Los lenguajes de Programacion

Lenguaje de programación.

En informática, cualquier lenguaje artificial que puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora. Es complicado definir qué es y qué no es un lenguaje de programación. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora debe ser completamente sistemática. Normalmente es la computadora la que realiza la traducción.

Un lenguaje de programación es una notación para escribir programas, a través de los cuales podemos comunicarnos con el hardware y dar así las órdenes adecuadas para la realización de un determinado proceso.

Un lenguaje esta definido por una gramática o conjunto de reglas que se aplican a un alfabeto constituido por el conjunto de símbolos utilizados. Conjunto de normas “lingüísticas” (palabras y símbolos) que permiten escribir un programa y que éste sea entendido por el ordenador y pueda ser trasladado a ordenadores similares para su funcionamiento en otros sistemas.

Historia de los Lenguajes de Programación.

Los primeros lenguajes de programación surgieron de la idea de Charles Babagge, la cual se le ocurrió a mediados del siglo XIX. Era un profesor matemático de la universidad de Cambridge e inventor ingles, que al principio del siglo XIX predijo muchas de las teorías en que se basan los actuales ordenadores. Consistía en lo que él denominaba la maquina analítica, pero que por motivos técnicos no pudo construirse hasta mediados del siglo XX. Con él colaboro Ada Lovedby, la cual es considerada como la primera programadora de la historia, pues realizo programas para aquélla supuesta maquina de Babagge, en tarjetas perforadas. La maquina no llego a construirse, los programadores utilizaron las técnicas diseñadas por Charles Babagge, y Ada, que consistían en la programación mediante tarjetas perforadas.

Cuando surgió el primer ordenador, el famoso ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator), su programación se basaba en componentes físicos, o sea, que se programaba, cambiando directamente el Hardware de la maquina, exactamente lo que sé hacia era cambiar cables de sitio para conseguir así la programación de la maquina. La entrada y salida de datos se realizaba mediante tarjetas perforadas.

Al desarrollarse las primeras computadoras electrónicas, se vio la necesidad de programarlas, es decir, de almacenar en memoria la información sobre la tarea que iban a ejecutar. Las primeras se usaban como calculadoras simples; se les indicaban los pasos de cálculo, uno por uno.

Lo más importante es que la historia nos permite ver la evolución de familias de lenguajes de programación, ver la influencia que ejercer las arquitecturas y aplicaciones de las computadoras sobre el diseño de lenguajes y evitar futuros defectos de diseño aprendido las lecciones del pasado.

Una clasificación muy extendida, atendiendo a la forma de trabajar de los programas y a la filosofía con que fueron concebidos, es la siguiente:

• Lenguajes imperativos. Utilizan instrucciones como unidad de trabajo de los programas (Cobol, Pascal, C, Ada).

• Lenguajes declarativos. Los programas se construyen mediante descripciones de funciones o expresiones lógicas (Lisp, Prolog).

• Lenguajes orientados a objetos. El diseño de los programas se basa más en los datos y su estructura. La unidad de proceso es el objeto y en el se incluyen los datos (variables) y las operaciones que actúan sobre ellos (Smalltalk, C++).

• Lenguajes orientados al problema. Diseñados para problemas específicos, principalmente de gestión, suelen ser generadores de aplicaciones.

• Lenguajes naturales. Están desarrollándose nuevos lenguajes con el principal objetivo de aproximar el diseño y construcción de programas al lenguaje de las personas.

Otra clasificación que se puede hacer es la de atendiendo al desarrollo de los lenguajes desde la aparición de las computadoras, que sigue un cierto paralelismo con las generaciones establecidas en la evolución de las mismas:

• Primera generación. Lenguajes maquina y ensambladores.

• Segunda generación. Primeros lenguajes de alto nivel imperativo (FROTRAN, COBOL).

• Tercera generación. Lenguajes de alto nivel imperativo. Son los mas utilizados y siguen vigentes en la actualidad (ALGOL 8, PL/I, PASCAL, MODULA).

• Cuarta generación. Orientados básicamente a las aplicaciones de gestión y al manejo de bases de datos (NATURAL, SQL).

• Quinta generación. Orientados a la inteligencia artificial y al procesamiento de los lenguajes naturales (LISP, PROLOG).

Para la mejor compresión se harán unas definiciones:

Programa: es un conjunto de instrucciones escritas en un lenguaje de programación que indican a la computadora la secuencia de pasos, para resolver un problema.

Código fuente: esta creado en algún lenguaje de alto nivel, por lo que es entendido 100% por el ser humano. Este debe estar complementado por su documentación o manuales donde se indica el desarrollo lógico del mismo.

Código objeto: es creado por los compiladores y nos sirve como enlace entre el programa fuente y el ejecutable.

Intérpretes y compiladores

La traducción de una serie de instrucciones en lenguaje ensamblador (el código fuente) a un código máquina (o código objeto) no es un proceso muy complicado y se realiza normalmente por un programa especial llamado compilador. Un compilador crea una lista de instrucciones de código máquina, el código objeto, basándose en un código fuente. El código objeto resultante es un programa rápido y listo para funcionar, pero que puede hacer que falle el ordenador si no está bien diseñado. Los intérpretes, por otro lado, son más lentos que los compiladores ya que no producen un código objeto, sino que recorren el código fuente una línea cada vez. Cada línea se traduce a código máquina y se ejecuta.

Estructuras de control

En lenguajes de programación, las estructuras de control permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de un programa.

Con las estructuras de control se puede:

• De acuerdo a una condición, ejecutar un grupo u otro de sentencias (If-Then-Else y Select-Case)
• Ejecutar un grupo de sentencias mientras exista una condición (Do-While)
• Ejecutar un grupo de sentencias hasta que exista una condición (Do-Until)
• Ejecutar un grupo de sentencias un número determinado de veces (For-Next)

Todas las estructuras de control tienen un único punto de entrada y un único punto de salida. Las estructuras de control se puede clasificar en: secuenciales, iterativas y de control avanzadas. Esto es una de las cosas que permite que la programación se rija por los principios de la programación estructurada.

Los lenguajes de programación modernos tienen estructuras de control similares. Básicamente lo que varía entre las estructuras de control de los diferentes lenguajes es su sintaxis, cada lenguaje tiene una sintaxis propia para expresar la estructura.

Otros lenguajes ofrecen estructuras diferentes, como por ejemplo los comandos guardados.