Algoritmos

Introducción a la Programación

Contenidos

• Definiciones

• Historia de la Programación

• Pasos importantes de las lenguajes de programación

• Historia de las lenguajes de programación

Definiciones

• Hardware: Componentes físicos de un ordenador, por ejemplo: monitor, ratón, teclado, ordenador, impresora etc.

• Software: Programas o elementos lógicos que hacen funcionar un ordenador o que se ejecutan en ellos, distinguir: sistema operativa, programa.

• Sistema Operativa (OS): Un sistema operativo es un programa especial que se carga en un ordenador tras ser encendido y cuya función es gestionar los demás programas/aplicaciones que se ejecutarán en dicho ordenador.

• Aplicación/Programa: Conjunto de instrucciones escritas en un determinado lenguaje que dirigen a un ordenador para la ejecución de una serie de operaciones, con el objetivo de resolver un problema que se ha definido previamente.

• Lenguaje de programación: Lenguaje que un ordenador entiende, muchas diferentes lenguajes, como mundo real muchas idiomas: Basic, C, C++, java, ... tiene que estar traducida a un código que ordenador entiende -> .exe

• Compilador: transforma el código escrito en un lenguaje de programación a un código que un ordenador pueda ejecutar -> bit / byte, ensamblador (assembler)

• Lenguaje de script: Lenguaje que un ordenador entiende, esta traducida a un código que el ordenador entiende durante su ejecución, por ejemplo: vbs (Visual Basic Script), JavaScript, asp, jsp, php, perl, ActionScript, ...

• Bit: Unidad mínima de información digital que puede ser tratado por un ordenador. Proviene de la contracción de la expresión binarydigit (dígito binario).

• Byte: Conjunto significativo de ocho bits que representan un carácter por ejemplo la letra "a", en un sistema informático.

Historia de la programación

Sobre los últimos 50 años, los idiomas que programan han evolucionado del código binario de máquina a herramientas poderosas que crean las abstracciones complejas. Es importante entender por qué los idiomas han evolucionado, y qué capacidades que los idiomas más nuevos nos dan.

Uno de las llaves a programar exitoso son el concepto de la abstracción. La abstracción es la llave a la construcción sistemas complejos de software. Como el tamaño de nuestros problemas crece, la necesidad para la abstracción dramáticamente aumentos. En sistemas sencillos, característica de idiomas usados en el 1950s y '60s, un solo programista podría entender el problema entero, y por lo tanto manipula todas estructuras del programa y datos. Los programistas son hoy incapaces de entender todos los programas y los datos - es apenas demasiado grande. La abstracción se requiere a permitir que el programista para agarrar los conceptos necesarios.

La mayoría de los libros y el reglamento en la historia de programar los idiomas tienden a discutir los idiomas en términos de generaciones. Esto es un arreglo útil para clasificar los idiomas por la edad.

Primera generación

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. John Von Neumann desarrolló el modelo que lleva su nombre, para describir este concepto de "programa almacenado". En este modelo, se tiene una abstracción de la memoria como un conjunto de celdas, que almacenan simplemente números. Estos números pueden representar dos cosas: los datos, sobre los que va a trabajar el programa; o bien, el programa en sí.

¿Cómo es que describimos un programa como números?

La solución que se tomó fue la siguiente: a cada acción que sea capaz de realizar nuestra computadora, asociarle un número, que será su código de operación (opcode).La descripción y uso de los opcodes es lo que llamamos lenguaje de máquina. Es decir, la lista de códigos que la máquina va a interpretar como instrucciones, describe las capacidades de programación que tenemos de ella; es el lenguaje más primitivo, depende directamente del hardware, y requiere del programador que conozca el funcionamiento de la máquina al más bajo nivel.

Segunda generación

El primer gran avance que se dio, como ya se comentó, fue la abstracción dada por el Lenguaje Ensamblador, y con él, el nacimiento de las primeras herramientas automáticas para generar el código máquina. Esto redujo los errores triviales, como podía ser el número que correspondía a una operación, que son sumamente engorrosos y difíciles de detectar, pero fáciles de cometer. Sin embargo, aún aquí es fácil para el programador perderse y cometer errores de lógica, pues debe bajar al nivel de la forma en que trabaja el CPU, y entender bien todo lo que sucede dentro de él.

Tercera generación

Con el desarrollo en los 50s y 60s de algoritmos de más elevado nivel, y el aumento de poder del hardware, empezaron a entrar al uso de computadoras científicos de otras ramas; ellos conocían mucho de Física, Química y otras ramas similares, pero no de Computación, y por supuesto, les era sumamente complicado trabajar con lenguaje Ensamblador en vez de fórmulas. Así, nació el concepto de Lenguaje de Alto Nivel, con el primer compilador de FORTRAN (FORmulaTRANslation), que, como su nombre indica, inició como un "simple" esfuerzo de traducir un lenguaje de fórmulas, al lenguaje ensamblador y por consiguiente al lenguaje de máquina.

Cuarta generación

La Los idiomas de la cuarta generación parecen según las instrucciones a las de la tercera generación. Lo nuevo de estas lenguajes son conceptos como clases, objetos y eventos que permiten soluciones más fáciles y lógicos. Lenguajes como C++, java y C# se llaman lenguajes orientadas al objeto.

Los idiomas modernos, tal como C++ y Java, no sólo permite las abstracciones, pero permite la implementación impuesta de restricciones en abstracciones. La mayoría de los idiomas modernos son objetivas orientado, que permite que mí modele el mundo verdadero que usa mi idioma. Además, puedo limitar el acceso para modelar las restricciones de mundo verdadero en datos. llave es que usé el término "mundo verdadero."

Quinta generación

Como la quinta generación están conocidos los Lenguajes de inteligencia artificial. Han sido muy valorados al principio de las noventa - mientras ahora el desarrollo de software toma otras caminos.

Lo que veremos en el futuro es menos dependencia en el idioma, y más en el modelando herramientas, tal como el Unificado Modelando el Idioma (UML). La salida del modelando herramienta producirá mucho de nuestro código para nosotros; en el muy menos, producirá arquitectónico y los modelos del diseño y la estructura de nuestro código.

Esto producirá un diseño (y posiblemente código) eso puede ser validado por el cliente antes de completar la implementación y probar. Cuando los problemas diarios que resolvemos llegan a ser más grande, nosotros tenemos cada vez menos tiempo "volver a hacer" el código.

Lenguaje de programación

Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para expresar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.1Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila (de ser necesario) y se mantiene el código fuente de un programa informático se le llama programación.

También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:

• El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.

• Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa).

• Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.

• Prueba y depuración del programa.

• Desarrollo de la documentación.

Introducción a la ciencia de la computación y a la programación

Contenidos

• La computadora

• Entidades primitivas para el desarrollo de algoritmos.

• Metodología a seguir para la resolución de problemas con computadoras

• Describir el concepto de algoritmo, diseño de algoritmos como paso previo a lacreación de un programa y representación de algoritmos: diagramas de flujo.

• Estructuras algorítmicas

• Estructuras secuenciales, condicionales y cíclicas.

• Codificación de algoritmos. Compiladores

• Tipos de lenguajes, paradigmas de programación, estilos de programación

La computadora

Las computadoras electrónicas modernas son unos de los productos mas importantes del siglo XX.

Son una herramienta

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