dadurch werden die Prozesse der Anwendungsentwicklung und -ausführung beschleunigt. Die Verwendung von Standard-IDEs (Integrated Development Environments), die in den meisten Branchen üblich sind, ermöglicht es den Teams, COBOL-Programme bei Bedarf einfach zu bewerten und zu ändern. Die adaptive und skalierbare Natur von COBOL hat dazu geführt, dass die Sprache den Test der Zeit bestanden hat und mit modernen APIs, Microservices und Cloud-Anwendungen verschmilzt.

Schwächen und Nachteile

Trotz ihrer Vorteile hat diese Sprache auch einige Schwächen. Eines der Probleme ist der Mangel an qualifizierten aktiven Programmierern. Laut einer Studie von Advanced Software aus dem Jahr 2021 beklagen 89 % der großen Unternehmen einen Mangel an Fachleuten, die in der Lage sind, die auf COBOL basierenden Mainframe-Computer zu verwalten. Diese alten Systeme sind schwer zu bedienen und zu warten, und eine Abfrage zur Extraktion oder Analyse von Daten ist eine komplexe Aufgabe. Nachdem die Entwicklung nach COBOL 2014 eingestellt wurde, wurden alle Ressourcen wie Compiler, Debugging-Tools und Interpreter nicht mehr weiterentwickelt und nicht immer ersetzt. Die meisten COBOL-Compiler wie die von Micro Focus oder IBM sind zudem relativ teuer, auch wenn es einige kostenlose Open-Source-Alternativen wie GnuCOBOL gibt. Wir überprüfen, dass die Dimensionen von X und y übereinstimmen: y hat die gleiche Anzahl an Zeilen wie X.

Die wichtigsten Anwendungsfälle von COBOL

Dank der Programmiersprache COBOL werden Mainframe-Computer für große Datenverarbeitungsaufgaben eingesetzt. Diese Rechner sind für ihre Geschwindigkeit, Sicherheit und Speicherkapazität bekannt, wodurch sie für moderne Anwendungen geeignet sind.

Ein Gründungsfundament für die Finanzindustrie

Die gesamte Finanzdienstleistungsbranche basiert auf COBOL, mit dem ihr grundlegender Systemcode geschrieben wurde. Auch heute noch wird es von Banken, Versicherungen und anderen Finanzinstituten zur Verarbeitung großer Datenmengen verwendet. Die Systeme dieser Branche verarbeiten große Mengen an Transaktionen und bedienen mehrere Benutzer gleichzeitig. Dies erfordert eine robuste und sichere Sprache wie COBOL, die in der Lage ist, große Datenmengen zu manipulieren, zu verarbeiten und zu verwalten und dabei mit hoher Geschwindigkeit zu arbeiten.

Eine historische Sprache zur Verwaltung und Verarbeitung von Daten

Als alte Programmiersprache für Unternehmenssysteme wird COBOL seit langem für die Erstellung, Manipulation und Verwaltung von Datenbanken verwendet. Es bietet Funktionen, um die Datenstruktur zu definieren, Tabellen zu erstellen, Datensätze einzufügen, zu aktualisieren und zu löschen oder um Datenbankabfragen durchzuführen. Es kann auch zum Lesen, Schreiben und Manipulieren von strukturierten Datendateien verwendet werden. COBOL-Programme können entwickelt werden, um bestimmte Informationen aus Dateien zu extrahieren, die Daten zu sortieren und zu filtern, um Berechnungen durchzuführen und Berichte zu erstellen. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Integration unterschiedlicher Systeme durch Datenaustausch. Diese Sprache ermöglicht es nämlich, Daten in Formaten zu lesen und zu schreiben, die mit anderen Systemen kompatibel sind, was den Austausch von Informationen zwischen Anwendungen erleichtert. Schließlich ermöglicht COBOL die Implementierung von Datensicherheitsfunktionen wie Zugriffskontrolle, Überprüfung von Berechtigungen und Verschlüsselung.

Fazit: COBOL, eine alte Sprache, die immer noch aktuell ist

Fast sechs Jahrzehnte nach seiner Entstehung wird COBOL immer noch auf der ganzen Welt verwendet. Diese zuverlässige und flexible Sprache erfüllt nach wie vor die Anforderungen von Organisationen und Finanzinstitutionen, bei denen es auf Genauigkeit ankommt, wie z. B. Banken. Es ist ein historisches Werkzeug für die Verwaltung und Verarbeitung von Daten, und viele Unternehmensanwendungen basieren immer noch darauf. Laut einer Micro Focus-Studie vom Februar 2022 werden immer noch fast 850 Milliarden Zeilen COBOL-Code verwendet. Dennoch sind neue Programmiersprachen und Technologien entstanden und werden immer häufiger eingesetzt: Python, Java, JavaScript, Ruby, Hadoop oder Cloud-Plattformen sind nur einige Beispiele. Um zu lernen, wie man mit Programmiersprachen und Datenanalyse-Tools umgeht, kannst du dich für Liora entscheiden. Unsere verschiedenen Kurse für Data Engineer, Data Analyst, Data Scientist, Data Product Manager oder ML Engineer bieten dir die Möglichkeit, dich mit Python, Datenbanken, Business Intelligence-Lösungen, DataViz und Machine Learning-Tools vertraut zu machen. Alle diese Kurse werden vollständig im Fernstudium absolviert, sind für die Finanzierung im Rahmen des Bildungsgutscheins zugelassen und bieten die Möglichkeit, eine berufliche Zertifizierung zu erhalten. Entdecke schnell Liora! Du weißt alles über COBOL. Für mehr Informationen zum selben Thema, entdecke schnell unser komplettes Dossier über Python und unser Dossier über SQL!