LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Y ALGORITMOS Ing. María Gabriela Briceño Mail: mgbjobs@yahoo.com Página: www.unefacoloniatovar.wikispaces.com

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CONTENIDO Concepto Clasificación 2

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CONCEPTO Un lenguaje de programación es un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones, y utilizado para controlar el comportamiento físico y lógico de una máquina.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CLASIFICACIÓN Los lenguajes de programación se pueden clasificar atendiendo a varios criterios: Según el nivel de abstracción Según la forma de ejecución Según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos. 4

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CLASIFICACIÓN Según el nivel de abstracción 1.1. Lenguajes Maquina: Son aquellos que están escritos en lenguajes directamente inteligibles por la maquina (computadora), ya que sus instrucciones son cadenas binarias (0 y 1). Da la posibilidad de cargar (transferir un programa a la memoria) sin necesidad de traducción posterior lo que supone una velocidad de ejecución superior, solo que con poca fiabilidad y dificultad de verificar y poner a punto los programas. 1.2 Lenguajes de bajo nivel: Son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel por excelencia es el código máquina, a éste le sigue el lenguaje ensamblador, ya que al programar en ensamblador se trabajan con los registros de memoria de la computadora de forma directa. Por ejemplo: Lenguaje C 5

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CLASIFICACIÓN 1.3. Lenguajes de medio nivel: Tienen ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero, al mismo tiempo, poseen ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel. 1.4. Lenguajes de alto nivel: Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. Esta forma de trabajar puede dar la sensación de que las computadoras parecen comprender un lenguaje natural; en realidad lo hacen de una forma rígida y sistemática, sin que haya cabida ambigüedades o dobles sentidos. 6

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CLASIFICACIÓN 2. Según la forma de ejecución 2.1. Lenguajes compilados Los compiladores son aquellos cuya función es traducir un programa escrito en un determinado lenguaje a un idioma que la computadora entienda (lenguaje máquina con código binario). Si se usa un lenguaje compilado, el programa desarrollado nunca se podrá ejecutar mientras haya errores, sino que por el contrario habrá que compilarlo hasta que no tenga errores en el código. 2.2. Lenguajes interpretados Son aquellos que utilizan una alternativa diferente a los compiladores para traducir lenguajes de alto nivel. En lugar de traducir el programa fuente y grabar en forma permanente el código objeto que se produce durante la compilación para utilizarlo en una ejecución futura, el programador sólo carga el programa fuente en la computadora junto con los datos que se van a procesar. A continuación, un programa intérprete, almacenado en el sistema operativo del disco, o incluido de manera permanente dentro de la máquina o el programa, convierte cada proposición del programa fuente en lenguaje de máquina conforme vaya siendo necesario durante el procesamiento de los datos. 7

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN CLASIFICACIÓN 3. Según el paradigma de programación Un paradigma de programación representa un enfoque particular o filosofía para la construcción del software. No es mejor uno que otro, sino que cada uno tiene ventajas y desventajas. Dependiendo de la situación un paradigma resulta más apropiado que otro. Atendiendo al paradigma de programación, se pueden clasificar los lenguajes en : El paradigma imperativo o por procedimientos es considerado el más común y está representado, por ejemplo, por el C o por BASIC. El paradigma funcional está representado por la familia de lenguajes LISP (en particular Scheme), ML o Haskell. El paradigma lógico, un ejemplo es PROLOG. El paradigma orientado a objetos. Un lenguaje completamente orientado a objetos es Smalltalk. 8

ALGORITMOS CONTENIDO Concepto Características Medios de expresión Tipos de Algoritmo 9

ALGORITMOS CONCEPTO Un algoritmo es un procedimiento a seguir, para resolver un problema en términos de: Las acciones por ejecutar El orden en que dichas acciones deben ejecutarse. OTRO CONCEPTO Concepto Implicaciones Algoritmo: es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos definidos, precisos y finitos. Preciso: implica el orden de realización de cada uno de los pasos. Definido: si se sigue dos veces, se obtiene el mismo resultado. Finito: Tiene un numero determinado de pasos, implica que tiene un fin, 10

ALGORITMOS CARACTERÍSTICAS (Según Donald Knuth) 1. Carácter finito. "Un algoritmo siempre debe terminar después de un número finito de pasos". 2. Precisión. "Cada paso de un algoritmo debe estar precisamente definido; las operaciones a llevar a cabo deben ser especificadas de manera rigurosa y no ambigua para cada caso". 3. Entrada. "Un algoritmo tiene cero o más entradas: cantidades que le son dadas antes de que el algoritmo comience, o dinámicamente mientras el algoritmo corre". 4. Salida. "Un algoritmo tiene una o más salidas: cantidades que tienen una relación específica con las entradas". 5. Eficacia. “Todas las operaciones a realizar en un algoritmo deben ser suficientemente básicas como para puedan ser hechas de manera exacta y en un tiempo finito por un hombre usando lápiz y papel". 11

ALGORITMOS MEDIOS DE EXPRESIÓN Los algoritmos pueden ser expresados de muchas maneras, incluyendo el lenguaje natural, pseudocódigo, diagramas de flujo y lenguajes de programación. Pseudocódigo: Es la descripción de un algoritmo y se asemeja a un lenguaje de programación pero con ciertas características del lenguaje natural. El pseudocódigo no está regido por ningún estándar. Es un código que aunque es entendible no se aplica al proceso que debe realizar la máquina. Diagrama de Flujo: Los diagramas de flujo son descripciones gráficas de los algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de las instrucciones. 12

ALGORITMOS TIPOS DE ALGORITMOS Algoritmo de ordenamiento: es un algoritmo que coloca los elementos de una lista o un vector en una secuencia dada por una relación de orden, es decir, el resultado de salida ha de ser una permutación —o reordenamiento— de la entrada que satisfaga la relación de orden dada. Algoritmo de búsqueda: es aquel que está diseñado para localizar un elemento concreto dentro de una estructura de datos. 13

ALGORITMOS DEFINICIONES BÁSICAS INICIALES Variables: Es un elemento de una fórmula, proposición o algoritmo que puede adquirir o ser sustituido por un valor cualquiera. Poseen dos características fundamentales: un nombre y su valor Nombre: Secuencia de uno o más caracteres por medio de los cuales se reconoce la variable. Valor: Es el contenido asociado a la variable en un momento determinado. Tipos de Variables: Numéricas: Números enteros, decimales, reales, etc. Alfabéticas: Caracteres alfabéticos (ejem: letras) Alfanuméricas: Combinación de las variables numéricas y alfabéticas Definición de una variable: NombreVariable = valorvariable 14

ALGORITMOS DEFINICIONES BÁSICAS INICIALES 2. Contadores: Se utiliza para contar o realizar incrementos dentro de un programa o algoritmo. Definición de un contador: NombreContador = valorinicial + incremento Eje: contador1 = contador1 + 1 15

ALGORITMOS ESTRUCTURA BÁSICA DE UN ALGORITMO Paso 1. Inicio del Algoritmo Paso 2. Declaración de variables, contadores de programa, etc. Paso 3. Lectura de valores de entrada Paso 4. Cuerpo del Algoritmo: Procesos u otras operaciones. . . (el cuerpo del algoritmo puede tener n pasos) Paso n. Resultados del Algoritmo Paso n+1. Fin del Algoritmo. 16

Inicio/ Fin/ Iteración DIAGRAMAS DE FLUJO SIMBOLOGÍA BÁSICA Proceso Inicio/ Fin/ Iteración Comienzo, stop o punto de interrupción en un programa. Cualquier función de proceso. Decisión Input / Output Operaciones generales de entrada / Salida. Operación lógica que después de ser chequeada permite determinar cual trayectoria debe seguirse. Conector entre las partes de un Diagrama de Flujo Conector Salida Operaciones de salida , imprimir. Puntas de flechas Indican la dirección del flujo de datos. Comentario Comentario o anotación. Flujo de Datos 17