Tipos de lenguajes de programación

3.1 Lenguajes de Programación

Lenguaje de programación es el idioma utilizado para controlar el comportamiento de una máquina, particularmente una computadora. Consiste en un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones.

Hay muchos lenguajes de programación, pero para programar no es necesario conocer todos los lenguajes, es igual que cuando hablamos, podemos comunicarnos en español aunque no sepamos alemán. Aunque la palabra debería ser idioma ya que lenguaje realmente abarca todos los idiomas pero en computación equivocadamente se usa el término lenguaje cuando el término correcto es idiomas de programación.

En la actualidad los lenguajes de programación están escritos para ser comprensibles por el ser humano, a este código se le llama código fuente, pero no es comprendido por la máquina ya que esta solo maneja el lenguaje binario.

La compilación es el proceso de traducir un programa en código fuente a programa en código objeto (que usa el lenguaje binario), el programa encargado de compilar se llama compilador. La mayoría de software de programación trae su propio compilador.

Tipos de lenguajes de programación

Los lenguajes de programación se clasifican en varios tipos, los hay por nivel, y por la forma como se ejecutan.

Por nivel: Hay lenguajes de programación de alto nivel y lenguajes de bajo nivel. Los lenguajes de alto nivel permiten que con pocas palabras se logre hacer lo mismo que se logra con un lenguaje de bajo nivel.

Ejemplos de lenguajes de alto nivel: C++, Python, Java

Ejemplos de lenguaje de bajo nivel: assembler

Por la forma como se ejecutan Hay lenguajes compilados e interpretados.

Los lenguajes compilados necesitan de un programa especial que lea el código fuente y cree un archivo binario ejecutable para una plataforma específica. Ejm: C++, Pascal.

Los lenguajes interpretados necesitan de un programa que traduzca en directo el código fuente escrito a instrucciones de la plataforma en la que se ejecutan. Ejm: Python, Visual Basic, Script.

Los primeros son más rápidos, mientras que los segundos son más lentos, esto debido a que al compilar un programa las ordenes son más entendibles para la computadora, mientras que al interpretarlo la máquina primero debe leer el código y convertir al paso las instrucciones a instrucciones de máquina entendibles para ella.

3.2 Estructura básica de un programa.

Las partes principales de un programa están relacionadas con dos bloques: declaraciones e instrucciones.

En las instrucciones podemos diferenciar tres partes fundamentales

• Entrada de Datos:

La constituyen todas las instrucciones que toman los datos de entrada desde un dispositivo externo y los almacena en la memoria principal para que puedan ser procesados.

• Proceso o algoritmo: Está formado por las instrucciones que modifican los objetos a partir de su estado inicial (datos de entrada) hasta el estado final (resultados) dejando los objetos que lo contiene disponibles en la memoria principal.

• Salida de resultados: Conjunto de instrucciones que toman los datos finales (resultado) de la memoria principal y los envían a los dispositivos externos.

El teorema de Böhm y Jacopini (1966) dice que un programa propio puede ser escrito utilizando sólo tres tipos de estructuras de control:

1. Estructura secuencial

Una estructura de programa es secuencial si las instrucciones se ejecutan una tras otra, a modo de secuencia lineal, es decir que una instrucción no se ejecuta hasta que finaliza la anterior, ni se bifurca el flujo del programa.

2. Estructura selectiva o de selección

La estructura selectiva permite que la ejecución del programa se bifurque a una instrucción (o conjunto) u otra/s, según un criterio o condición lógica establecida, sólo uno de los caminos en la bifurcación será el tomado para ejecutarse.

• Estructura de control selectiva simple

• Estructura de control selectiva doble

• Estructura de control selectiva múltiple

3. Estructura de control cíclica o repetitiva

• Estructura de control desde

• Estructura de control mientras

Para éstas estructuras son necesarios los operadores lógicos y de relación.

3.3 Tipos de Datos

Los tipos de datos nos permiten representar los diferentes datos que son necesarios a la hora de implementar un programa. Por ejemplo, si escribimos un programa sencillo que sume, reste, multiplique y divida (una calculadora básica) será necesario emplear tipos de datos numéricos que pueden ser: enteros o flotantes.

Los tipos de datos en Java son los siguientes:

TIPOS DE DATOS ENTEROS

1) byte

El tipo de dato byte puede representar datos enteros que se encuentren en el rango de -128 a +127.

El tamaño de un dato de tipo byte es de 8 bits.

2) short

El tipo de dato short puede representar datos enteros que se encuentren en el rango de -32768 y +32767.

El tamaño de un dato de tipo short es de 16 bits.

3) int

El tipo de dato int puede representar datos enteros que se encuentren en el rango de -2147483648 y +2147483647.

El tamaño de un dato de tipo int es de 32 bits.

4) long

El tipo de dato int puede representar datos enteros que se encuentren en el rango de -9223372036854775808 y +9223372036854775807.

El tamaño de un dato de tipo int es de 64 bits.

Para indicar de manera explícita que el dato es un long, se agrega una L o l al final del valor de la variable.

TIPOS DE DATOS FLOTANTES

1) float

El tipo de dato float puede representar datos en coma flotante que se encuentren en el rango de 1.40239846e–45f y 3.40282347e+38f.

El tamaño de un dato de tipo short es de 32 bits.

Para indicar de manera explícita que el dato es un float, se agrega una F o f al final del valor de la variable.

2) double

El tipo de dato double puede representar datos en coma flotante que se encuentren en el rango de 4.94065645841246544e–324d y 1.7976931348623157e+308d.

El tamaño de un dato de tipo short es de 64 bits.

Para indicar de manera explícita que el dato es un double, se agrega una D o d al final del valor de la variable.

TIPO DE DATO BOOLEAN

El tipo de dato boolean puede representar dos valores lógicos: true(verdadero) o false(falso).

TIPO DE DATO CHAR

El tipo de dato char se usa para representar

caracteres (código Unicode).

Un carácter es representado internamente por un entero

3.4. Identificadores

La mayoría de los elementos de un algoritmo escrito en pseudocódigo se diferencian entre sí por su nombre. Por ejemplo, los tipos de datos básicos se nombran como: entero, real, lógico y carácter

Cada uno de ellos es un identificador. Un identificador es el nombre que se le da a un elemento de un algoritmo (o programa). Por ejemplo, el tipo de dato entero hace referencia a un tipo de dato que es distinto a todos los demás tipos de datos, es decir, los valores que puede tomar un dato de tipo entero, no son los mismos que los que puede tomar un dato de otro tipo.

Los identificadores entero, real, logico y caracter están predefinidos, forman parte del lenguaje algorítmico. No obstante, en un algoritmo también pueden existir identificadores definidos por el programador. Por ejemplo, un algoritmo puede utilizar variables y constantes definidas por el programador. Además, los algoritmos también se deben nombrar mediante un identificador.

En pseudocódigo, a la hora de asignar un nombre a un elemento de un algoritmo, se debe de tener en cuenta que todo identificador debe cumplir unas reglas de sintaxis. Para ello, en nuestro pseudocódigo CEE (C en Español), vamos a seguir las mismas reglas de sintaxis que existen en lenguaje C:

1. Consta de uno o más caracteres.

2. El primer carácter debe ser una letra o el carácter subrayado (_), mientras que, todos los demás pueden ser letras, dígitos o el carácter subrayado (_). Las letras pueden ser minúsculas o mayúsculas del alfabeto inglés. Así pues, no está permitido el uso de las letras 'ñ' y 'Ñ'.

3. No pueden existir dos identificadores iguales, es decir, dos elementos de un algoritmo no pueden nombrarse de la misma forma. Lo cual no quiere decir que un identificador no pueda aparecer más de una vez en un algoritmo.

De la segunda regla se deduce que un identificador no puede contener caracteres especiales, salvo el carácter subrayado (_). Es importante resaltar que las vocales no pueden llevar tilde ni diéresis.

Ejemplo 1: Algunos identificadores válidos que pueden ser definidos por el programador son:

numero

dia_del_mes

PINGUINO1

_ciudad

Z

3.5 Almacenamiento, direccionamiento y representación en memoria.

Almacenamiento

La computadora posee determinada cantidad de almacenamiento interno denominado memoria principal, memoria RAM o memoria volátil. Esta memoria se activa

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