Download - Lenguajes de desarrollo (programación)

Transcript

LENGUAJES DE DESARROLLO

(PROGRAMACIÓN).

Alumno: Raul Aguirre Martinez

DEFINICIÓNUn lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana. Está formado de un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. 

PROGRAMACIÓNAl proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila y se mantiene el código fuente de un programa informático se le llama programación.

También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:

El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.

Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa)

Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.

Prueba y depuración del programa.

Desarrollo de la documentación.

HISTORIA DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Desde 1954 hasta la actualidad se han documentado más de 2.500 lenguajes de programación (consultar en The Language List ). Entre 1952 y 1972, la primera época de los lenguajes de programación, se desarrollaron alrededor de 200 lenguajes, de los que una decena fueron realmente significativos y tuvieron influencia en el desarrollo de lenguajes posteriores.Una lista parcial de algunos de los lenguajes de programación más importantes, junto con su año de creación:

1957 FORTRAN 1958 ALGOL 1960 Lisp 1960 COBOL 1962 APL 1962 SIMULA 1964 BASIC 1964 PL/I 1970 Prolog 1972 C 1975 Pascal 1975 Scheme 1975 Modula

1983 Smalltalk-80 1983 Objective-C 1983 Ada 1986 C++ 1986 Eiffel 1987 Perl 1988 Tcl/Tk 1990 Haskell 1991 Python 1993 Ruby 1995 Java 1995 PHP 2000 C#

Linea del tiempo.

EVOLUCION DE LOS LENGUAJES

DE PROGRAMACION.

LENGUAJES DE MÁQUINAEl lenguaje máquina de una computadora consta de cadenas de números binarios (ceros y unos) y es el único que “entienden” directamente los procesadores. Todas las instrucciones preparadas en cualquier lenguaje de máquina tienen por lo menos dos partes. La primera es el comando u operación, que dice a la computadora cuál es la función que va a realizar. Todas las computadoras tienen un código de operación para cada una de sus funciones. La segunda parte de la instrucción es el operando, que indica a la computadora dónde hallar o almacenar los datos y otras instrucciones que se van a manipular; el número de operandos de una instrucción varía en las distintas computadoras.

LENGUAJES ENSAMBLADORESA principios de la década de 1950, y con el fin de facilitar la labor de los programadores, se desarrollaron códigos nemotécnicos para las operaciones y direcciones simbólicas. La palabra nemotécnico se refiere a una ayuda para la memorización. Uno de los primeros pasos para mejorar el proceso de preparación de programas fue sustituir los códigos de operaciones numéricos del lenguaje de máquina por símbolos alfabéticos, que son los códigos nemotécnicos.

LENGUAJES DE ALTO NIVELLos primeros programas ensambladores producían sólo una instrucción en lenguaje de máquina por cada instrucción del programa fuente. Para agilizar la codificación, se desarrollaron programas ensambladores que podían producir una cantidad variable de instrucciones en lenguaje de máquina por cada instrucción del programa fuente. Dicho de otra manera, una sola macroinstrucción podía producir varias líneas de código en lenguaje de máquina. Los primeros programas ensambladores producían sólo una instrucción en lenguaje de máquina por cada instrucción del programa fuente. Para agilizar la codificación, se desarrollaron programas ensambladores que podían producir una cantidad variable de instrucciones en lenguaje de máquina por cada instrucción del programa fuente. Dicho de otra manera, una sola macroinstrucción podía producir varias líneas de código en lenguaje de máquina.

LENGUAJES COMPILADOS

Naturalmente, un programa que se escribe en un lenguaje de alto nivel también tiene que traducirse a un código que pueda utilizar la máquina. Los programas traductores que pueden realizar esta operación se llaman compiladores. Éstos, como los programas ensambladores avanzados, pueden generar muchas líneas de código de máquina por cada proposición del programa fuente. Se requiere una corrida de compilación antes de procesar los datos de un problema.

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).

Al usar un lenguaje compilado (como lo son los lenguajes del popular Visual Studio de Microsoft), el programa desarrollado nunca se ejecuta mientras haya errores, sino hasta que luego de haber compilado el programa, ya no aparecen errores en el código.

LENGUAJES INTERPRETADOSSe puede también utilizar una alternativa diferente de los compiladores para traducir lenguajes de alto nivel. En vez de traducir el programa fuente y grabar en forma permanente el código objeto que se produce durante la corrida de compilación para utilizarlo en una corrida de producción 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, convierte cada proposición del programa fuente en lenguaje de máquina conforme vaya siendo necesario durante el proceso de los datos. No se graba el código objeto para utilizarlo posteriormente.

La siguiente vez que se utilice una instrucción, se le debe interpretar otra vez y traducir a lenguaje máquina. Por ejemplo, durante el procesamiento repetitivo de los pasos de un ciclo, cada instrucción del ciclo tendrá que volver a ser interpretado cada vez que se ejecute el ciclo, lo cual hace que el programa sea más lento en tiempo de ejecución (porque se va revisando el código en tiempo de ejecución) pero más rápido en tiempo de diseño (porque no se tiene que estar compilando a cada momento el código completo). El intérprete elimina la necesidad de realizar una corrida de compilación después de cada modificación del programa cuando se quiere agregar funciones o corregir errores; pero es obvio que un programa objeto compilado con antelación deberá ejecutarse con mucha mayor rapidez que uno que se debe interpretar a cada paso durante una corrida de producción.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DECLARATIVOS

La programación declarativa es una forma de programación que implica la descripción de un problema dado en lugar de proveer una solución para dicho problema, dejando la interpretación de los pasos específicos para llegar a dicha solución a un intérprete no especificado. La programación declarativa adopta, por lo tanto, un enfoque diferente al de la programación imperativa tradicional.

En otras palabras, la programación declarativa provee el “qué”, pero deja el “cómo” liberado a la implementación particular del intérprete. Por lo tanto se puede ver que la programación declarativa tiene dos fases bien diferenciadas, la declaración y la interpretación.

Es importante señalar que a pesar de hacer referencia a intérprete, no hay que limitarse a “lenguajes interpretados” en el sentido habitual del término, sino que también se puede estar trabajando con “lenguajes compilados”.

CARACTERÍSTICAS DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN DECLARATIVOS-Los lenguajes declarativos están orientados a buscar la solución del problema, sin preocuparse por la forma de llegar a ello; es decir, el programador debe concentrarse en la lógica del algoritmo, más que en el control de la secuencia.

-Los programas están formados por un conjunto de definiciones o ecuaciones, las cuales describen lo que debe ser calculado, no en sí la forma de hacerlo.

-Las variables sólo pueden tener asignado un solo valor a lo largo de la ejecución del programa, lo cual implica que no puede existir asignación destructiva. Debido a esto, cobra especial importancia el uso del anidamiento y la recursividad.

-Las listas representan la estructura fundamental de datos.

-El orden de la ejecución no resulta importante debido a que no existen efectos colaterales; es decir, que al calcular un valor, resulta imposible afectar el cálculo de otros y con esto se puede afirmar que cualquier secuencia de ejecución deberá conducir al mismo resultado.

-Las expresiones o definiciones pueden ser usadas como valores y por lo tanto se pueden tratar como argumentos de otras definiciones.-El control de la ejecución no es responsabilidad del programador.

DESVENTAJAS DE LA PROGRAMACIÓN DECLARATIVA

La principal desventaja de la programación declarativa es que no puede resolver cualquier problema dado, sino que está restringida al subconjunto de problemas para los que el intérprete o compilador fue diseñado.

VENTAJAS DE LA PROGRAMACIÓN DECLARATIVAA pesar de lo anterior existen algunas ventajas en el uso de la programación declarativa. Entre las ventajas se destaca que la solución de un problema se puede realizar con un nivel de abstracción considerablemente alto, sin entrar en detalles de implementación irrelevantes, lo que hace a las soluciones más fácil de entender por las personas. La resolución de problemas complejos es resuelta por el intérprete a partir de la declaración de las condiciones dadas.

La programación declarativa es muy usada en la resolución de problemas relacionados con inteligencia artificial, bases de datos, configuración, y comunicación entre procesos; sin embargo, ningún leguaje declarativo se aproxima en popularidad a los lenguajes imperativos.

ALGUNOS LENGUAJES DECLARATIVOS QUE SE PUEDEN MENCIONAR SON:

· PROLOG· SQL· HTML· WSDL (Web Services Description Language)· XML Stylesheet Language for Transformation

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN IMPERATIVOSEn ciencias de la computación se llama lenguajes imperativos a aquellos en los cuales se le ordena a la computadora cómo realizar una tarea siguiendo una serie de pasos o instrucciones, por ejemplo:

Paso 1, solicitar número.Paso 2, multiplicar número por dos.Paso 3, imprimir resultado de la operación.Paso 4, etc.

El proceso anterior se puede realizar con un lenguaje imperativo como por ejemplo BASIC, C, C++, Java, Clipper, Dbase, C#, PHP, Perl, etc.

DIFERENCIA ENTRE LENGUAJES DECLARATIVOS E IMPERATIVOSEn los lenguajes declarativos las sentencias que se utilizan lo que hacen es describir el problema que se quiere solucionar, pero no las instrucciones necesarias para solucionarlo. Esto último se realizará mediante mecanismos internos de inferencia de información a partir de la descripción realizada.Los lenguajes imperativos describen paso a paso un conjunto de instrucciones que deben ejecutarse para variar el estado un programa y hallar la solución, es decir, un algoritmo en el que se describen los pasos necesarios para solucionar un problema.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN ORIENTADOS A OBJETOS

En la Programación Orientada a Objetos (POO u OOP según siglas en inglés) se definen los programas en términos de “clases de objetos”, objetos que son entidades que combinan estado (es decir, datos) comportamiento (esto es, procedimientos o métodos) e identidad (propiedad del objeto que lo diferencia del resto). La programación orientada a objetos expresa un programa como un conjunto de estos objetos, que colaboran entre ellos para realizar tareas. Esto permite hacer los programas módulos más fáciles de escribir, mantener y reutilizar.

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS

La programación orientada a objetos es una nueva forma de programar que trata de encontrar la solución a problemas de una forma que ofrece muchas ventajas y facilidades que no se tenían anteriormente. Introduce nuevos conceptos, que superan y amplían conceptos antiguos ya conocidos. Entro ellos destacan los siguientes:

· OBJETO: entidad provista de un conjunto de propiedades o atributos (datos) y de comportamiento o funcionalidad (“métodos”). Corresponden a los objetos reales del mundo que nos rodea, o a objetos internos del sistema (del programa).

-CLASE: definiciones de las propiedades y comportamiento de un tipo de objeto concreto. La instanciación es la lectura de estas definiciones y la creación de un objeto a partir de ellas. Una clase es una colección de objetos similares o la implementación, declaración o definición de un tipo de objeto. Cada vez que se construye un objeto de una clase se crea una instancia de esa clase. Por ejemplo en Visual Basic, se tiene la clase Form, y se pueden crear instancias de esa clase al tener Form1, Form2, etc. Así se está creando una instancia de la clase Form.

-MÉTODO: algoritmo asociado a un objeto (o a una clase de objetos), cuya ejecución se desencadena tras la recepción de un “mensaje”. Desde el punto de vista del comportamiento, es lo que el objeto puede hacer. Un método puede producir un cambio en lar propiedades del objeto, o la generación de un “evento” con un nuevo mensaje para otro objeto del sistema.

-EVENTO: un suceso en el sistema (tal como una interacción del usuario con la máquina, o un mensaje enviado por un objeto). El sistema maneja el evento enviando el mensaje adecuado al objeto pertinente.

-MENSAJE: una comunicación dirigida a un objeto, que le ordena que ejecute uno de sus métodos con ciertos parámetros asociados al evento que lo generó.

-PROPIEDAD O ATRIBUTO: contenedor de un tipo de datos asociados a un objeto (o a una clase de objetos), que hace los datos visibles desde fuera del objeto, y cuyo valor puede ser alterado por la ejecución de algún método.

-ESTADO INTERNO: es una propiedad invisible de los objetos, que puede ser únicamente accedida y alterada por un método del objeto, y que se utiliza para indicar distintas situaciones posibles para el objeto (o clase de objetos).

En comparación con un lenguaje imperativo, una “variable no es más que un contenedor interno del atributo del objeto o de un estado interno, así como la “función” es un procedimiento interno del método del objeto.

CARACTERÍSTICAS DE LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS

ABSTRACCIÓN: Cada objeto en el sistema sirve como modelo de un "agente" abstracto que puede realizar trabajo, informar y cambiar su estado, y "comunicarse" con otros objetos en el sistema sin revelar cómo se implementan estas características. Los procesos, las funciones o los métodos pueden también ser abstraídos y cuando lo están, una variedad de técnicas son requeridas para ampliar una abstracción.

ENCAPSULAMIENTO: también llamado "ocultación de la información". Cada objeto está aislado del exterior, es un módulo natural, y cada tipo de objeto expone una interfaz a otros objetos que específica cómo pueden interactuar con los objetos de la clase. El aislamiento protege a las propiedades de un objeto contra su modificación por quien no tenga derecho a acceder a ellas, solamente los propios métodos internos del objeto pueden acceder a su estado. Esto asegura que otros objetos no pueden cambiar el estado interno de un objeto de maneras inesperadas, eliminando efectos secundarios e interacciones inesperadas. Algunos lenguajes relajan esto, permitiendo un acceso directo a los datos internos del objeto de una manera controlada y limitando el grado de abstracción. La aplicación entera se reduce a un agregado o rompecabezas de objetos. Esta característica o propiedad permite por tanto ejecutar la información al resto de los objetos, impidiendo así accesos incorrectos o conflictos.

POLIMORFISMO: comportamientos diferentes, asociados a objetos distintos, pueden compartir el mismo nombre, al llamarlos por ese nombre se utilizará el comportamiento correspondiente al objeto que se esté usando. O dicho de otro modo, las referencias y las colecciones de objetos pueden contener objetos de diferentes tipos, y la invocación de un comportamiento en una referencia producirá el comportamiento correcto para el tipo real del objeto referenciado. Por ejemplo en Visual Basic, el polimorfismo se da al tener diferentes tipos de objetos (Form, Label, etc.)

HERENCIA: las clases no están aisladas, sino que se relacionan entre sí, formando una jerarquía de clasificación. Los objetos heredan las propiedades y el comportamiento de todas las clases a las que pertenecen. La herencia organiza y facilita el polimorfismo y el encapsulamiento permitiendo a los objetos ser definidos y creados como tipos especializados de objetos preexistentes. Estos pueden compartir (y extender) su comportamiento sin tener que reimplementar su comportamiento. Esto suele hacerse habitualmente agrupando los objetos en clases y estas en árboles o enrejados que reflejan un comportamiento común. Cuando un objeto pertenece a más de una clase se dice que hay herencia múltiple; esta característica no está soportada por algunos lenguajes (como Java). Con esta propiedad, los objetos heredan comportamientos dentro de una jerarquía de clases.

PRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LA PROGRAMACIÓN IMPERATIVA Y LA PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS

· La programación orientada a objetos es más moderna, es una evolución de la programación imperativa plasmada en el diseño de una familia de lenguajes conceptos que existían previamente, con algunos nuevos.

· La programación orientada a objetos se basa en lenguajes que soportan sintáctica y semánticamente la unión entre los tipos abstractos de datos y sus operaciones (a esta unión se la suele llamar clase).

· La programación orientada a objetos incorpora en su entorno de ejecución mecanismos tales como el polimorfismo y el envío de mensajes entre objetos.

ALGUNOS LENGUAJES ORIENTADOS A OBJETOS· Ada· C++· C#· VB.NET· Clarion· Delphi· Eiffel· Java· Lexico (en castellano)

· Objective-C· Ocaml· Oz· PHP· PowerBuilder· Pitón· Ruby· Smalltalk

TOP DE POPULARIDAD

TOP DE 2002-2012

http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html

http://www.tagu.com.ar/135_Programaci%C3%B3n http://www.levenez.com/lang/ http://www.dccia.ua.es/dccia/inf/asignaturas/LPP/200

8-2009/tema-01.html http://jorgesaavedra.wordpress.com/2007/05/05/len

guajes-de-programacion/ http://es.kioskea.net/contents/langages/langages.ph

p3 http://www.desarrolloweb.com/articulos/2358.php http://www.iqcelaya.itc.mx/~vicente/Programacion/L

enguajes.pdf http://qbitacora.wordpress.com/2007/09/21/clasifica

cion-de-lenguajes-de-programacion/ http://www.ilustrados.com/tema/9525/Tipos-Lenguaj

es-Programacion.html