Paradigmas De La Programacion

PARADIGMAS DE PROGRAMACION

INTRODUCCIÓN

El realizar un programa siempre nos lleva a tener algunos conflictos pero para esto temos varios auxiliares para poder realizar nuestros programas en este caso tenemos los paradigmas de programación en el cual podemos desarrollar nuestros programas ya que cuenta con estructuras modular, fuerte cohesión, alta rentabilidad ya que ¿Qué es un paradigma?

Un paradigma de programación es una colección de modelos conceptuales que juntos modelan el proceso de diseño y determinan, al final, la estructura de un programa.

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Paradigma de programación

Esa estructura conceptual de modelos está pensada de forma que esos modelos determinan la forma correcta de los programas y controlan el modo en que pensamos y formulamos soluciones, y al llegar a la solución, ésta se debe de expresar mediante un lenguaje de programación. Para que este proceso sea efectivo las características del lenguaje deben reflejar adecuadamente los modelos conceptuales de ese paradigma.

Un paradigma de programación es una propuesta tecnológica que es adoptada por una comunidad de programadores cuyo núcleo central es incuestionable en cuanto a que unívocamente trata de resolver uno o varios problemas claramente delimitados. La resolución de estos problemas debe suponer consecuentemente un avance significativo en al menos un parámetro que afecte a la ingeniería de software. Los paradigmas de programación nos indican las diversas formas que, a lo largo de la evolución de los lenguajes, han sido aceptadas como estilos para programar y para resolver los problemas por medio de una computadora.

Probablemente el paradigma de programación que actualmente es el más usado a todos los niveles es la orientación a objeto. El núcleo central de este paradigma es la unión de datos y procesamiento en una entidad llamada "objeto", relacionable a su vez con otras entidades "objeto". Tradicionalmente datos y procesamiento se han separado en áreas diferente del diseño y la implementación de software. Esto provocó que grandes desarrollos tuvieran problemas de fiabilidad, mantenimiento, adaptación a los cambios y escalabilidad. Con la orientación a objetos y características como el encapsulado, polimorfismo o la herencia se permitió un avance significativo en el desarrollo de software a cualquier escala de producción. La orientación a objeto parece estar ligado en sus orígenes con lenguajes como Lisp y Simula aunque el primero que acuño el título de programación orientada a objetos fue Smaltalk

Tipos de paradigmas de programación

Programación imperativa

• La programación imperativa, en contraposición a la programación declarativa es un paradigma de programación que describe la programación en términos del estado del programa y sentencias que cambian dicho estado. Los programas imperativos son un conjunto de instrucciones que le indican al computador cómo realizar una tarea.

• La implementación de hardware de la mayoría de computadores es imperativa; prácticamente todo el hardware de los computadores está diseñado para ejecutar código de máquina, que es nativo al computador, escrito en una forma imperativa. Esto se debe a que el hardware de los computadores implementa el paradigma de las Máquinas de Turing. Desde esta perspectiva de bajo nivel, el estilo del programa está definido por los contenidos de la memoria, y las sentencias son instrucciones en el lenguaje de máquina nativo del computador (por ejemplo el lenguaje ensamblador).

• Los lenguajes imperativos de alto nivel usan variables y sentencias más complejas, pero aún siguen el mismo paradigma. Las recetas y las listas de revisión de procesos, a pesar de no ser programas de computadora, son también conceptos familiares similares en estilo a la programación imperativa; cada paso es una instrucción, y el mundo físico guarda el estado (Zoom).

• Los primeros lenguajes imperativos fueron los lenguajes de máquina de los computadores originales. En estos lenguajes, las instrucciones fueron muy simples, lo cual hizo la implementación de hardware fácil, pero obstruyendo la creación de programas complejos. Fortran, cuyo desarrollo fue iniciado en 1954 por John Backus en IBM, fue el primer gran lenguaje de programación en superar los obstáculos presentados por el código de máquina en la creación de programas complejos.

Es un paradigma de programación que describe la programación en términos del estado del programa y sentencias que cambian. Los programas imperativos son un conjunto de instrucciones que le indican al computador cómo realizar una tarea. Desde esta perspectiva de bajo nivel, el estilo del programa está definido por los contenidos de la memoria, y las sentencias son instrucciones en el lenguaje de máquina nativo del computador (por ejemplo el lenguaje ensamblador).Los elementos más importantes de este paradigma son:

• Variables: Son objetos cuyo valor depende de una localidad de memoria y que puede cambiar a lo largo de la ejecución del programa. Los estados de un programa son representados y diferenciados por su conjunto de variables y sus contenidos.

• Tipos de datos: Son abstracciones que representan un conjunto de valores junto con las operaciones y relaciones que son aplicables a ellos.

• Expresiones: En la programación imperativa su papel más importante está en las sentencias de asignación. Una sentencia de asignación sirve para modificar el valor de una variable y así cambiar el estado de un programa. Los operadores empleados pueden ser matemáticos, lógicos o una combinación de ambos.

Nociones básicas:

-Variable con estado (valor modificable)

-Secuencia de cambios de estado

-Procedimientos

Características destacables:

Se fija completamente el orden en el que se deben realizar las operaciones con ayuda de unos patrones de control del flujo de ejecución (secuencia, alternativa y ciclo) que sirven para construir el esqueleto de las rutinas.

Se pueden fijar puntos de observación en el texto de una rutina y considerar los valores de las variables (estado) cuando el flujo de ejecución pasa por dichos puntos. Estos valores pueden cambiar de un punto a otro y en el mismo punto en momentos distintos de la ejecución.

Ventajas

• Manipulación controlada

• Ajusta los problemas

• Control de datos de manera secuencial

Desventajas

• Programación lineal

• Codificación

• Los programas no son seguros

• Lenguajes de alto nivel y muy complejo

Programación Lógica

La programación lógica consiste en la aplicación del corpus de conocimiento sobre lógica para el diseño de lenguajes de programación; no debe confundirse con la disciplina de la lógica computacional.

La programación lógica es un tipo de paradigmas de programación dentro del paradigma de programación declarativa. El resto de los subparadigmas de programación dentro de la programación declarativa son: programación funcional, programación basada en restricciones, programas DSL (de dominio específico) e híbridos. La programación lógica gira en torno al concepto de predicado, o relación entre elementos. La programación funcional se basa en el concepto de función (que no es más que una evolución de los predicados), de corte más matemático.

Programación funcional

En ciencias de la computación, la programación funcional es un paradigma de programación declarativa basado en la utilización de funciones aritméticas que no maneja datos mutables o de estado. Enfatiza la aplicación de funciones, en contraste con el estilo de programación imperativa, que enfatiza los cambios de estado. La programación funcional tiene sus raíces en el cálculo lambda, un sistema formal desarrollado en los 1930s para investigar la definición de función, la aplicación de las funciones y la recursión. Muchos lenguajes de programación funcionales pueden ser vistos como elaboraciones del cálculo lambda.

En la práctica, la diferencia entre una función matemática y la noción de una "función" utilizada en la programación imperativa es que las funciones imperativas pueden tener efectos secundarios, al cambiar el valor de cálculos realizados previamente. Por esta razón carecen de transparencia referencial, es decir, la misma expresión lingüística puede resultar en valores diferentes en diferentes momentos dependiendo del estado del programa siendo ejecutado. Con código funcional, en contraste, el valor generado por una función depende exclusivamente de los argumentos alimentados a la función. Al eliminar los efectos secundarios se puede entender y predecir el comportamiento de un programa mucho más fácilmente, y esta es una de las principales motivaciones para utilizar la programación funcional.

Los lenguajes de programación funcional, especialmente los que son puramente funcionales, han sido enfatizados en el ambiente académico principalmente y no tanto en el desarrollo de software comercial. Sin embargo, lenguajes de programación importantes tales como Scheme, Erlang, Objective Caml y Haskel, han sido utilizados en aplicaciones comerciales e industriales por muchas organizaciones. La programación funcional también es utilizada en la industria a través de lenguajes de dominio específico como R (estadística), Mathematica (matemáticas simbólicas), J y K (análisis financiero), F# en Microsoft.NET y XSLT (XML).

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