Lenguajes de programación

Informática. Computación. Lenguaje máquina. Bajo. Alto nivel. Ensamblador. Codificación. Ventajas. Inconvenientes. Estructurada. Procedimental

  • Enviado por: Darkness2049
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  Lenguaje de Programación:

       

Es un conjunto de palabras, símbolos y reglas sintácticas mediante los cuales puede indicarse a la computadora los pasos a seguir para resolver un problema.

      

  Los lenguajes de programación pueden clasificarse por diversos criterios, siendo el más común su nivel de semejanza con el lenguaje natural, y su capacidad de manejo de niveles internos de la máquina.

 

Los principales tipos de lenguajes utilizados son tres:

Lenguaje máquina

Lenguaje de bajo nivel (ensamblador)

Lenguaje de lato nivel

 

  Lenguaje Máquina

       

Son aquéllos que están escritos en lenguajes directamente inteligibles por la máquina (computadora), ya que sus instrucciones son cadenas binarias (cadenas o series de caracteres de dígitos 0 y 1) que especifican una operación y las posiciones (dirección) de memoria implicadas en la operación se denominan instrucciones de máquina o código máquina. El código máquina es el conocido código binario.

        Las instrucciones en lenguaje máquina dependen del hardware de la computadora y, por tanto, diferirán de una computadora a otra.

 

          Ventajas del Lenguaje Máquina

  Posibilidad de cargar (transferir un programa a la memoria) sin        necesidad de traducción posterior, lo que supone una velocidad        de ejecución superior a cualquier otro lenguaje de programación.

 

            Desventajas del Lenguaje Máquina

Dificultad y lentitud en la codificación

Poca fiabilidad

Gran dificultad para verificar t poner a punto los programas

Los programas solo son ejecutables en el mismo procesador (CPU)

 

        En la actualidad, las desventajas superan a las ventajas, lo que hace prácticamente no recomendables a los lenguajes máquinas.

 

Lenguajes de Bajo Nivel

       

Son más fáciles de utilizar que los lenguajes máquina, pero al igual que ellos, dependen de la máquina en particular. El lenguaje de bajo nivel por excelencia es el ensamblador. Las instrucciones en lenguaje ensamblador son instrucciones conocidas como nemotécnicos. Por ejemplo, nemotécnicos típicos de operaciones aritméticas son : en inglés : ADD, SUB, DIV, etc. ; en español : SUM, RES, DIV, etc.

 

Una instrucción típica de suma sería:

ADD M, N, P

 

        Esta instrucción significa "sumar el contenido en la posición de memoria M al número almacenado en la posición de memoria N y situar el resultado en la posición de memoria P" . Evidentemente es más sencillo recordar la instrucción anterior con un nemotécnico que su equivalente en código máquina.

0110 1001 1010 1011

        Un programa escrito en lenguaje ensamblador, requiere de una fase de traducción al lenguaje máquina para poder ser ejecutado directamente por la computadora.

        El programa original escrito en lenguaje ensamblador se denomina programa fuente y el programa traducido en lenguaje máquina se conoce como programa objeto, el cual ya es directamente entendible por la computadora.

 

Ventajas del lenguaje ensamblador frente al lenguaje máquina

  Mayor facilidad de codificación y, en general, su velocidad de cálculo.

 

 

Desventajas del lenguaje ensamblador

Dependencia total de la máquina lo que impide la transportabilidad de los programas (posibilidad de ejecutar un programa en diferentes máquinas. El lenguaje ensamblador del PC es distinto del lenguaje ensamblador del Apple Machintosh.

  La formación de los programadores es más compleja que la correspondiente a los programadores de alto nivel, ya que exige no solo las técnicas de programación, sino también el conocimiento del interior de la máquina

 

        Los lenguajes ensamblador tienen sus aplicaciones muy reducidas, se centran básicamente en aplicaciones de tiempo real, control de procesos y de dispositivos electrónicos.

 

 

   Lenguajes de Alto Nivel

        Estos lenguajes son los más utilizados por los programadores. Están diseñados para que las personas escriban y entiendan los programas de un modo mucho más fácil que los lenguajes máquina y ensambladores. Un programa escrito en lenguaje de alto nivel es independiente de la máquina (las instrucciones no dependen del diseño del hardware o de una computadora en particular), por lo que estos programas son portables o transportables. Los programas escritos en lenguaje de alto nivel pueden ser ejecutados con poca o ninguna modificación en diferentes tipos de computadoras.

 

 

Ventajas de los lenguajes de alto nivel

El tiempo de formación de los programadores es relativamente corto comparado con otros lenguajes.

La escritura de programas se basa en reglas sintácticas similares a los lenguajes humanos. Nombres de las instrucciones tales como READ, WRITE, PRINT, OPEN, etc.

Las modificaciones y puestas a punto de los programas son más fáciles

Reducción del coste de los programas

Transportabilidad.

 

 

Desventajas de los lenguajes de alto nivel

Incremento del tiempo de puesta a punto al necesitarse diferentes traducciones del programa fuente para conseguir el programa definitivo

No se aprovechan los recursos internos de la máquina que se explotan mucho mejor en lenguajes máquina y ensambladores

Aumento de la ocupación de memoria

El tiempo de ejecución de los programas es mucho mayor

Programación estructurada:

Se llama programación estructurada a la aplicación de los métodos básicos de descomposión de problemas, para establecer una estructura jerárquica fácilmente utilizable, a través de un proceso progresivo

Es un método de construcción y diseño de programar en el que participan características como la modificación y la facilidad en uso

La programación estructurada se basa en 3 técnicas básicas

Diseño descendente.- consiste en dividir el problema y hacer la segmentación por paso en los diferentes niveléis el programa es complejo se divide en subprocesos

Recursos abstractos.- consiste en el proceso de realización de los diferentes pasos hasta encontrar la solución de un problema

Estructura básica de control.- consiste en que el programa cuenta con un único punto de entrada y diferentes tipos de salida

La programación estructurada es una teoría de programación que consiste en construir programas de fácil comprensión.

La programación estructurada es especialmente útil, cuando se necesitan realizar correcciones o modificaciones después de haber concluido un programa o aplicación. Al haberse utilizado la programación estructurada, es mucho más sencillo entender la codificación del programa, que se habrá hecho en diferentes secciones.

La programación estructurada se basa en una metodología de desarrollo de programas llamada refinamientos sucesivos: Se plantea una operación como un todo y se divide en segmentos más sencillos o de menor complejidad. Una vez terminado todos los segmentos del programa, se procede a unificar las aplicaciones realizadas por el pool de programadores. Si se ha utilizado adecuadamente la programación estructurada, esta integración debe ser sencilla y no presentar problemas al integrar la misma, y de presentar algún problema, será rápidamente detectable para su corrección.

La representación grafica de la programación estructurada se realiza a través de diagramas de flujo o flow chart, el cual representa el programa con sus entradas, procesos y salidas.

La programación estructurada propone segregar los procesos en estructuras lo más simple posibles, las cuales se conocen como secuencia, selección e interacción. Ellas están disponibles en todos los lenguajes modernos de programación imperativa en forma de sentencias. Combinando esquemas sencillos se pueden llegar a construir sistemas amplios y complejos pero de fácil entendimiento.

Ventajas:

- El programa se puede segmentar los varios partes

- Se puede detectar (si se hizo bien los segmentos) rápidamente los errores

- A partir de esquemas sencillos se puede construir un sistema amplio y complejo pero amigable

Desventajas

- Si se hacen mal los esquemas no se podrán detectar los errores

- Tener un buen conocimiento de lo que se quiere hacer en el diagrama de flujo

Programación Procedimental

 

Con la programación procedimental podemos combinar las secuencias de instrucciones repetibles en un solo lugar. Una llamada de procedimiento se utiliza para invocar al procedimiento. Después de que la secuencia es procesada, el flujo de control procede exactamente después de la posición donde la llamada fue hecha

 

Al introducir parámetros así como procedimientos de procedimientos (subprocedimientos) los programas ahora pueden ser escritos en forma más estructurada y libres de errores. Por ejemplo, si un procedimiento ya es correcto, cada vez que es usado produce resultados correctos.

Por consecuencia, en caso de errores, se puede reducir la búsqueda a aquellos lugares que todavía no han sido revisados.

De este modo, un programa puede ser visto como una secuencia de llamadas a procedimientos. El programa principal es responsable de pasar los datos a las llamadas individuales, los datos son procesados por los procedimientos y, una vez que el programa ha terminado, los datos resultantes son presentados. Así, el flujo de datos puede ser ilustrado como una gráfica jerárquica, un árbol, como se muestra en la para un programa sin subprocedimientos.

 

Para resumir: tenemos ahora un programa único que se divide en pequeñas piezas llamadas procedimientos. Para posibilitar el uso de procedimientos generales o grupos de procedimientos también en otros programas, aquéllos deben estar disponibles en forma separada. Por esa razón, la programación modular permite el agrupamiento de procedimientos dentro de módulos.

Ventajas

  • Los errores son mas rápidos de encontrar

  • Son menos frecuentes los errores

  • Búsqueda mas exacta de errores

Desventajas