Programacion

Fundamentos de programación. Algoritmos y programas
Contenido * 1 ¿Qué es un algoritmo? * 2 Modelos computacionales * 3 Programas: Algoritmos para ser ejecutados por un ordenador * 4 ¿Qué instrucciones ejecuta un ordenador? * 4.1 Lenguaje de máquina * 4.2 Lenguaje ensamblador * 5 Programación para seres humanos * 5.1 Lenguajes de alto nivel * 5.2 Traductores eintérpretes * 5.3 Lenguajes interpretados vs. lenguajes compilados |
¿Qué es un algoritmo?
Es un conjunto finito de instrucciones que se deben seguir para resolver un problema. No obstante, desde el punto de vista de la programación de ordenadores, la definición del algoritmo como la especificación de una serie de pasos, es incompleta. Debe observarse que los ordenadores son equipos quetienen limitaciones físicas en cuanto a capacidad de almacenamiento y procesamiento.
Definición: Un algoritmo se entiende como una sucesión finita de pasos que debe cumplir las siguientes especificaciones:
* Cada paso del algoritmo debe estar bien definido: Esto significa que la definición de un paso debe ser suficientemente clara, para que una persona pueda entenderla y realizarla. Si bien nose puede dar un criterio determinístico para decidir si un paso está bien definido, debemos apelar al sentido común para decidir que un paso está especificado sin ambigüedades.
* Un algoritmo debe tener un principio y un fin: Un programa es un algoritmo escrito con un objetivo: conseguir un resultado. No tiene sentido crear un programa que espere ~ segundos (infinitos segundos) y luego escribaen pantalla "Hola Mundo!", del mismo modo que un algoritmo debe tener un principio bien definido (tampoco tiene sentido el algoritmo "haz nada, y luego escribe Hola Mundo!")
Modelos computacionales
Un modelo computacional es un modelo matemático en las ciencias de la computación que requiere extensos recursos computacionales para estudiar el comportamiento de un sistema complejo por medio de lasimulación por computadora. Ejemplos de modelos de computacionales comunes son modelos de el pronóstico del tiempo, modelos del Earth Simulator, modelos de simulador de vuelo, modelos de plegamiento molecular de proteínas, y modelos de red neuronal.
Programas: Algoritmos para ser ejecutados por un ordenador
Un ordenador o computadora está, desde que se enciende hasta que se apaga totalmente,ejecutando un algoritmo. Por lo general, estos algoritmos, escritos para que los entienda una máquina, terminan siendo vagos y confusos para la mayoría de quienes no han estudiado programación. Una máquina no puede entender Un ordenador es solo un circuito electrónico, no funciona a base de magia ni nada por el estilo.
Debido a lo difícil que es escribir en lenguaje máquina, e incluso enensamblador, se crearon diferentes lenguajes de programación, más o menos parecidos al inglés actual y a cómo se redacta un algoritmo. Los compiladores se encargan de traducir esos ficheros al lenguaje ensamblador que corresponda, el ensamblador de traducirlos a lenguaje máquina y el enlazador de juntar todo ese código máquina en un solo archivo, el programa. Y el microprocesador, se encarga de irencendiendo o apagando transistores según lo que le diga el código máquina.
¿Qué instrucciones ejecuta un ordenador?
Lenguaje de máquina
Cada tipo de microprocesador contiene un conjunto de instrucciones que realizan ciertas operaciones sobre una o más palabras de bits; las instrucciones van también codificadas en bits.
Se entiende que escribir sólo con dos teclas, el 0 y el 1, es incómodo.Históricamente, a la hora de diseñar un algoritmo para que el ordenador ejecutara, se escribía mediante unas etiquetas mnemotécnicas; éste fue el origen del lenguaje ensamblador.
Lenguaje ensamblador
El código máquina tenía dos grandes inconvenientes para los programadores:
* las instrucciones eran difíciles de recordar, ya que no guardaban relación con la operación que se está realizando.
* puede...