Un ejemplo de código fuente escrito en el lenguaje de programación Java, que imprimirá el mensaje “Hello World!” a la salida estándar cuando escompilado y ejecutado
Un lenguaje de programación es un lenguaje formal diseñado para expresar procesosque pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras.
Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.1
Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se compila (de ser necesario) y se mantiene el código fuente de un programa informático se le llama programación.
También la palabra programación se define como el proceso de creación de un programade computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos, a través de los siguientes pasos:
- El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.
- Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación específico (codificación del programa).
- Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.
- Prueba y depuración del programa.
- Desarrollo de la documentación.
Existe un error común que trata por sinónimos los términos ‘lenguaje de programación’ y ‘lenguaje informático‘. Los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo HTML (lenguaje para el marcado depáginas web que no es propiamente un lenguaje de programación, sino un conjunto de instrucciones que permiten estructurar el contenido de los documentos).
Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estarrelativamente próximo al lenguaje humano o natural. Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción de un programa de forma colaborativa.
Historia
Código Fortran en una tarjeta perforada, mostrando el uso especializado de las columnas 1-5, 6 y 73-80.
Para que la computadora entienda nuestras instrucciones debe usarse un lenguaje específico conocido como código máquina, el cual la máquina comprende fácilmente, pero que lo hace excesivamente complicado para las personas. De hecho sólo consiste en cadenas extensas de números 0 y 1.
Para facilitar el trabajo, los primeros operadores de computadoras decidieron hacer un traductor para reemplazar los 0 y 1 por palabras o abstracción de palabras y letras provenientes del inglés; éste se conoce como lenguaje ensamblador. Por ejemplo, para sumar se usa la letra A de la palabra inglesa add (sumar). El lenguaje ensamblador sigue la misma estructura del lenguaje máquina, pero las letras y palabras son más fáciles de recordar y entender que los números.
La necesidad de recordar secuencias de programación para las acciones usuales llevó a denominarlas con nombres fáciles de memorizar y asociar: ADD (sumar), SUB (restar), MUL(multiplicar), CALL(ejecutar subrutina), etc. A esta secuencia de posiciones se le denominó “instrucciones”, y a este conjunto de instrucciones se le llamó lenguaje ensamblador. Posteriormente aparecieron diferentes lenguajes de programación, los cuales reciben su denominación porque tienen una estructura sintáctica similar a los lenguajes escritos por los humanos, denominados también lenguajes de alto nivel.
La primera programadora de computadora conocida fue Ada Lovelace, hija de Anabella Milbanke Byron y Lord Byron. Anabella introdujo en las matemáticas a Ada quien, después de conocer a Charles Babbage, tradujo y amplió una descripción de su máquina analítica. Incluso aunque Babbage nunca completó la construcción de cualquiera de sus máquinas, el trabajo que Ada realizó con éstas le hizo ganarse el título de primera programadora de computadoras del mundo. El nombre del lenguaje de programación Ada fue escogido como homenaje a esta programadora.
A finales de 1953, John Backus sometió una propuesta a sus superiores en IBM para desarrollar una alternativa más práctica al lenguaje ensamblador para programar lacomputadora central IBM 704. El histórico equipo Fortran de Backus consistió en los programadores Richard Goldberg, Sheldon F. Best, Harlan Herrick, Peter Sheridan, Roy Nutt, Robert Nelson, Irving Ziller, Lois Haibt y David Sayre.2
El primer manual para el lenguaje Fortran apareció en octubre de 1956, con el primercompilador Fortran entregado en abril de 1957. Esto era un compilador optimizado, porque los clientes eran reacios a usar un lenguaje de alto nivel a menos que su compilador pudiera generar código cuyo desempeño fuera comparable al de un código hecho a mano en lenguaje ensamblador.
En 1960, se creó COBOL, uno de los lenguajes usados aún en la actualidad, eninformática de gestión.
A medida que la complejidad de las tareas que realizaban las computadoras aumentaba, se hizo necesario disponer de un método más eficiente para programarlas. Entonces, se crearon los lenguajes de alto nivel, como lo fue BASIC en las versiones introducidas en los microordenadores de la década de 1980. Mientras que una tarea tan sencilla como sumar dos números puede necesitar varias instrucciones en lenguaje ensamblador, en un lenguaje de alto nivel bastará una sola sentencia.
Programación estructurada
La programación estructurada es un paradigma de programación orientado a mejorar la claridad, calidad y tiempo de desarrollo de un programa de computadora, utilizando únicamente subrutinas y tres estructuras: secuencia, selección (if y switch) eiteración(bucles for y while), considerando innecesario y contraproducente el uso de la instrucción de transferencia incondicional (GOTO), que podría conducir a “código espagueti“, que es mucho más difícil de seguir y de mantener, y era la causa de muchoserrores de programación.
Surgió en la década de 1960, particularmente del trabajo de Böhm y Jacopini,1 y una famosa carta, «La sentencia goto considerada perjudicial», de Edsger Dijkstra en 19682— y fue reforzado teóricamente por el teorema del programa estructurado, y prácticamente por la aparición de lenguajes como ALGOL con adecuadas y ricasestructuras de control.
Paradigmas
Los programas se pueden clasificar por el paradigma del lenguaje que se use para producirlos. Los principales paradigmas son: imperativos, declarativos y orientación a objetos.
Los programas que usan un lenguaje imperativo especifican un algoritmo, usan declaraciones, expresiones y sentencias.3 Una declaración asocia un nombre de variable con un tipo de dato, por ejemplo: var x: integer;. Una expresión contiene un valor, por ejemplo: 2 + 2 contiene el valor 4. Finalmente, una sentencia debe asignar una expresión a una variable o usar el valor de una variable para alterar el flujo de un programa, por ejemplo: x := 2 + 2; if x == 4 then haz_algo();. Una crítica común en los lenguajes imperativos es el efecto de las sentencias de asignación sobre una clase de variables llamadas “no locales”.4
Los programas que usan un lenguaje declarativo especifican las propiedades que la salida debe conocer y no especifica cualquier detalle de implementación. Dos amplias categorías de lenguajes declarativos son los lenguajes funcionales y los lenguajes lógicos. Los lenguajes funcionales no permiten asignaciones de variables no locales, así, se hacen más fácil, por ejemplo, programas como funciones matemáticas.4 El principio detrás de los lenguajes lógicos es definir el problema que se quiere resolver (el objetivo) y dejar los detalles de la solución al sistema.5 El objetivo es definido dando una lista de sub-objetivos. Cada sub-objetivo también se define dando una lista de sus sub-objetivos, etc. Si al tratar de buscar una solución, una ruta de sub-objetivos falla, entonces tal sub-objetivo se descarta y sistemáticamente se prueba otra ruta.
La forma en la cual se programa puede ser por medio de texto o de forma visual. En laprogramación visual los elementos son manipulados gráficamente en vez de especificarse por medio de texto.
Véase también
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Programming language
An example of source code written in the Java programming language, which will print the message “Hello World!” to the standard output when it is compiled and then run by the Java Virtual Machine.
A programming language is a formal constructed language designed to communicateinstructions to a machine, particularly a computer. Programming languages can be used to create programs to control the behavior of a machine or to express algorithms.
The earliest programming languages preceded the invention of the digital computer and were used to direct the behavior of machines such as Jacquard looms and player pianos.[1] Thousands of different programming languages have been created, mainly in the computer field, and many more still are being created every year. Many programming languages require computation to be specified in animperative form (i.e., as a sequence of operations to perform), while other languages utilize other forms of program specification such as the declarative form (i.e. the desired result is specified, not how to achieve it).
The description of a programming language is usually split into the two components ofsyntax (form) and semantics (meaning). Some languages are defined by a specification document (for example, the Cprogramming language is specified by an ISO Standard), while other languages (such as Perl) have a dominant implementation that is treated as a reference.
Definitions
A programming language is a notation for writing programs, which are specifications of a computation or algorithm.[2] Some, but not all, authors restrict the term “programming language” to those languages that can express all possible algorithms.[2][3] Traits often considered important for what constitutes a programming language include:
- Function and target
- A computer programming language is a language used to write computer programs, which involve a computer performing some kind of computation[4] or algorithmand possibly control external devices such as printers, disk drives, robots,[5] and so on. For example, PostScript programs are frequently created by another program to control a computer printer or display. More generally, a programming language may describe computation on some, possibly abstract, machine. It is generally accepted that a complete specification for a programming language includes a description, possibly idealized, of a machine or processor for that language.[6] In most practical contexts, a programming language involves a computer; consequently, programming languages are usually defined and studied this way.[7]Programming languages differ from natural languages in that natural languages are only used for interaction between people, while programming languages also allow humans to communicate instructions to machines.
- Abstractions
- Programming languages usually contain abstractions for defining and manipulating data structures or controlling the flow of execution. The practical necessity that a programming language support adequate abstractions is expressed by the abstraction principle;[8] this principle is sometimes formulated as recommendation to the programmer to make proper use of such abstractions.[9]
- Expressive power
- The theory of computation classifies languages by the computations they are capable of expressing. All Turing complete languages can implement the same set of algorithms. ANSI/ISO SQL-92 and Charity are examples of languages that are not Turing complete, yet often called programming languages.[10][11]
Markup languages like XML, HTML or troff, which define structured data, are not usually considered programming languages.[12][13][14] Programming languages may, however, share the syntax with markup languages if a computational semantics is defined. XSLT, for example, is a Turing complete XML dialect.[15][16][17] Moreover,LaTeX, which is mostly used for structuring documents, also contains a Turing complete subset.[18][19]
The term computer language is sometimes used interchangeably with programming language.[20] However, the usage of both terms varies among authors, including the exact scope of each. One usage describes programming languages as a subset of computer languages.[21] In this vein, languages used in computing that have a different goal than expressing computer programs are generically designated computer languages. For instance, markup languages are sometimes referred to as computer languages to emphasize that they are not meant to be used for programming.[22]
Another usage regards programming languages as theoretical constructs for programming abstract machines, and computer languages as the subset thereof that runs on physical computers, which have finite hardware resources.[23] John C. Reynoldsemphasizes that formal specification languages are just as much programming languages as are the languages intended for execution. He also argues that textual and even graphical input formats that affect the behavior of a computer are programming languages, despite the fact they are commonly not Turing-complete, and remarks that ignorance of programming language concepts is the reason for many flaws in input formats.[24]
MIGA PRIMERA 