Lenguajes de Programación y Algoritmos

Lenguajes de Programación

Un lenguaje de programación es similar a uno humano: se vale de un conjunto de símbolos, instrucciones (generalmente en inglés) y enunciados que están sujetos a una serie de reglas; se componen de:

Componentes de un Lenguaje de Programación

• Léxico: Conjunto de símbolos conocido como vocabulario.
• Sintaxis: Reglas para construir el lenguaje.
• Semántica: Conjunto de significados de un lenguaje.

Generaciones de los Lenguajes de Programación

Primera Generación

Se remontan a las primeras computadoras integradas por bulbos y relevadores. Los programas se realizan con base en instrucciones en lenguaje máquina, de bajo nivel, que utiliza solo los símbolos binarios 0 y 1.

Segunda Generación

Se desarrollan los lenguajes ensambladores, también de bajo nivel, que traducen al lenguaje máquina órdenes simples como sumar, restar o almacenar.

Tercera Generación

John Backus, programador de IBM, inventa el primer lenguaje de alto nivel llamado FORTRAN. Algunos de estos lenguajes producen un programa objeto que se ejecuta directamente en la computadora; otros crean solo un programa fuente y requieren del lenguaje de programación para traducir las instrucciones, una por una, al momento de ejecutar el programa.

Intérpretes

Leen una orden, la traducen a lenguaje máquina y la ejecutan. Si en el proceso detectan un error de sintaxis, envían un mensaje a la pantalla para que el programador corrija la orden.

Compiladores

Primero traducen todo el programa fuente a lenguaje máquina y, una vez compilado, lo ejecutan.

Lenguaje de Alto Nivel

Utilizan órdenes o instrucciones en un lenguaje entendible para los humanos (generalmente en inglés), las cuales deben ser traducidas al lenguaje máquina que utiliza la computadora.

Programa Objeto

Programa ejecutable traducido a lenguaje máquina. Generalmente tienen las extensiones .exe o .com.

Programa Fuente

Programa escrito en un lenguaje de alto nivel. Para ejecutarlo es necesario traducir cada instrucción. Su extensión coincide con el nombre del programa; por ejemplo, .pas para los de Pascal, .bas para los de BASIC, etcétera.

Esquema de un Intérprete

DATOS - PROGRAMA FUENTE - INTÉRPRETE - RESULTADOS

Esquema de un Compilador

COMPILADOR - PROGRAMA FUENTE - PROGRAMA OBJETO - DATOS - EJECUCIÓN - RESULTADOS

Cuarta Generación

Los lenguajes evolucionan hacia las gráficas, que permiten generar el código relacionando objetos e instrucciones.

Quinta Generación

Son lenguajes que se emplean para desarrollar aplicaciones de robótica e inteligencia artificial como LISP y PROLOG.

Programación Estructurada

La programación estructurada se basa en el método científico y utiliza estructuras de control. Para resolver problemas complejos, se dividen en pequeñas módulos que los resuelven por partes. La solución de problemas utilizando computadoras involucra también ciertos operadores aritméticos, diagramas de flujo y un lenguaje natural denominado pseudocódigo (descripción, en tu idioma, de la solución de un programa paso a paso).

Operadores Aritméticos

La mayoría de los programas y lenguajes de programación utilizan una anotación especial para ejecutar las operaciones aritméticas, que se desarrollan de acuerdo con sus jerarquías.

Constantes y Variables

Constantes

Los datos o valores constantes que se utilizan en el curso o la ejecución de un programa se denominan constantes, porque no cambian su valor.

Variables

Los datos que se van a procesar se almacenan en una localidad en la memoria de la computadora. Estos datos reciben el nombre de variables y pueden cambiar su valor durante la ejecución de un programa.

1. Variables de texto: Son aquellas que se emplean para almacenar cadenas de caracteres.
2. Variables numéricas: Almacenan números reales, enteros o decimales, positivos o negativos.

Algoritmos

Es un conjunto de pasos que deben seguirse para solucionar un problema.

Características de un Algoritmo

• Preciso: Debe ser concreto, no tener pasos de más y llevar a una solución clara.
• Congruente: Al probarse varias veces, los resultados deben ser los mismos.
• Finito: Al seguir los pasos deben conducir a la solución.

Representación de Algoritmos

• Diagrama de flujo: Representan gráficamente la secuencia de pasos para resolver un problema o ejecutar una determinada tarea, mediante símbolos.
• Pseudocódigo: Descripción en tu idioma, paso a paso, de la solución de un problema o la ejecución de una tarea. Cada orden se expresa en una línea.