Lenguajes de Programación Tema 1. Introducción y conceptos generales Pedro García López

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1 Lenguajes de Programación Tema 1. Introducción y conceptos generales Pedro García López pgarcia@etse.urv.es/

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3 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Presentación de los diferentes paradigmas de los lenguajes de programación. Así como de sus carácterísticas fundamentales. Introducción a un lenguaje típico de cada paradigma. Análisis de los conceptos clave sobre los que se construyen los diferentes lenguajes. Introducción a las formas de descripción formal de los lenguajes de programación. Objetivos

4 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN I - Introducción (5h). Conceptos y constructores. Descripciones formales: sintaxis y semántica. Paradigmas del los lenguajes de programación. Breve repaso histórico. II - Paradigmas de los lenguatges de programación (35h). Paradigma funcional: Haskell. Paradigma lógico: Prolog. Paradigma imperativo: Ada. Programación orientada a objetos: Smalltalk, Java. III - Conceptos y constructores (10h). Valores. Almacenamiento y variables. Enlaces (bindings). Abstracción. Encapsulación. Sistema de tipos. Secuenciadores. Programa

5 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN IV - Descripción formal de los lenguajes de programación (8h). Sintaxis. Semántica. Modelos de los lenguajes de programación. V - Conclusiones (2h). Programa

6 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN “Lenguaje de programación, principios y práctica”, Segunda edición. Kenneth C Louden. Thomson 2004. "Programming Language Concepts and Paradigms D. A.Watt Ed.Prentice-Hall, 1990 "Programming Language Syntax and Semantics D. A.Watt Ed.Prentice-Hall, 1990. "Programming in PROLOG”W. F.Clocksin, C.S.Mellish Ed.Springer. “Introducción a la programación funcional con Haskell. “ Richard Bird, Ed.Prentice-Hall, 1999. Bibliografía

7 Construcción de Software Orientado a Objetos. Bertrand Meyer. Java, How to program. 6/E. Deitel & Deitel

8 Evaluación Examen (Febrero) 50 % –75% POO, 25% Funcional y Lógico Prácticas 50% –Grupos unipersonales –Lenguajes: Java, Python, Haskell, Prolog Se hace media en Febrero a partir de 4 Tutorías: –tutorias_etse@hotmail.com (MSN)tutorias_etse@hotmail.com –pgarcia@etse.urv.espgarcia@etse.urv.es –Despacho 238

9 Asignaturas relacionadas Programación 1 Programación 2 Estructuras de datos Lenguajes, Gramáticas y autómatas

10 Indice 1.¿ Qué es un lenguaje de programación ? 2.Abstracciones 3.Paradigmas de computación 4.Definición del lenguaje 5.Traducción del lenguaje 6.Historia 7.Preguntas

11 1.1 ¿ Qué es un LP ? Computación –Máquina Turing, tesis de Church Legibilidad por parte de la máquina Legibilidad por parte del ser humano Definición: Un lenguaje de programación es un sistema notacional para describir computaciones de una forma legible tanto para la máquina como para el ser humano.

12 1.2 Características Eficiencia Expresividad Capacidad de mantenimiento Legibilidad Confiabilidad Seguridad Simplicidad Productividad

13 1.3 Abstracciones Clases: Datos y control Niveles: básicas, estructuradas y unitarias Abstracciones de datos: ● Básicas: tipos básicos (enteros, reales,...) ● Estructuradas: tipos estructurados (arreglos, registros) ● Unitarias: Tipos abstractos de datos (TDAs), paquetes, módulos, clases, componentes

14 1.3 Abstracciones Abstracciones de control –Básicas: asignación, goto –Estructuradas: condicionales e iteradores –Unitarias: paquetes, módulos, hilos y tareas. Un lenguaje de programación es completo en Turing siempre que tenga variables enteras y aritméticas, y que ejecute enunciados en forma secuencial, incluyendo enunciados de asignación, selección e iteración.

15 1.4 Paradigmas de programación Imperativo –modelo de Von Neuman, cuello de botella de Von Neuman Orientado a Objetos –TDAs, encapsulación, modularidad, reutilización Funcional –noción abstracta de función, cálculo lambda, recursividad, listas Lógico –Lógica simbólica, programación declarativa

16 1.5 Definición del lenguaje Sintaxis (estructura) –Gramáticas libres de contexto, estructura léxica, tokens Semántica (significado) –Lenguaje natural –Semántica operacional –Semántica denotacional

17 1.6 Traducción del lenguaje Traductor es un programa que acepta otros programas escritos en un lenguaje y: –los ejecuta directamente (interprete) –los transforma en una forma adecuada para su ejecución (compilador). entrada código fuente salidaintérprete

18 1.6 Traducción Pseudointérpretes: intermedio entre interprete y compilador: lenguajes intermedios Operaciones de un traductor: analizador léxico (tokens), analizador sintáctico, analizador semántico, preprocesador código fuente traducción adicional compilación código objeto código ejecutable

19 1.6 Traducción Tiempo de compilación y tiempo de ejecución Propiedades estáticas: tiempo de compilación Propiedades dinámicas: tiempo de ejecución Recuperación de errores (compilación y ejecución) Eficiencia y optimización (compilación o ejecución)

20 1.7 Historia FORTRAN AlGOL 60 COBOL 50 60 70 80 90 Simula Smalltalk Pascal Ada C PL/I LISP ML Miranda Prolog

21 1.7 Historia 19501960197019801990 Fortran(54) PL/I(66) Ada(95) Java(96) Basic(66) C(72) Pascal(70) Cobol(58) Algol(60) Simula(67) Smalltalk(80) C++(89) ENSAMBLADOR Eiffel (86) Ada(83)

22 1.8 Preguntas Clasifica los siguientes lenguajes (C, Ada, C++, Java, LISP, Prolog, Visual Basic, JavaScript, C#, PHP) en base a : –Paradigma –tipos de traductor (compilador, interprete, pseudointérprete) –Propiedades estáticas y dinámicas –Eficiencia Extraed conclusiones de esta clasificación

23 1.8 Preguntas Evalua los lenguajes del punto anterior respecto a las características del punto 1.2 Extrae conclusiones de las dos clasificaciones