Metodología de la programación L.I. Gustavo Soriano Jiménez

Sesión 2 Objetivos: Explicaremos el proceso más importante a la hora de hacer funcionar un programa realizado en lenguajes de alto y medio nivel. Identificar varias clases de programación, dependiendo de los métodos utilizados y las técnicas empleadas.

Introducción Cuando programamos en lenguajes de alto nivel, lo que estamos haciendo en realidad es el código fuente de ese programa. Este código fuente debe ser traducido a binario para que las instrucciones que contienen puedan ser entendidas y ejecutadas por la máquina. Para esto existe un programa encargado de realizar la traducción, llamado traductor del lenguaje. Estos traductores pueden ser de dos tipos:

Ensambladores Son los encargados de traducir los programas escritos en lenguaje ensamblador a lenguaje máquina.

Compiladores Son programas que leen el código fuente y lo traducen o convierten a otro lenguaje. Estos programas te muestran los errores existentes en el código fuente.

Etapas en el proceso de compilación Edición. Esta fase consiste en escribir el programa empleando algún lenguaje y un editor. Como resultado nos dará el código fuente de nuestro programa. Compilación. En esta fase se traduce el código fuente obtenido en la fase anterior a código máquina. Si no se produce ningún error se obtiene el código objeto. En caso de errores, el compilador los mostraría para ayudarnos a corregirlos y se procedería a su compilación de nuevo, una vez corregidos. Linkado. Esta fase consiste en unir el archivo generado en la fase dos con determinadas rutinas internas del lenguaje, obteniendo el programa ejecutable.

Existen dos tipos de linkado Linkado estático: Los binarios de las librerías se añaden a nuestros binarios compilados generando el archivo ejecutable. Linkado dinámico: no se añaden las librerías a nuestro binario sino que hará que se carguen en memoria las librerías que en ese momento se necesiten. Una vez traducido, compilado y linkado el archivo está listo para su ejecución donde también podrán surgir problemas y fallos, para los cuales tendríamos que volver a realizar todo el proceso anteriormente citado, de modo que puedan ser corregidos. Por este motivo es importante realizar numerosas pruebas en tiempo de ejecución antes de presentar el programa al cliente.

Intérpretes Otro sistema para la ejecución de nuestro código fuente es mediante el uso de intérpretes (estos no se encontrarían dentro de los traductores). Los intérpretes realizan la traducción y ejecución de forma simultanea, es decir, un intérprete lee el código fuente y lo va ejecutando al mismo tiempo.

Diferencia entre compilador e intérprete Las diferencias entre un compilador y un intérprete básicamente son: Un programa compilado puede funcionar por si solo mientras que un código traducido por un intérprete no puede funcionar sin éste. Un programa traducido por un intérprete puede ser ejecutado en cualquier máquina ya que, cada vez que se ejecuta el intérprete, tiene que compilarlo. Un archivo compilado es mucho más rápido que uno interpretado.

Introducción Los tipos o técnicas de programación son bastante variados, aunque puede que muchas de las personas sólo conozcan una metodología para realizar programas. En la mayoría de los casos, las técnicas se centran en programación modular y programación estructurada, pero existen otros tipos de programación. Los explicaremos a continuación.

Programación estructurada (PE) La programación estructurada está compuesta por un conjunto de técnicas que han ido evolucionando, aumentando considerablemente la productividad del programa reduciendo el tiempo de depuración y mantenimiento del mismo. Esta programación estructurada utiliza un número limitado de estructuras de control, reduciendo así considerablemente los errores.

Esta técnica incorpora Diseño descendente (top-down): el problema se descompone en etapas o estructuras jerárquicas. Recursos abstractos (simplicidad): consiste en descomponer las acciones complejas en otras más simples capaces de ser resueltas con mayor facilidad. Estructuras básicas: existen tres tipos de estructuras básicas: Secuénciales: cada acción sigue a otra acción secuencialmente. La salida de una acción es la entrada de otra. Selectivas: en estas estructuras se evalúan las condiciones y en función del resultado de las mismas se realizan unas acciones u otras. Se utilizan expresiones lógicas. Repetitivas: son secuencias de instrucciones que se repiten un número determinado de veces.

Ventajas de la PE Las principales ventajas de la programación estructurada son: Los programas son más fáciles de entender. Se reduce la complejidad de las pruebas. Aumenta la productividad del programador. Los programas quedan mejor documentados internamente. Un programa está estructurado si posee un único punto de entrada y sólo uno de salida, existen de "1 a n" caminos desde el principio hasta el fin del programa.

Programación modular La programación modular consta de varias secciones dividas de forma que interactúan a través de llamadas a procedimientos (o funciones), que integran el programa en su totalidad. En la programación modular, el programa principal coordina las llamadas a los módulos secundarios y pasa los datos necesarios en forma de parámetros. A su vez cada modulo puede contener sus propios datos y llamar a otros módulos o funciones.

Programación orientada a objetos (POO) Se trata de una técnica que aumenta considerablemente la velocidad de desarrollo de los programas gracias a la reutilización de los objetos. El elemento principal de la programación orientada a objetos es el objeto. El objeto es un conjunto complejo de datos y programas que poseen estructura y forman parte de una organización. Un objeto contiene varios datos bien estructurados y pueden ser visibles o no dependiendo del programador y las acciones del programa en ese momento. El polimorfismo, la sobrecarga y la herencia son unas de sus principales características.

Programación concurrente Este tipo de programación se utiliza cuando tenemos que realizar varias acciones a la vez. Se suele utilizar para controlar los accesos de usuarios y programas a un recurso de forma simultánea. Se trata de una programación más lenta y laboriosa, obteniendo unos resultados lentos en las acciones.

Programación lógica Se suele utilizar en la inteligencia artificial y pequeños programas infantiles. Se trata de una programación basada en el cálculo de predicados (una teoría matemática que permite lograr que una computadora basándose en hecho y reglas lógicas, pueda dar soluciones inteligentes).

Tarea… La documentación de los programas es un aspecto sumamente importante, tanto en el desarrollo de la aplicación como en el mantenimiento de la misma. Investigue los siguientes tipos de documentación: La guía técnica. La guía de uso. La guía de instalación.