Programación de Computadoras

Programación de Computadoras. Un programa
de computadora se puede definir como una
secuencia de instrucciones que indica las
acciones o tareas que han de ejecutarse para
dar solución a un problema determinado.
Usos de la Programación
Una persona piensa y se comporta obedeciendo
a un secuencial lógico. Un computador realiza
tareas y maneja datos en memoria obedeciendo
a una secuencia de pasos lógicos para lo cual ha
sido programado.
Programar computadoras es indispensable en
cualquier área de la ingeniería, ya que
diferentes problemas que se puedan presentar
tardan tiempo resolverlos de manera manual.
La computadora resuelve problemas de acuerdo
como se le haya programado de manera rápida.
Qué es la Programación
Para llegar a tener una secuencia de
instrucciones que den solución a un problema es
necesario ejecutar varias etapas.
Etapa de análisis: En esta etapa el programador
debe entender claramente el problema. Saber
que es lo que se quiere resolver. (Analizar)
Etapa de Solución general: Escribir la serie de
pasos que sean necesarios para dar solución al
problema. Estos pasos se pueden desarrollar a
través de un Diagrama de flujo (Utilizando
símbolos) ó a través de un seudo lenguaje
(Utilizando Lenguaje común). A lo anterior es lo
que se conoce con el nombre de Algoritmo.
Etapa de prueba: Consiste en chequear el
algoritmo paso a paso para estar seguro si la
solución da solución verdaderamente el
problema. (Prueba de escritorio). Etapa de
implementación específica: Consiste en traducir
el algoritmo a un lenguaje de programación.
(Codificar).
Etapa de prueba: Consiste en ejecutar el
programa en un computador y revisar los datos
arrojados para ver si son correctos y hacer los
ajustes necesarios. (Implementar).
Etapa de uso: Consiste en instalar el programa
de manera definitiva para el uso por parte del
usuario.
Pseudocódigo
En ciencias de la computación, y análisis
numérico el pseudocódigo (o falso lenguaje) es
una descripción formal1 de alto nivel de
unalgoritmo informático de programación,
compacto e informal, que utiliza las
convenciones estructurales de un lenguaje de
programaciónverdadero2 , pero que está
diseñado para la lectura humana en lugar de la
lectura mediante máquina, y con
independencia de cualquier otro lenguaje de
programación. Normalmente, el pseudocódigo
omite detalles que no son esenciales para la
comprensión humana del algoritmo, tales como
declaraciones de variables, código específico del
sistema y algunas subrutinas.
Diagrama de Flujo
El diagrama de flujo representa la forma más
tradicional y duradera para especificar los
detalles algorítmicos de un proceso. Se utiliza
principalmente en programación, economía y
procesos industriales; estos diagramas utilizan
una serie de símbolos con significados
especiales. Son la representación gráfica de los
pasos de un proceso, que se realiza para
entender mejor al mismo. Son modelos
tecnológicos utilizados para comprender los
rudimentos de la programación lineal.
Lenguaje de Programación
Se puede definir un lenguaje de programación
como un conjunto de reglas ó normas, símbolos y
palabras especiales utilizadas para construir un
programa y con él, darle solución a un problema
determinado.
El lenguaje de programación es el encargado de
que la computadora realice paso a paso las
tareas que el programador a diseñado en el
algoritmo. Se puede decir que un lenguaje de
programación es el intermediario entre la
máquina y el usuario para que este último
pueda resolver problemas a través de la
computadora haciendo uso de palabras
(funciones) que le traducen dicho programa a
la Computadora para la realización de dicho
trabajo.
Niveles de los Lenguajes
Desde que se desarrollaron las máquinas
programables se han desarrollado lenguajes con
los cuales las personas puedan dar órdenes a
éstas. En su orden los lenguajes de programación
se pueden clasificar así:
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
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Lenguaje de máquina: Las primeras
computadoras se programaban en código de
máquina. Se puede decir que los programas
eran diseñados en código binario. Eran
difíciles de leer, difíciles de entender y por su
puesto difíciles de corregir. Los programas se
caracterizaban por ser pequeños.
Lenguajes de Bajo Nivel: Para dar solución a
lo difícil que era programar en código
máquina, se desarrolló un lenguaje conocido
como lenguaje ensamblador. Este lenguaje era
encargado de tomar algunas palabras
comunes a una persona y traducirlas al código
máquina. Lo anterior facilitaría un poco la
escritura de programas.
Lenguajes de alto nivel: Como las personas
resuelven problemas y se comunican en
lenguajes naturales (español, ingles, francés,
etc.),
se
desarrollaron
lenguajes
de
programación que estuvieran mas cerca de
ésta manera de resolver problemas. De los
lenguajes de alto nivel se puede citar el Basic,
Cobol, Fortran, Pascal, Turbo
Pascal,
C, Modula, Ada. Como se hace necesario
traducir el programa a lenguaje de máquina,
en los lenguajes de alto nivel esa operación la
realiza algo que se conoce con el nombre de
Compilador.
tipos de lenguajes
El ordenador sólo entiende un lenguaje conocido como
código binario o código máquina, consistente en ceros y
unos. Es decir, sólo utiliza 0 y 1 para codificar cualquier
acción.

Los lenguajes más próximos a la arquitectura
hardware se denominan lenguajes de bajo nivel y los
que se encuentran más cercanos a los programadores y
usuarios se denominan lenguajes de alto nivel.
Lenguajes de bajo nivel
Son lenguajes totalmente dependientes de la máquina,
es decir que el programa que se realiza con este tipo de
lenguajes no se pueden migrar o utilizar en otras
maquinas.
Al estar prácticamente diseñados a medida del
hardware, aprovechan al máximo las características
del mismo.
Dentro de este grupo se encuentran:
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El lenguaje maquina: este lenguaje ordena a la
máquina las operaciones fundamentales para su
funcionamiento. Cnsiste en la combinación de 0's y
1's para formar las ordenes entendibles por el
hardware de la maquina.
Este lenguaje es mucho más rápido que los
lenguajes de alto nivel.
La desventaja es que son bastantes difíciles de
manejar y usar, además de tener códigos fuente
enormes donde encontrar un fallo es casi
imposible.
El lenguaje ensamblador e s un derivado del
lenguaje maquina y esta formado por
abreviaturas de letras y números llamadas
mnemotécnicos. Con la aparición de este lenguaje
se crearon los programas traductores para poder
pasar los programas escritos en lenguaje
ensamblador a lenguaje máquina. Como ventaja
con respecto al código máquina es que los códigos
fuentes eran más cortos y los programas creados
ocupaban menos memoria. Las desventajas de
este lenguaje siguen siendo prácticamente las
mismas que las del lenguaje ensamblador,
ñadiendo la dificultad de tener que aprender un
nuevo lenguaje difícil de probar y mantener.
Lenguajes de alto nivel
Son aquellos que se encuentran más cercanos al
lenguaje natural que al lenguaje máquina.
Están dirigidos a solucionar problemas mediante el uso
de EDD's.
Se tratan de lenguajes independientes de la
arquitectura del ordenador. Por lo que, en principio,
un programa escrito en un lenguaje de alto nivel, lo
puedes migrar de una máquina a otra sin ningún tipo
de problema.
Estos lenguajes permiten al programador olvidarse por
completo del funcionamiento interno de la maquina/s
para la que están diseñando el programa. Tan solo
necesitan un traductor que entiendan el código fuente
como las características de la maquina.
Suelen usar tipos de datos para la programación y hay
lenguajes de propósito general (cualquier tipo de
aplicación) y de propósito especifico (como FORTRAN
para trabajos científicos).
Lenguajes de Medio nivel
Se trata de un termino no aceptado por todos, pero q
seguramente habrás oído. Estos lenguajes se
encuentran en un punto medio entre los dos anteriores.
Dentro de estos lenguajes podría situarse C ya que
puede acceder a los registros del sistema, trabajar con
direcciones de memoria, todas ellas características de
lenguajes de bajo nivel y a la vez realizar operaciones
de alto nivel.
Generaciones
La evolución de los lenguajes de programación se puede
dividir en 5 etapas o generaciones.
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Primera generación: lenguaje maquina.
Segunda generación: se crearon los primeros
lenguajes ensambladores.
Tercera generación: se crean los primeros
lenguajes de alto nivel. Ej. C, Pascal, Cobol…
Cuarta generación. Son los lenguajes
capaces de generar código por si solos, son los
llamados RAD, con lo cuales se pueden
realizar aplicaciones sin ser un experto en el
lenguaje. Aquí también se encuentran los
lenguajes orientados a objetos, haciendo
posible la reutilización d partes del código
para otros programas. Ej. Visual, Natural
Adabes…
Quinta generación: aquí se encuentran los
lenguajes orientados a la inteligencia
artificial. Estos lenguajes todavía están poco
desarrollados. Ej. LISP