ELEMETOS BASICOS DE LA PROGRAMACION

ELEMENTOS BÁSICOS DE LA PROGRAMACIÓN

La programación informática o programación algorítmica, acortada como programación, es el proceso de diseñar, codificar, depurar y mantener el código fuente de programas de computadora. El código fuente es escrito en un lenguaje de programación. El propósito de la programación es crear programas que exhiban un comportamiento deseado. El proceso de escribir código requiere frecuentemente conocimientos en varias áreas distintas, además del dominio del lenguaje a utilizar, algoritmos especializados y lógica formal. Programar no involucra necesariamente otras tareas tales como el análisis y diseño de la aplicación (pero sí el diseño del código), aunque sí suelen estar fusionadas en el desarrollo de pequeñas aplicaciones.   

LENGUAJES DE PROGRAMACION

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. Existe un error común que trata por sinónimos los términos 'lenguaje de programación' y 'lenguaje informático'. Los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo HTML (lenguaje para el marcado de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación, sino un conjunto de instrucciones que permiten estructurar el contenido de los documentos). Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o 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. Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción de un programa de forma colaborativa.

CLASIFICACION DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACION

Los lenguajes de programación son lenguajes creado por el ser humano para poder comunicarse con las computadoras. Así podríamos decir que lenguaje de programación es el conjunto de símbolos y palabras que permiten al usuario de una computadora darle instrucciones y órdenes para que la computadora los ejecute. Existen diferentes clases o tipos de lenguajes de programación: 1º El Lenguaje Máquina: es el lenguaje de programación que entiende directamente la máquina (computadora). Este lenguaje de programación utiliza el alfabeto binario, es decir, el 0 y el 1. Con estos dos únicos dígitos, también conocidos como bits, se forman lo que se conoce como cadenas binarias (combinaciones de ceros y unos) son con las que se escriben las instrucciones, y a través de estas instrucciones el microprocesador de la computadora entiende nuestra peticiones. El lenguaje máquina fue el primer lenguaje de programación. Este lenguaje de programación dejo de utilizarse por su gran dificultad y por la facilidad para cometer errores al escribir las cadenas binarias. 2º Lenguajes de programación de bajo nivel: Son mucho mas fáciles de utilizar que el lenguaje máquina, pero dependen mucho de la máquina o computadora como sucedía con el lenguaje máquina. El lenguaje ensamblador fue el primer lenguaje de programación que trato de sustituir el lenguaje máquina por otro lenguaje que fuese más parecido al de los seres humanos. En este lenguaje se conoce como programa fuente, que traduce las instruciones a un programa escrito en lenguaje ensamblador por el programador, y programa objeto es la traducción a lenguaje máquina del programa fuente. Los lenguajes de este tipo pueden crear programas muy rápidos, pero son difíciles de aprender, son específicos de cada procesador (de cada máquina), si nos llevamos el programa a otro computador será preciso reescribir el programa desde el comienzo. 3º Lenguajes de programación de alto nivel: Este tipo de lenguajes de programación son independientes de la máquina, los podemos usar en cualquier computador con muy pocas modificaciones o sin ellas, son muy similares al lenguaje humano, pero precisan de un programa interprete o compilador que traduzca este lenguaje de programación de alto nivel a uno de bajo nivel como el lenguaje de máquina que la computadora pueda entender. Los lenguajes de programación de alto nivel son más fáciles de aprender porque se usan palabras o comandos del lenguaje natural, generalmente del inglés. Este es el caso del BASIC, el lenguaje de programación más conocido. Existen muchos lenguajes de programación de alto nivel con sus diferentes versiones. Por esta razón es difícil su tipificación, pero una clasificación muy extendida desde el punto de vista de trabajar de los programas y la filosofía de su creación es la siguiente: Lenguajes de programación imperativos: entre ellos tenemos el Cobol, Pascal, C y Ada. Lenguajes de programación declarativos: el Lisp y el Prolog. Lenguajes de programación orientados a objetos: el Smalltalk y el C++. Lenguajes de programación orientados al problema: son aquellos lenguajes específicos para gestión. Lenguajes de programación naturales: son los nuevos lenguajes que pretender aproximar el diseño y la construcción de programas al lenguaje de las personas. Otra clasificación de los lenguajes de programación de alto nivel, es teniendo en cuenta el desarrollo de las computadoras según sus diferentes generaciones: Lenguajes de programación de primera generación: el lenguaje máquina y el ensamblador. Lenguajes de programación de segunda generación : los primeros lenguajes de programación de alto nivel imperativo (FROTRAN, COBOL). Lenguajes de programación de tercera generación: son lenguajes de programación de alto nivel imperativo pero mucho más utilizados y vigentes en la actualidad (ALGOL 8, PL/I, PASCAL, MODULA). Lenguajes de programación de cuarta generación: usados en aplicaciones de gestión y manejo de bases de dados (NATURAL, SQL). Lenguajes de programación de quinta generación: creados para la inteligencia artificial y para el procesamiento de lenguajes naturales (LISP, PROLOG).

El código fuente de un programa informático (o software) es un conjunto de líneas de texto con los pasos que debe seguir la computadora para ejecutar dicho programa. El código fuente de un programa está escrito por un programador en algún lenguaje de programación, pero en este primer estado no es directamente ejecutable por la computadora, sino que debe ser traducido a otro lenguaje o código binario; así será más fácil para la máquina interpretarlo (lenguaje máquina o código objeto que sí pueda ser ejecutado por el hardware de la computadora). Para esta traducción se usan los llamados compiladores, ensambladores, intérpretes y otros sistemas de traducción. El término código fuente también se usa para hacer referencia al código fuente de otros elementos del software, como por ejemplo el código fuente de una página web, que está escrito en lenguaje de marcado HTML o en Javascript, u otros lenguajes de programación web, y que es posteriormente ejecutado por el navegador web para visualizar dicha página cuando es visitada. El área de la informática que se dedica a la creación de programas, y por tanto a la creación de su código fuente, es la ingeniería de software.  

CODIGOS

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.  

INSTRUCCIONES O COMANDOS

En programación, las variables son espacios reservados en la memoria que, como su nombre indica, pueden cambiar de contenido a lo largo de la ejecución de un programa. Una variable corresponde a un área reservada en la memoria principal del ordenador. Para que nuestro código sea más entendible y claro, el identificador de la variable debe ser mnemotécnico, es decir que debe reflejar el uso dentro del programa de la misma. Ejemplos Variables en Python Variables en Tortugarte   Tipos de Datos El tipo de dato informático es un atributo de una parte de los datos que indica al ordenador (y/o al programador) algo sobre la clase de datos sobre los que se va a procesar. Esto incluye imponer restricciones en los datos, como qué valores pueden tomar y qué operaciones se pueden realizar. Tipos de datos comunes son: enteros, cadenas alfanuméricas, fechas, horas, colores, coches o cualquier cosa que se nos ocurra. Por ejemplo, el tipo "int" representa un conjunto de enteros. Éste es un concepto propio de la informática, más específicamente de los lenguajes de programación, aunque también se encuentra relacionado con nociones similares de las matemáticas y la lógica. Debido a que las variables contienen o apuntan a valores de tipos determinados, las operaciones sobre las mismas y el dominio de sus propios valores están determinadas por el tipo de datos en cuestión. Algunos tipos de datos usados: Tipo de dato lógico : El tipo de dato lógico o booleano es en computación aquel que puede representar valores de lógica binaria, esto es 2 valores, que normalmente representan falso o verdadero. Se utiliza normalmente en la programación, estadística, electrónica, matemáticas (álgebra booleana) y otras. Una vez que se dispone de uno o varios datos de tipo booleano, estos se pueden combinar en expresiones lógicas mediante los operadores lógicos (and, or, not). Un ejemplo de este tipo de expresiones serían: verdadero AND falso --> falso falso OR verdadero --> verdadero NOT verdadero --> falso   Tipo de dato entero: El tipo de dato entero en computación se usa para representar un subconjunto finito de los números enteros. El mayor número que se puede representar depende del tamaño del espacio usado por el dato y la posibilidad (o no) de representar números negativos. Los tipos de dato entero disponibles y su tamaño dependen del lenguaje de programación usado así como la arquitectura en cuestión.   Tipo de dato carácter: En terminología informática y de telecomunicaciones, un carácter es un símbolo que representa cada carácter de un lenguaje natural. Un ejemplo de carácter es una letra, un número o un signo de puntuación.   Cadena de caracteres: En programación, una cadena de caracteres o frase (string en inglés) es una secuencia ordenada de longitud arbitraria (aunque finita) de elementos que pertenecen a un cierto alfabeto. En general, una cadena de caracteres es una sucesión de caracteres (letras, números u otros signos o símbolos). Desde el punto de vista de la programación, si no se ponen restricciones al alfabeto, una cadena podrá estar formada por cualquier combinación finita de todo el juego de caracteres disponibles (las letras de la 'a' a la 'z' y de la 'A' a la 'Z', los números del '0' al '9', el espacio en blanco ' ', símbolos diversos '!', '@', '%', entre otros). Un caso especial de cadena es la que contiene cero caracteres, a esta cadena se le llama cadena vacía. Algunas operaciones con cadenas de caracteres: Asignación: Consiste en asignarle una cadena a otra. Concatenación: Consiste en unir dos cadenas o más (o una cadena con un carácter) para formar una cadena de mayor tamaño. Comparación: Se utiliza para comparar dos cadenas.

VARIABLES

ESTRUCTURAS 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. Otros lenguajes ofrecen estructuras diferentes, como por ejemplo los comandos guardados.

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. Las estructuras de datos se basan generalmente en la capacidad de un ordenador para recuperar y almacenar datos en cualquier lugar de su memoria.

Las herramientas de programación, son aquellas que permiten realizar aplicativos, programas, rutinas, utilitarios y sistemas para que la parte fisica del computador u ordenador, funcione y pueda producir resultados. Hoy dia existen multiples herramientas de programación en el mercado, tanto para analistas expertos como para analistas inexpertos. Las herramientas de programación más comunes del mercado, cuentan hoy dia con programas de depuracion o debugger, que son utilitarios que nos permiten detectar los posibles errores en tiempo de ejecucion o corrida de rutinas y programas. Entre otras herramientas de programación encontramos librerias y componentes, dados por algunos lenguajes de programación como son el C++ y delphi. Otras herramientas de programación son los lenguajes de programación, que nos permitemn crear rutinas, programas y utilitarios. Entre algunas de estas herramientas de programación tenemos: Basic y Pascal que son herramientas de programación, idoneas para la inicializacion de los programadores. C y C++ que sirven para la programación de sistemas. Cobol, que es una herramienta de programación orientada hacia sistemas de gestion empresarial como nominas y contabilidad. Fortran, que son lenguajes especificos para calculos matematicos y o numericos. Herramientas de programación para ambientes graficos como son Visual Basic, Delphi y Visual C. Html y Java, que permiten la creacion de paginas WEB para internet.

HERRAMIENTAS DE PROGRAMACION