Lenguajes de programación

Pruebas de escritorio
Es un proceso que consiste en hacer seguimiento a un algoritmo recorriendo
sus líneas simulando el funcionamiento del procesador del computador.
Ejemplo:
Realizar un algoritmo que escriba los números del 1 al diez.
Desarrollo:
desde v ← 1 hasta 10 incremento 1
hacer
escribir(v)
fin_desde
Prueba de escritorio
V imprimir
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
Nótese que se la hace un seguimiento a la variable que esta sirviendo de
índice, teniendo en cuenta su incremento; también observamos la impresión, es
decir, los datos de salida del algoritmo.
La prueba de escritorio se debe repetir tantas veces como sea necesario para
lograr la certeza en los procesos a llevar a cabo por el algoritmo.
Tipos de datos
Definiendo de una forma sencilla, se puede decir que un dato es cualquier cosa
que ocupa un espacio en la memoria del computador.
Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede ser un simple
carácter, tal como “b”, un valor entero tal como 35. El tipo de dato determina la
naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable.
Introducción a la programación
Profesor: Julio César Meza Ramírez
Los datos pueden ser:
Numéricos: Permiten representar valores escalares de forma numérica, esto
incluye a los números enteros y los reales. Este tipo de datos permiten realizar
operaciones aritméticas comunes.
Lógicos: Son aquellos que solo pueden tener dos valores (cierto o falso) ya que
se presentan como el resultado de una comparación entre dos datos
(numéricos o alfanuméricos):
Alfanuméricos (String):
Es una secuencia de caracteres alfanuméricos que permiten representar
valores identificables de forma descriptiva, esto incluye nombres de personas,
direcciones, etc. Es posible representar números como alfanuméricos, pero
estos pierden su propiedad matemática, es decir, no es posible hacer
operaciones con ellos, este tipo de datos se representan encerrados entre
comillas.
Ejemplo:
“Universidad de Caldas”
“2007”
Lenguajes de programación
Un lenguaje de programación es un lenguaje que puede ser utilizado para
controlar el comportamiento de una máquina, particularmente una
computadora. Consiste en un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y
semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y
expresiones.
Un lenguaje de programación permite a uno o más programadores especificar
de manera precisa sobre qué datos una computadora debe operar, cómo
deben ser estos almacenados y transmitidos y qué acciones debe tomar bajo
una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que
intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural, tal como
sucede con el lenguaje Léxico. Una característica relevante de los lenguajes de
programación es precisamente que más de un programador puedan tener un
conjunto común de instrucciones que puedan ser comprendidas entre ellos
para realizar la construcción del programa de forma colaborativa.
Lenguajes de bajo nivel
Una dada solo puede entender directamente su propio lenguaje de maquina. El
lenguaje de máquina es el “lenguaje natural” de una computadora en particular,
y está definido por el diseño del hardware de esa computadora. Los lenguajes
de máquina generalmente consisten en cadenas de números (que en ultima
instancia se reducen a unos y ceros) que ordenan a la computadora realizar
sus operaciones mas elementales una por una.
Introducción a la programación
Profesor: Julio César Meza Ramírez
Los lenguajes de máquina son dependientes de la máquina; es decir, un
lenguaje de máquina en particular sólo puede usarse en un tipo de
computadora.
Los lenguajes de máquina son difíciles de usar para las personas, por esto se
crearon lenguajes de ensamblador; su función es abreviar un poco las cadenas
de números utilizando palabras en ingles para representar las funciones
básicas de la computadora.
El uso de los computadores aumento rápidamente con la aparición de los
lenguajes de ensamblador. Pero éstos todavía requerían muchas instrucciones
para llevar a cabo las tareas más sencillas.
Lenguajes de alto nivel
A fin de acelerar el proceso de programación, se desarrollaron lenguajes de
alto nivel en los que se podía escribir un solo enunciado para realizar estas
tareas sustanciales. Los programas traductores que convierten los programas
escritos en lenguaje de alto nivel a lenguaje de maquina se denominan
compiladores. Los lenguajes de alto nivel permiten a los programadores escribir
instrucciones que semejan el ingles cotidiano (o una mezcla de ingles y otro
idioma) y contienen notaciones matemáticas de uso común.
Obviamente, los lenguajes de alto nivel son mucho mas deseables desde el
punto de vista del programador que los lenguajes de maquina o ensamblador.
C, C++ y Java se encuentran entre los lenguajes de alto nivel más potentes y
de uso más difundido.
Demostración:
Desarrolle un programa que dados 7 y 9 ejecute su respectiva suma.
Assembler (Bajo nivel)
List p = 16f84A
Radix hex
Org 0 goto inicio
Org 5 inicio
Movlw 0x7
Movwf 0x40
Movlw 0x9
Addwf 0x40
Java (Alto nivel)
int num1=7;
int num2=9;
int res=num1+num2;
En la demostración anterior se puede observar claramente la diferencia de un
programa escrito en un lenguaje de bajo nivel (Assembler), y un lenguaje de
alto nivel (Java).
Introducción a la programación
Profesor: Julio César Meza Ramírez
Java
Orígenes del Java
La empresa Sun Microsystems decidió introducirse en el mercado de la
electrónica de consumo para desarrollar programas para pequeños dispositivos
electrónicos (tostadoras, microondas, TV interactiva, etc.), para ello “Sun” creó
una filial denominada FirstPerson Inc.
James Gosling de “First Person Inc”, a partir del C++ crea un nuevo lenguaje
de programación (1991), que llamó Oak para solucionar el gran problema de
“programación” en la electrónica de consumo:
-
En la electrónica de consumo, los chips electrónicos correspondientes
cambian muy rápidamente: una pequeña diferencia en el precio de un chip,
por ejemplo.
Al utilizar el lenguaje “C++”, si cambiamos el chip, es necesario rehacer
todos los programas, para adaptarlos al nuevo dispositivo electrónico.
Un programa escrito en “OAK” no necesita rehacerse para compilarse de
nuevo, al cambiar el chip.
En definitiva, si programamos en “Oak” no es necesario cambiar el programa, si
varía el chip donde está implementado.
En 1995 tras un cambio de nombre y mejoras en su diseño se presentó el
“Java” en sociedad.
Características del Java
-
El “Java” es un lenguaje de programación completo orientado a objetos.
-
El “Java” se diseñó a partir del “C++” con el propósito de:
• Ser reducido
• Sencillo
• Rápido
• Eficiente
• Transportable (en diversas plataformas y sistemas operativos)
-
Con “Java” podemos crear dos tipos de programas:
• Aplicaciones Completas
• Applets
Un “applet” (pequeña aplicación) es un programa java, que se ejecuta en una
página web para generar animaciones, gráficos con efectos interactivos,
juegos, etc.
-
La principal característica del Java es su “independencia de la plataforma”:
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Profesor: Julio César Meza Ramírez
Código fuente
en C++
Compilador para Pentium
fichero EXE (binario) para Pentium
Compilador para PowerPC
fichero EXE para PowerPC
Compilador para Apple
fichero EXE para Apple
Incompatibles entre
Código fuente
en “Java”
Compilador
Java
Fichero binario
(no es EXE, sino
bytecode)
No es directamente
ejecutable, ya que necesita
un intérprete que depende de
la “máquina”
ellos
Intérprete
Pentium
Intérprete
Pentium
Intérprete
Mac
En definitiva:
Un único
código
fuente en
Java
.java
Un único compilador
Java (librerías y
funciones comunes
para todos los
sistemas)
En Sistemas
PC/Windows el
intérprete es un
programa MS/DOS
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Profesor: Julio César Meza Ramírez
Fichero
en
formato
bytecode
.class
Intérprete
Java propio
del sistema
Ejecución
del
programa
Primer programa en Java
En nuestro primer programa imprimiremos la cadena de caracteres “hola
mundo” en la pantalla.
public class Main {
public static void main(String[ ] args) {
System.out.print("hola mundo");
}
}
Ahora analicemos el programa anterior línea por línea:
Primera línea:
public class Main:
• Define una clase de carácter público, es decir se podría acceder a esta
desde cualquier parte del programa.
Segunda línea:
public static void main(String[ ] args):
• public:
Indica que la función es pública, se puede usar desde cualquier otra
clase.
• static:
Indica que la función es estática.
• void:
Se incluye cuando una función no devuelve ningún valor
• main:
Es el nombre de la función
• String [ ] args:
Indica que es un array de tipo String llamado ‘args’
NOTA: En cualquier clase tiene que haber un main, si no da error.
Tercera línea:
System.out.print("hola mundo"); :
• En la tercera línea imprimimos nuestra cadena de caracteres en la
pantalla, esto mediante la función “System.out.print("");.
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Profesor: Julio César Meza Ramírez
Notas importantes:
•
•
•
Todas las sentencias en Java deben terminar con punto y coma “ ; “
El uso de las llaves se cambian por las sentencias “inicio – fin” del
pseudocódigo
Java es un lenguaje de programación case sensitive, es decir, reconoce
mayúsculas y minúsculas.
Taller:
Teniendo en cuenta el código anterior, utilizando la función System.out.print("");
haga un programa que produzca en la pantalla en siguiente resultado.
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AVISO
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| Posible virus destructivo|
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Profesor: Julio César Meza Ramírez