Objetivo y filosofia






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BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Code)
Fue el lenguaje de programación interactivo más popular en la década de los 70. Es un lenguaje de propósito general. Desarrollado por John Kemeny y Thomas Kurtz en "Dartmouth College" en 1963. Existen numerosas versiones, algunas son compiladores y otras son intérpretes.

COBOL (Common Business Oriented Language)
Es un lenguaje compilador diseñado para aplicaciones de negocios. Desarrollado en 1959 por el gobierno federal de los Estados Unidos y fabricantes de computadoras bajo el liderazgo de Grace Hopper. Es el más utilizado por los "mainframe". COBOL está estructurado en cuatro divisiones; a saber:


  • División de identificación - identifica el programa.




  • División ambiental - identifica a las computadoras fuente y objeto.




  • División de datos - identifica las memorias "buffer", constantes y áreas de trabajo.




  • División de procedimiento - describe el procesamiento(la lógica del programa).



PASCAL
Este programa recibío su nombre en honor a Blaise Pascal. Fue desarrollado por el científico suizo Niklaus Wirth en 1970 y diseñado para enseñar técnicas de programación estructurada. Es fácil de aprender y de usar y no utiliza línea sino ";" (semicolon). Existen versiones de compilador, como de intérprete. Estas varían según la versión.

FORTRAN (FORmula TRANslator)
Es uno de los primeros lenguajes de alto nivel desarrollado en 1954 por John Backus y un grupo de programadores de IBM. Es un lenguaje compilador que se diseñó para expresar con facilidad las fórmulas matemáticas, resolver problemas científicos y de ingeniería.

ADA
Es un lenguaje desarrollado como una norma del Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Es un lenguaje basado en PASCAL, pero más amplio y específico. Fue diseñado tanto para aplicaciones comerciales como científicas. Es un lenguage de multitareas que puede ser compilado por segmentos separados. Se llama ADA en honor de Augusta Ada Byron, condesa de Lovelace e hija del poeta inglés Lord Byron.

APL (A Programming Language)
Este programa fue desarrollado por Kenneth Inverson a mediados de la década de 1960 para resolver problemas matemáticos. Este lenguaje se caracteriza por su brevedad y por su capacidad de generación de matrices y se utiliza en el desarrollo de modelos matemáticos.

PL/1 (Programming Language 1)
Este programa fue desarrollado por IBM. Es un lenguaje de propósito general que incluye características de COBOL y de FORTRAN. Su principal utilidad es en los "mainframes".

RPG (Report Program Generator)
Fue desarrollado por IBM en 1964 y diseñado para generar informes comerciales o de negocios.

Lenguaje C
Fue desarrollado a principios de la década de los 70 en Bell Laboratories por Brian Kernigham y Dennis Ritchie. Ellos necesitaban desarrollar un lenguaje que se pudiera integrar con UNIX, permitiendo a los usuarios hacer modificaciones y mejorías fácilmente. Fue derivado de otro lenguaje llamado BCPL.

Lenguaje C++
Se pronuncia "ce plus plus". Fue desarrollado por Bjarne Stroustrup en los Bell Laboratories a principios de la decada de los '80. C++ introduce la programación orientada al objeto en C. Es un lenguaje extremadamente poderoso y eficiente. C++ es un super conjunto de C, para aprender C++ significa aprender todo acerca de C, luego aprender programación orientada al objeto y el uso de éstas con C++.
Visual BASIC
Este programa fue creado por Microsoft. Es un programa moderno que da apoyo a las características y métodos orientados al objetos.

Programación orientada al objeto
Las metas de la programación orientada al objeto es mejorar la productividad de los programadores haciendo más fácil de reusar y extender los programas y manejar sus complejidades. De esta forma, se reduce el costo de desarrollo y mantenimiento de los programas. En los lenguajes orientados al objeto los datos son considerados como objetos que a su vez pertenecen a alguna clase. A las operaciones que se definen sobre los objetos son llamados métodos. Ejemplo de programas orientados al objeto: Visual BASIC y C++.

INDEPENDENCIA DE LA MAQUINA
Los intérpretes realizan normalmente dos operaciones:

Traducen el código fuente a un formato interno (esta operación no es estrictamente indispensable).

Ejecutan o interpretan el programa traducido al formato interno.

El formato interno podría ser simplemente el resultado del análisis morfológico, o llevar realizada cierta dosis de análisis sintáctico/semántico, como la traducción a notación polaca inversa o a cuádruplas. La primera parte del intérprete se llama a veces "el compilador", aunque el código interno que genera no es el lenguaje de la máquina, ni siquiera lenguaje simbólico, ni tampoco un lenguaje de alto nivel.

En el lenguaje JAVA, las dos partes se han separado por completo, y tenemos el compilador de JAVA, que traduce los fuentes a bytecode, y el intérprete de JAVA, que en realidad interpreta bytecode.

Lenguajes interpretativos

Algunos lenguajes no pueden compilarse por completo al lenguaje de la máquina por uno de los motivos siguientes:

Porque contienen operadores que precisan de la presencia del intérprete, como aquéllos que ejecutan en tiempo de ejecución cadenas de caracteres que representan instrucciones del lenguaje fuente (APL, LISP, Prolog, Smalltalk).

Porque han eliminado totalmente la declaración de las variables, de tal modo que una variable tiene siempre el tipo del último valor que se le asignó (APL, LISP, Smalltalk).

Porque se ha eliminado la gestión dinámica de la memoria, confiándole al intérprete la eliminación automática de la memoria no utilizada (APL, JAVA, LISP, Smalltalk).

Porque la presencia del intérprete durante la ejecución es necesaria por razones de seguridad o de independencia de la máquina (JAVA).

Entre los lenguajes interpretativos destacan APL, JAVA, LISP, Prolog, Rexx, Smalltalk y SNOBOL.

Ventajas de un intérprete
Flexibilidad: permite realizar acciones complejas, imposibles o muy difíciles con un compilador, como las siguientes:


  • Ejecución de cadenas de caracteres mediante operadores como "execute", "interprete" o "evalquote".

  • Modificar sobre la marcha el significado de los símbolos e incluso prescindir por completo de las declaraciones.

  • Obtener un ligamiento dinámico completo en los sistemas orientados a objetos.

Simplificar la gestión de memoria en los programas fuente.
Facilidad de depuración de programas: la interpretación puede interrumpirse en cualquier momento para examinar o modificar los valores de las variables o la situación en la ejecución. La tabla de símbolos está disponible. Se pueden corregir los errores y continuar. Trazas y paradas programadas. Saltos en el programa. Abandonos de subrutinas.
Desventajas de un intérprete
Velocidad: usualmente un orden de magnitud menor que la de un programa compilado.
Tamaño del programa objeto, que exige añadir el intérprete al programa propiamente dicho.
Uso de los intérpretes
Los intérpretes se usan principalmente:


  • Para el desarrollo de prototipos.

  • Para la enseñanza.

  • Para obtener independencia de la máquina (JAVA).

  • Para aumentar la seguridad (JAVA).



Generación de código en un intérprete

La gestión de registros durante la ejecución es innecesaria. El propio intérprete la realiza. Las conversiones de tipo pueden aplazarse. Esto puede tener ventajas e inconvenientes, y normalmente habrá que buscar un equilibrio entre la ocupación de memoria y el tiempo de ejecución.


Durante el análisis sintáctico, la información semántica asociada a los operandos de las expresiones suele generarse sobre plataformas de operandos, es decir, vectores de estructuras que contienen toda la información asociada al operando izquierdo, el operando derecho y el resultado de la operación.
Tipos de estructura de intérpretes
Algunos intérpretes utilizan una tabla de símbolos de tamaño fijo, cuyos elementos apuntan directamente a la memoria asignada a las variables.
Otros tienen tablas de símbolos cuyo tamaño puede modificarse de forma dinámica. En algunos, la tabla de símbolos no apunta directamente a la memoria asignada a las variables, sino que lo hace a través de una tabla de referencias intermedia, que lleva la cuenta del número de punteros que apuntan en un momento dado al objeto de que se trate. Esto simplifica la recolección de desechos y la gestión de la memoria, a costa de aumentar el tiempo de acceso a las variables, pues hay que atravesar un direccionamiento indirecto más.

UTILIDAD Y EFICIENCIA
ADA
Es un lenguaje estructurado parecido al PASCAL, destinado a controlar mecanismos en "tiempo real" (o sea una velocidad compatible con las necesidades reales), pero de gran complejidad. Admite una programación "orientada a objetos" y un sistema de alta modularidad de tipo hipertexto.
Fue elaborado a pedido del Departamento de Defensa de los Estados Unidos y establecido como norma para todos los fabricantes que participaban en el programa de la Iniciativa de Defensa Estratégica (IDE, también llamado "Guerra de las Galaxias").

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ASSEMBLER (ENSAMBLADOR)
Como señalado a propósito del "Primer Nivel" de los lenguajes, el Assembler es directamente dependiente de los circuitos electrónicos de los procesadores (que constituyen el núcleo de los computadores), por lo cual escribir en Ensamblador sigue siendo una tarea muy compleja, a lo cual hay que sumar que el código varía de un procesador a otro aunque existe ya un jerga común para ciertas operaciones como las aritméticas y lógicas, por ejemplo:
ADD para sumar (sin reserva) ADC para sumar con reserva ("add with carry") MUL para multiplicar ORA para el "o" lógico ("or and") EOR para el "o" exclusivo (o bien... o bien...). Las instrucciones de este tipo deben ir seguidas sea de dos valores (dos números a sumar o multiplicar por ejemplo) o del nombre de una variable. Cuando se ejecute el programa, el valor de una variable nombrada deberá provenir de una operación anterior que haya terminado por una instrucción del tipo "almacenar el resultado del operación en la variable X", haya extraído el valor de la variable de una determinada celda de memoria, o haya efectuado una interacción con el usuario, por ejemplo escribir en pantalla "Escriba el valor de X". (Estas son "instrucciones de asignación").
El Assembler contiene además un conjunto mínimo de instrucciones de alternación e iteración indispensables para que un programa pueda funcionar como tal.


ALGOL
El ALGOL ("ALGOrithmic Lenguage") es el primer lenguaje que fue creado por un comité internacional. En 1960 se reunieron representantes de varios países europeos y de Estados Unidos para crear un lenguaje destinado a "describir procesos" mediante instrucciones de control (iteraciones y alternaciones) de nivel más elevado que las existentes en las versiones existentes de su predecesor, el FORTRAN.

Permite escribir programas de resolución de problemas en forma limpia y clara, de fácil lectura. Aunque poco "transportable" (no permite con facilidad que un programa escrito para un tipo de computador funcione en otro), es de gran importancia conceptual por cuanto introdujo la "programación estructurada", lo cual influyó en muchos lenguajes creados posteriormente.
En 1968 se implementó una nueva versión multi-propósito especialmente orientada a la tercera generación de computadores que empezaban a copar el mercado. (A diferencia de la primera versión, ésta resultó muy compleja y, por ello, tuvo poco éxito).
EJEMPLO:
REAL PROCEDURE exp(x);

VALUE x; REAL x;

BEGIN

REAL sum, term, n;

sum:= 1; term:= 1; n:= 0;

FOR n:= n+1 WHILE abs (term) > 0.001 DO

BEGIN

term:= x * term / n;

sum:= sum + term

END;

exp:= sum

END.


BASIC



El BASIC ("Beginner's All-purpose Symbolic Instruction Code")nació con los microcomputadores, como un lenguaje simplificado y multi-propósito destinado a los usuarios no-especialistas.
Permite resolver problemas numéricos o comerciales así como crear y mantener archivos, realizar gráficos lineales, etc. Es por esencia un lenguaje interpretado y no-estructurado. Sin embargo, existen algunos compiladores, pero no es común recurrir a ellos. Y también es factible redactar los programas en forma estructurada.
EJEMPLO
10 INPUT A

20 INPUT B

30 C = A+ B

40 IF C > 100 THEN 90

50 PRINT "Suma = "; C

60 PRINT

70 PRINT "Desea seguir? "; : GET R$

80 IF R$ = "S" THEN 10

90 PRINT "Resultado superior a 100!"

100 END

C y C++
El lenguaje "C" es bastante reciente y está especialmente orientado hacia el desarrollo de software de sistemas operativos y utilitarios que anteriormente se escribían en Assembler. Se usa hoy como base para crear el software que funciona con el sistema operativo "UNIX", logrando un alto grado de portabilidad, es decir de independencia respecto de los procesadores (con lo cual es fácil lograr que un mismo programa pueda ser ejecutado en diferentes modelos de computadores).
El "C++" es un lenguaje desarrollado a partir del "C" pero con una estructura "orientada a objetos", lo cual facilita un mejor manejo de datos.

COBOL
EL COBOL ("COmmon Business-Oriented Language") es uno de los primeros lenguajes de programación creados. Fue desarrollado en 1960 por CODASYL (Conference on Data Systems Languages), un comité en que participaron fabricantes y usarios, a pedido de la Marina de los Estados Unidos. Este comité estuvo dirigido por la Dra. Grace Hopper, una de las primeras programadoras de la computadora ENIAC. Es uno de los pocos lenguajes reconocidos como norma internacional (americana por el ANSI -American National Standards Institute- y europea por el ISO -International Organization for Standardization-).
Está orientado -como su nombre indica- a aplicaciones comerciales, por lo cual sus instrucciones están especialmente diseñadas para facilitar la entrada y salida de datos (impresión de tablas, etc.). Se pretendió que se pareciera lo más posible a un lenguaje natural, por lo cual requiere mucho más escritura que otros lenguajes. Esto facilita la lectura posterior pero resulta aburrido para los redactores. Debe iniciarse con secciones donde se declaran todas las variables y los periféricos que se van a usar, cosas que muchos lenguajes posteriores ya no requieren.
Los programas escritos en COBOL, que es un lenguaje compilado, se clasifican en cuatro divisiones: Identification, Enviroment, Data y Procedure. La Identification division especifica el nombre del programa y contiene información general del programa como puede ser su autor, fecha en que se escribió y una pequeña descripción de su utilidad, así como cualquier otra documentación que el programador desee añadir.
La Enviroment division especifica qué equipo o equipos se están utilizando, y los archivos empleados en el programa para la entrada y la salida.

La Data division describe los datos utilizados en el programa.
La Procedure division contiene la parte del procesamiento que dicta las acciones del programa.
EJEMPLO
IDENTIFICATION DIVISION.

PROGRAM-ID. SUMA.
ENVIRONMENT DIVISION.

INPUT-OUTPUT SECTION.

FILE-CONTROL.

SELECT ENTRADA ASSIGN TO INPUT.

SELECT SALIDA ASSIGN TO OUTPUT.
DATA DIVISION.

FILE SECTION.

FD ENTRADA LABEL RECORD IS OMITTED.

01 VENTA.

02 VALOR PICTURE 9999V99.

03 FILLER PICTURE X(44).

FD SALIDA LABEL RECORD IS OMITTED.

01 RESULTADOS PICTURE X(132).

WORKING STORAGE SECTION.

...

PROCEDURE DIVISION.

...

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