Clasificación de los lenguajes de programación

Biofísica – Herramientas Computacionales

• La clasificación de los lenguajes de programación puede darse desacuerdo a varios criterios pero el mas relevante es al tomar el criterio en el que se referencia a la proximidad del lenguaje con la maquina teniendo así: lenguaje de programación de bajo nivel, lenguaje de programación de nivel medio y lenguaje de programación de alto nivel

Lenguajes de bajo nivel

• son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel es, por excelencia, el código máquina. A éste le sigue el lenguaje ensamblador, ya que al programar en ensamblador se trabajan con los registros de memoria de la computadora de forma directa.

Características • Son mucho mas fáciles de utilizar que el lenguaje máquina,

pero dependen mucho de la computadora como sucedía con el lenguaje máquina.

• El lenguaje ensamblador fue el primer lenguaje de programación de bajo nivel que trato de sustituir el lenguaje máquina por otro mucho más parecido al de los seres humanos.

• El programa fuente es un conjunto de instrucciones escrito en lenguaje ensamblador, y cuyo objeto es la traducción a lenguaje máquina del programa fuente. Los lenguajes de este tipo son agiles, difíciles de usar, específicos de cada procesador, si nos llevamos el programa a otro computador será preciso reescribir el programa desde el comienzo.

Ventajas • Mayor adaptación al equipo.• Posibilidad de obtener la máxima velocidad

con mínimo uso de memoria.Desventajas

• La dificultad de tener que aprender un nuevo lenguaje difícil de probar y mantener.

• Imposibilidad de escribir código independiente de la máquina.

• Es necesario la comprensión de los programas.• El programador debe conocer más de un una gran

cantidad de instrucciones.

Ejemplos

• Lenguajes de bajo nivel• Código máquina• Ensamblador

Lenguajes de nivel medio

• Hay lenguajes de programación que son considerados como lenguajes de medio nivel (como es el caso del lenguaje C) al tener ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero teniendo, al mismo tiempo, ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel

Características • Es un lenguaje de programación informática como el lenguaje C,

que se encuentran entre los lenguajes de alto nivel y los lenguajes de bajo nivel.

• Suelen ser clasificados muchas veces de alto nivel, pero permiten ciertos manejos de bajo nivel.

• Son necesarios para ciertas aplicaciones como la creación de sistemas operativos, ya que permiten un manejo, sin perder considerablemente el poder y eficiencia que tienen los lenguajes de bajo nivel.

• Una característica distintiva, por ejemplo, que convierte a C en un lenguaje de medio nivel y al Pascal en un lenguaje de alto nivel es que en el primero es posible manejar las letras como si fueran números (en Pascal no), y por el contrario en Pascal es posible concatenar las cadenas de caracteres con el operador suma y copiarlas con la asignación (en C es el usuario el responsable de llamar a las funciones correspondientes).

Ventajas

• Permiten un mayor grado de abstracción pero al mismo tiempo mantienen algunas cualidades de los lenguajes de bajo nivel, como C puede realizar operaciones lógicas y de desplazamiento con bits, tratar todos los tipos de datos como lo que son en realidad a bajo nivel (números), etc.

Ejemplo

• Lenguajes de nivel medio• BCPL• C

Lenguajes de alto nivel

• Son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, el lenguaje de alto nivel más conocido, los comandos como "IF CONTADOR = 10 THEN STOP".

Características

• Necesitan un programa interprete o compilador que lo traduzca uno de bajo nivel, como el lenguaje de máquina para que la computadora pueda entenderlo.

Ventajas• Lo podemos usar en cualquier computador con muy pocas

modificaciones • son muy similares al lenguaje humano. • Este tipo de lenguaje es más fáciles de aprender porque se

usan palabras o comandos del lenguaje natural, como por ejemplo: palabras en inglés.

• Puede dar la sensación de que las computadoras parecen comprender un lenguaje natural; en realidad lo hacen de una forma rígida y sistemática, sin que haya cabida, por ejemplo, para ambigüedades o dobles sentidos

Desventajas

Ejemplos

• Lenguajes de alto nivel• ADA, ALGOL, BASIC, Clipper, Cobol,C++,

FORTH• Fortran, Haskell, I nformix 4gl,Java, Lexico• Lisp, Logo, Modula, PASCAL,Prolog, RPG,

Visual Basic

Clasificación de los lenguajes de programación de alto nivel

• 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).

Tipos de datos en C

• C ofrece tres tipos de datos básicos:• Números enteros definidos con la palabra

clave int• Letras o caracteres definidos con la palabra

clave char• Números reales o en coma flotante definidos

con las palabras claves float o double

Tipos de datos en C

Tipos de Datos Descripción Memoria

int Cantidad entera 2 bytes o una palabra (varía según compilador).

char Carácter 1 byte.

float Almacena valores reales en punto flotante. 1 palabra (4 bytes).

double Almacena valores reales en doble precisión. 2 palabras (8 bytes).

voidSe utiliza para definir una función que no devuelve ningún valor o declarar punteros genéricos (lo veremos más tarde).

Características de algunos datos TIPO Número de bits Rango

char 8 -128 a 127

unsigned char 8 0 a 255

signed char 8 -128 a 127

short 16 -32768 a 32767

int 16 -32768 a 32767

unsigned int 16 0 a 65535

signed int 16 -32768 a 32767

short int 16 -32768 a 32767

unsigned short int 16 0 a 65535

signed short int 16 -32768 a 32767

long int 32 -2147483648 a 2147483647

signed long int 32 -2147483648 a 2147483647

unsigned long int 32 0 a 4294967295

long 32 -2147483648 a 2147483647

unsigned long 32 0 a 4294967295

float 32 3.4E-38 a 3.4E+38

double 64 1.7E-308 a 1.7E+308

long double 64 ó 80 (según versión). 1.7E-308 a 1.7E+308 ó 3.4E-4932 a 1.1E+4932