programacion I

Fundamentos generales de los lenguajes
de programación
Objetivo
El alumno explicará las características y elementos fundamentales de los lenguajes (1671)
1.1. Historia de los lenguajes
Un lenguaje de programación es un lenguaje artificial diseñado para expresar instrucciones
que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. De acuerdo al nivel de
abstracción, se clasifican enlenguajes de bajo nivel y lenguajes de alto nivel.
Existen miles de lenguajes de programación, muchos de ellos pueden ser encontrados en diversas
listas, como:
} The Language List en la Universidad de Kansas (http://bit.ly/6uzot).
} Lenguajes de programación en la Wikipedia (http://bit.ly/14GvDzS).
} A brief, incomplete, and mostly wrong history of programming languages (http://bit.ly/XaUMQL).
}Infografía: Computer Languages History (http://bit.ly/1Dglg6).
Las listas son amplias, pero no cubren la historia completa de los lenguajes de programación,
hace falta, por ejemplo, el método de Ada Lovelace (http://bit.ly/OPGL9) para calcular una
secuencia de números de Bernoulli utilizando la máquina analítica (http://bit.ly/r0UoVN) de
Charles Babbage (http://bit.ly/18iTf0), el propuesto por AlanTuring para su Automatic Computing
Engine (http://bit.ly/14GvTiu) o incluso el se olvida que el sistema binario moderno
(http://bit.ly/rzyuD) fue propuesto por Leibniz (http://bit.ly/14GvYTc)1.
1Originalmente fue descrito por el matemático hindú Píngala (http://bit.ly/Nnn0Bw)
1
CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS GENERALES DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN 2
Figura 1.1: Automatic Computing Engine y LeibnizPrograma 1: Desarrollar un programa que realice las siguientes operaciones de números complejos:
} Módulo
} Fase
} Suma
} Resta
} Multiplicación
} División
} Potencia
1.2. Elementos de los lenguajes
Un programa es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias
tareas en una computadora.
Un programa (algoritmo) contiene instrucciones elementales seleccionadas cuidadosamenteque
pueden ser realizadas por un robot ó un procesador; el procesador recibe las órdenes y ejecuta lo
que indican, resulta obvio que la disposición de las instrucciones resulta crucial al momento de
llevarlas a cabo. Por tanto, el algoritmo debe incluir instrucciones de control que modifiquen la
ruta que debe seguir el procesador, además de indicar que debe hacerse en cada paso, así como elmomento en el cual debe detenerse.
Se ha probado que para implementar cualquier algoritmo, son suficientes tres construcciones
básicas para control de flujo:
} Secuencia.
CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS GENERALES DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN 3
} Condicional.
} Ciclos iterativos (repetitivos).
A continuación se describe cada una de ellas y se muestra su representación tanto en pseudocódigo.
1.2.1. Ejecuciónsecuencial.
La ejecución secuencial consiste de ejecutar una instrucción y al terminar, realizar lo que indica
el siguiente paso del algoritmo.
· · · n. Instrucción i
o. Instrucción i + 1
· · ·
Figura 1.2: Ejecución secuencial.
1.2.2. Ejecución condicional.
Consiste de ejecutar un grupo de acciones A ó un grupo de acciones B (pero no ambos) en
función del resultado de la evaluación de unacondición C (Verdadero ó Falso).
· · · n. SI c ENTONCES
n.1. Subinstrucción 1
· · · n.k. Subinstrucción k
o. SI NO
o.1. Subinstrucción 1
· · · o.j. Subinstrucción j
· · ·
Figura 1.3: Ejecución condicional.
Un algoritmo que solo contiene las estructuras de control anteriores funciona para tareas de
longitud fija, dado que cada instrucción se ejecuta solamente una vez. Sin embargo, generalmente
se requiereque algunas instrucciones sean ejecutadas más de una vez (como en el algoritmo de
obtención del mcd); existen estructuras de control que se encargan de la ejecución repetida de
bloques de instrucciones, se conocen de forma genérica como estructuras iterativas o ciclos.
1.2.3. Iteración definida.
Sirve para ejecutar un grupo de instrucciones A exactamente N veces, donde N es un entero
positivo....