ELEMENTOS DE PROGRAMACIÓN

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ELEMENTOS BÁSICOS DE PROGRAMACIÓN
Sintaxis Cada lenguaje de programación tiene unas reglas especiales para la construcción de programación, a esto se le denomina sintaxis   El compilador lee el programa y comprueba que el programa sigue las reglas de sintaxis del lenguaje de programación, el compilador traduce el código fuente de Java a un código máquina (código objeto) Código Objeto Consta de instrucciones máquina e información de cómo cargar el programa en la memoria antes de su ejecución   Si el compilador encuentra errores, los presentará en la pantalla, una vez corregidos los errores se vuelve a compilar sucesivamente hasta que no se produzcan más errores Depuración Los programas rara vez funcionan bien la primera vez que se ejecutan, por lo que los errores que se detectan deben ser corregidos   Al proceso de encontrar errores se denomina depuración del programa, esta tarea es de las más difíciles en el proceso de programación Errores de sintaxis Son aquellos que se producen cuando el programa viola la sintaxis, es decir, las reglas gramaticales del lenguaje Errores lógicos Son errores del programador en el diseño del algoritmo, son difíciles de encontrar y aislar, ya que no suelen ser detectados por el compilador Errores de regresión Son aquellos que son provocados cuando accidentalmente se producen al corregir un error lógico y se produce otro en otra parte del programa Elementos léxicos de los programas Identificadores Palabras reservadas Literales Operadores Separadores Identificador Es una secuencia de caracteres, letras dígitos y subrayados(_) El primer carácter debe de ser una letra, no un subrayado Las letras mayúsculas y minúsculas son diferentes para cada identificador Ejemplo: Nombre Nombre_clase Cantidad_Total Palabras Reservadas Es aquella que tiene un significado especial para el lenguaje de programación   Una palabra reservada no puede ser utilizada como identificador, objeto o función

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1. lenguaje de programación
Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para realizar procesos que pueden ser llevados 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.1​ Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila (de ser necesario) 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.  

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clasificación de lenguaje de programación
Los lenguajes de programación se pueden clasificar según varios criterios. La agrupación más importante es por: nivel de abstracción, propósito, método de ejecución y paradigma de programación. Clasificación de los lenguajes de programación según su Nivel de Abstracción:  Lenguajes de Bajo Nivel son Lenguajes de código máquina, son un conjunto de instrucciones en código binario que el ordenador es capaz de ejecutar directamente, específicos de cada tipo de procesador o CPU. Ejemplos: Lenguaje de máquina y lenguajes ensambladores. Lenguajes de Alto Nivel más parecidos al lenguaje natural, cercanos al problema, nos olvidamos de la estructura interna del ordenador  Ejemplos: C, Basic, Java. Clasificación de los lenguajes de programación según su Propósito: Lenguajes de Propósito General permiten la implementación de prácticamente cualquier algoritmo, el nivel de abstracción es más uniforme, proporciona razonable rendimiento. Ej Pascal, C, C++, Java, Delphi, Lisp, Scheme. Lenguajes de Propósito Específico tienen por lo general un conjunto muy restringido de características y un alto nivel de abstracción para cumplir tareas especificas como el procesamiento de textos, gráficos, audio, video e ingeniería. Ejemplos: Snobol, SQL,  Matlab. Clasificación de los lenguajes de programación según su método de Ejecución: Lenguajes Compilados traducen el código fuente del programa a código máquina o código objeto. Ejemplos: C, Pascal Lenguajes Interpretados ejecutan línea a línea las instrucciones de un programa. Requieren del código fuente para ejecutar el programa. Ejemplos: Perl, Lisp. Clasificación de los lenguajes de programación según su Paradigma de Programación. Lenguajes Imperativos son abstracciones de alguna secuencia de instrucciones que especifican con detalle el orden de ejecución del programa. Ejemplos: Fortran, Algol, Ada, Pascal, C, C++ Lenguajes Declarativos expresan lo que el programa debe lograr sin prescribir cómo hacerlo, en términos de secuencias de acciones que deben tomarse. Ejemplos: SQL, HTML, RPG Lenguajes Funcionales constan de un conjunto de funciones pre-definidas. Ejemplos: Lisp, Scheme, Common Lisp, ML, CAML Lenguajes de Lógicos expresan tareas utilizando la lógica formal matemática. Ejemplo: Prolog. Lenguajes Orientados a Objetos crean un sistema de clases y objetos siguiendo el esquema del mundo real para definir los objetos, acciones y forma de comunican entre objetos. Ejemplos: C++, Java.

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Un comando (calco del inglés command) es una instrucción u orden que el usuario proporciona a un sistema informático, desde la línea de comandos (como una shell) o desde una llamada de programación. Puede ser interno (contenido en el propio intérprete) o externo (contenido en un archivo ejecutable). Suele admitir parámetros o argumentos de entrada, lo que permite modificar su comportamiento predeterminado. Suelen indicarse tras una barra "/" (en sistemas operativos DOS) o un guion simple "-" o doble "--" (en sistemas operativos Unix). La línea de comandos o consola (del inglés shell) permite al usuario mandar instrucciones mediante la pulsación de la tecla ↵ Entrar en el teclado, lanzando la ejecución de procesos internos al propio intérprete de comandos o de programas externos al mismo. Algunas de estas consolas son: command.com para los sistemas basados en DOS (MS-DOS, PC-DOS, DR-DOS, FreeDOS, etc.) cmd.exe para los sistemas basados en Windows NT (2000, XP, 2003 Server, Vista, 2008 Server, etc.) bash, sh, csh, ksh, etc. para los sistemas basados en Unix (GNU/Linux, *BSD, Solaris, etc.). En realidad, la línea de comandos no es más que una de las formas en que el usuario interacciona con el ordenador, junto con la interfaz gráfica. En la línea de comandos, el usuario escribe la instrucción o el programa que deseaba que sea ejecutado por el ordenador. Esta interacción la lleva a cabo un programa que se suele llamar intérprete de comandos. En sistemas operativos tipo Windows, puede lanzarse el intérprete pulsando la tecla ⊞ Win+R y ejecutando la orden: cmd. En sistemas operativos tipo UNIX, como Linux, el intérprete de comandos (por defecto suele ser bash) aparece disponible en el menú de aplicaciones, por lo que se puede ejecutar mediante el ratón, haciendo clic sobre el icono correspondiente.

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variables
En programación, una variable está formada por un espacio en el sistema de almacenaje (memoria principal de un ordenador) y un nombre simbólico (un identificador) que está asociado a dicho espacio. Ese espacio contiene una cantidad de información conocida o desconocida, es decir un valor. El nombre de la variable es la forma usual de referirse al valor almacenado: esta separación entre nombre y contenido permite que el nombre sea usado independientemente de la información exacta que representa. El identificador, en el código fuente de la computadora puede estar ligado a un valor durante el tiempo de ejecución y el valor de la variable puede por lo tanto cambiar durante el curso de la ejecución del programa. El concepto de variables en computación puede no corresponder directamente al concepto de variables en matemática. El valor de una variable en computación no es necesariamente parte de una ecuación o fórmula como en matemáticas. En computación una variable puede ser utilizada en un proceso repetitivo: puede asignársele un valor en un sitio, ser luego utilizada en otro, más adelante reasignársele un nuevo valor para más tarde utilizarla de la misma manera.Procedimientos de este tipo son conocidos con el nombre de iteración. En programación de computadoras, a las variables, frecuentemente se le asignan nombres largos para hacerlos relativamente descriptivas para su uso, mientras que las variables en matemáticas a menudo tienen nombres escuetos, formados por uno o dos caracteres para hacer breve en su transcripción y manipulación. El espacio en el sistema de almacenaje puede ser referido por diferentes identificadores . Esta situación es conocida entre los angloparlantes como "aliasing" y podría traducirse como "sobrenombramiento" para los hispanoparlantes. Asignarle un valor a una variable utilizando uno de los identificadores cambiará el valor al que se puede acceder a través de los otros identificadores.

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estructura de control
En lenguajes de programación, las estructuras de control permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de un programa. Con las estructuras de control se puede: De acuerdo con una condición, ejecutar un grupo u otro de sentencias (If-Then-Else) De acuerdo con el valor de una variable, ejecutar un grupo u otro de sentencias (Select-Case) Ejecutar un grupo de sentencias mientras se cumpla una condición (Do-While) Ejecutar un grupo de sentencias hasta que se cumpla una condición (Do-Until) Ejecutar un grupo de sentencias un número determinado de veces (For-Next) Todas las estructuras de control tienen un único punto de entrada. Las estructuras de control se pueden clasificar en: secuenciales, iterativas y de control avanzadas. Esta es una de las cosas que permiten que la programación se rija por los principios de la programación estructurada. Los lenguajes de programación modernos tienen estructuras de control similares. Básicamente lo que varía entre las estructuras de control de los diferentes lenguajes es su sintaxis; cada lenguaje tiene una sintaxis propia para expresar la estructura.

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estructura de datos
En ciencias de la computación, una estructura de datos es una forma particular de organizar datos en una computadora para que pueda ser utilizado de manera eficiente. Diferentes tipos de estructuras de datos son adecuados para diferentes tipos de aplicaciones, y algunos son altamente especializados para tareas específicas. Las estructuras de datos son un medio para manejar grandes cantidades de datos de manera eficiente para usos tales como grandes bases de datos y servicios de indización de Internet. Por lo general, las estructuras de datos eficientes son clave para diseñar algoritmos eficientes. Algunos métodos formales de diseño y lenguajes de programación destacan las estructuras de datos, en lugar de los algoritmos, como el factor clave de organización en el diseño de software.  

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herramientas de programación
Herramientas más importantes  Algunas de las herramientas de programación más importantes y que más se usan a día de hoy, son: Compilador Intérprete Editor Depurador IDE 1.    Compilador  Un compilador es un programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar. Usualmente el segundo lenguaje es lenguaje de máquina, pero también puede ser simplemente texto. Este proceso de traducción se conoce como compilación. El compilador permite traducir el código fuente de un programa en lenguaje de alto nivel, a otro lenguaje de nivel inferior (típicamente lenguaje de máquina). De esta manera un programador puede diseñar un programa en un lenguaje mucho más cercano a como piensa un ser humano, para luego compilarlo a un programa más manejable por una computadora. 2.    Editor  Un editor de texto es un programa que permite crear y modificar archivos digitales compuestos únicamente por texto sin formato, conocidos comúnmente como archivos de texto o texto plano. El programa lee el archivo e interpreta los bytes leídos según el código de caracteres que usa el editor. Hoy en día es comúnmente de 7- ó 8-bits en ASCII o UTF-8, rara vez EBCDIC. Por ejemplo, un editor ASCII de 8 bits que lee el número binario 0110 0001 (decimal 97 ó hexadecimal 61) en el archivo lo representará en la pantalla por la figura a, que el usuario reconoce como la letra "a" y ofrecerá al usuario las funciones necesarias para cambiar el número binario en el archivo. Los editores de texto son incluidos en el sistema operativo o en algún paquete de software instalado y se usan cuando se deben crear o modificar archivos de texto como archivos de configuración, scripts o el código fuente de algún programa. 3.    Intérprete  En computación, intérprete o interpretador es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en un lenguaje de alto nivel. Los intérpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del sistema, los primeros (los intérpretes) sólo realizan la traducción a medida que sea necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no guardan el resultado de dicha traducción. Usando un intérprete, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales incluso en sistemas sumamente diferentes (ej. un PC y una PlayStation 3). Usando un compilador, un solo archivo fuente puede producir resultados iguales solo si es compilado a distintos ejecutables específicos a cada sistema. Los programas interpretados suelen ser más lentos que los compilados debido a la necesidad de traducir el programa mientras se ejecuta, pero a cambio son más flexibles como entornos de programación y depuración (lo que se traduce, por ejemplo, en una mayor facilidad para reemplazar partes enteras del programa o añadir módulos completamente nuevos), y permiten ofrecer al programa interpretado un entorno no dependiente de la máquina donde se ejecuta el intérprete, sino del propio intérprete (lo que se conoce comúnmente como máquina virtual). Para mejorar el desempeño, algunas implementaciones de programación de lenguajes de programación pueden interpretar o compilar el código fuente original en una más compacta forma intermedia y después traducir eso al código de máquina (ej. Perl, Python, MATLAB,  Ruby y C#). Comparando su actuación con la de un ser humano, un compilador equivale a un traductor profesional que, a partir de un texto, prepara otro independiente traducido a otra lengua, mientras que un intérprete corresponde al intérprete humano, que traduce de viva voz las palabras que oye, sin dejar constancia por escrito. 4.    Depurador  Un depurador (en inglés, debugger), es un programa que permite depurar o limpiar los errores de otro programa informático. Al Iniciarse la depuración, el depurador lanza el programa a depurar. Éste se ejecuta normalmente hasta que el depurador detiene su ejecución, permitiendo al usuario examinar la situación. El depurador permite detener el programa en: Un punto determinado mediante un punto de ruptura. Un punto determinado bajo ciertas condiciones mediante un punto de ruptura condicional. Un momento determinado cuando se cumplan ciertas condiciones. Un momento determinado a petición del usuario. Durante esa interrupción, el usuario puede: Examinar y modificar la memoria y las variables del programa. Examinar el contenido de los registros del procesador. Examinar la pila de llamadas que han desembocado en la situación actual. Cambiar el punto de ejecución, de manera que el programa continúe su ejecución en un punto diferente al punto en el que fue detenido. Ejecutar instrucción a instrucción. Ejecutar partes determinadas del código, como el interior de una función, o el resto de código antes de salir de una función. El depurador depende de la arquitectura y sistema en el que se ejecute, por lo que sus funcionalidades cambian de un sistema a otro. Aquí se han mostrado las más comunes. 5.    IDEs más populares  Existen multitud de IDEs para diferentes tipos de lenguaje de programación, para un lenguaje concreto podemos encontrar entornos de todo tipo, desarrollado por compañías de código abierto o simplemente privativo.  Generalmente,  entre todos los IDEs creados para un lenguaje determinado, siempre encontramos algunos más populares que otros o que han sido aceptados mejor entre los programadores.  De la misma manera nacen los frameworks (marcos de trabajo). Son la base sobre la que se sustenta el programador para escribir el código de un programa, estos incluyen  programas, bibliotecas y un lenguaje interpretado entre otros programas para ayudar a desarrollar y unir los diferentes componentes de un proyecto. Generalmente reúnen las funciones más comunes para llevar a cabo un proyecto específico. Dentro de los entornos más conocidos para Java encontramos Eclipse y NetBeans, ambos proyectos de código abierto, creados en el propio lenguaje java, la diferencia entre los dos erradica en que cada uno está enfocado a una finalidad distinta lo que no conlleva a que ambos no puedan hacer lo mismo.

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