Niveles y tipos de lenguajes de programación

Programación estructurada 3er semestre

Ing. Guillermina Jiménez Rasgado

Lenguaje de programación

Un lenguaje de programación es un lenguaje artificial que se puede utilizar para controlar el comportamiento de una máquina , en particular un ordenador.Los lenguajes de programación , al igual que las lenguas humanas , se definen mediante el uso de reglas sintácticas y semánticas , para determinar la estructura y significado , respectivamente.

Los lenguajes de programación se utilizan para facilitar la comunicación acerca de la tarea de organizar y manipular la información , y para expresar algoritmos con precisión.

Lenguaje de programación

Niveles de lenguajes de programación

Lenguaje máquina Código de máquina es un sistema de instrucciones y datos ejecutados directamente por la CPU de un ordenador, sólo ser entendido por los ordenadores . Es directamente ejecutable por un ordenador sin la necesidad de la traducción por un compilador o un ensamblador. Cada familia de procesador tiene su propio código.

•Es el mas bajo nivel de programación, solo es comprendido por la computadora. •Las instrucciones son de 4 tipos: aritméticas, lógicas, transferencia de datos y control de flujo.

Lenguaje maquina

Lenguaje maquinaCiclo de extracción-decodificación y ejecución 1. Operadores son recuperados de memoria.2.Se convierten operadores a formato de la ALU.3. Se realiza la operación.4. El control enruta de manera ordenada los datos de entrada y salida.

Lenguaje maquina

Lenguaje ensamblador Tiene la misma estructura y lista de comandos del lenguaje maquina, pero permite al programador usar nombres en lugar de números para definir una operación. Es muy complejo y lento de programar pero su ejecución es la más rápida, un conjunto de instrucciones en este nivel forman una sola en niveles mas altos. Dependiente a la arquitectura.

Lenguaje ensamblador

Representación en texto de las líneas binarias. El ensamblador lo traduce a bits.

Lenguaje ensambladorUtiliza los códigos mnemotécnicos (formas cortas) para obtener instrucciones y permite al programador para introducir nombres de bloques de memoria que contienen datos .El lenguaje ensamblador está diseñado para ser fácilmente traducido a lenguaje de máquina . Al igual que el lenguaje de máquina , lenguaje ensamblador requiere un conocimiento detallado de una arquitectura informática interna particular

Poner 15 en el registro 3Guarda 8 filas abajo en el stackPoner 25 en el registro 3Guarda 12 filas abajo en el stackCarga i en registro 2 y j en registro 3 Añade i a j Guarda i (resultado) en i, 8 filas abajo del stack.

Lenguaje ensamblador

Lenguaje de alto nivel Es un lenguaje con alto nivel de abstracción de los detalles de la computadora. Usa muchos elementos del lenguaje natural por lo cual es muy comprendido por el humano, se olvida del manejo de memoria, registros, recolección de basura, manejo de la pila de datos, y demás funciones manuales en anteriores.

Lenguaje de alto nivel

Introducen el uso de variables, arreglos, objetos, expresiones complejas matemáticas o boolenas, ciclos, hilos, subrutinas y funciones. Y pueden realizar cualquier tarea. Pueden ser interpretados, compilados o traducidos para ser ejecutados por a nivel maquina. No dependen de la arquitectura

Lenguaje de alto nivel

Algunos lenguajes son: C, C++, Java, C#, Python, Matlab, C++, LISP, Haskell, Ruby, SQL, LabView, D, G, Wolfram, F#, VHDL…

Ejemplo en c#

Ejemplo en LabView

Ejemplo en c

Ejemplo en SQL

Ejemplo en Wolfram

DeclarativosOrientados a objetos Imperativos Funcionales

Paradigma de programación

Paradigma de programación

¿Un paradigma? Es un modelo.¿Un modelo? Es una simplificación de algo del mundo real.¿Un paradigma en lenguaje de programación? Es un patrón a seguir de un lenguaje.

Paradigma imperativo Características: ejecución secuencial, variables que representan memoria, usa una asignación para cambiar los valores de las variables.Se dice ser un lenguaje imperativo cuando su principal método de describir la computación es a través de secuencia de comandos o imperativos. C, Fortran, Pascal, Java, Lenguaje maquina, C, C++, C#, Matlab, Python, Ruby, Wolfram

Paradigma funcional Características: Acerca la programación a las matemáticas, donde las funciones son entidades de primer nivel. Basados en el calculo lambda, en gran medida sin variables, asignaciones e iteraciones, es posible programar sin variables o sentencias de asignación, y manejan el concepto de no side effects (sin efectos secundarios) cuando una expresión además de retornar un valor, modifica el estado de su entorno. Puro: LISP, Haskell, Scheme Impuro: C, C++, C#, Python

Paradigma declarativo Características: Se describe lo que uno quiere sin explicar como hacerlo (funcionan como una caja negra), basado en reglas, soporta argumentos sobre hechos y reglas, no es necesario expresar reglas en un orden particular, pueden ser algo ineficientes por el alto nivel de abstracción. SQL, Wolfram, Prolog

Paradigma Orientado a Objetos Características: Soporta modelado de datos y abstracción, intercambio de mensajes: un sistema orientado a objetos es uno construido como una colección de objetos pasando mensajes uno con otro, todo es un objeto, incluyendo los tipos primitivos.C++, Java, C#, SmallTalk, Objective-C, Labview, Ruby

Imperativa: con instrucciones se indica como realizar la tarea

Declarativa: con instrucciones se indica que tarea se quiere realizar

Orientada a objetos: se crean abstracciones de un ente o hecho del mundo real con atributos que representan sus características y propiedades.

Funcional: No se asignan variables, son funciones puramente matemáticas, una operación no cambia el estado de la anterior.

Orientada a eventos: en el que tanto la estructura como la ejecución de los programas van determinados por los sucesos que ocurran en el sistema, definidos por el usuario o que ellos mismos provoquen.

Lógica: basada en lógica matemática y lógica difusa, para sistemas expertos, reconocimiento de lenguaje o demostración automática.