LENGUAJES DE COMUNICACION

Universidad Tecnológica Equinoccial
Programación II
Diego Ivan Moreno Moreno
2009-09-15

Clasificación de los lenguajes de programación
Los lenguajes de programación se pueden clasificar atendiendo a varios criterios:
Según el nivel de abstracción
Según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos
Según su nivel de abstracción
Lenguajes de Máquina
Están escritos en lenguajes directamente legibles por la máquina (computadora), ya que sus instrucciones son cadenas binarias (0 y 1). Da la posibilidad de cargar (transferir un programa a la memoria) sin necesidad de traducción posterior lo que supone una velocidad de ejecución superior, solo que con poca fiabilidad y dificultad de verificar y poner a punto los programas.
Lenguajes de bajo nivel
Lenguajes de bajo nivel son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel por excelencia es 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. Ejemplo:;Lenguaje ensamblador, sintaxis Intel para procesadores x86mov eax,1 ;mueve a al registro eax el valor 1xor ebx, ebx ;pone en 0 el registro ebxint 80h ;llama a la interrupción 80h (80h = 128 sistema decimal)
Ejecutar ese código en sistemas UNIX o basados en él equivale a una función exit(0) (terminar el programa retornando el valor 0)




Lenguajes de medio nivel
Lenguajes de programación que son considerados por algunos expertos 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. Ejemplo:/*Lenguaje C*/ /*declaración de las funciones estandars de entrada y salida*/#include int main(int argc, char **argv){ char *p; /*creamos un puntero a un byte*/ if(argc == 1){ printf("\nIngrese un argumento al programa\n");/*imprimimos el texto*/ return 1; } p = 0x30000 /*el puntero apunta a 0x30000 */ *p = argv[1][0] /*el primer caracter del primer argumento lo copiamos a la posición 0x30000 */ return 0;}
El ejemplo es muy simple y muestra a los punteros de C, éstos no son muy utilizados en lenguajes de alto nivel, pero en C sí.
Lenguajes de alto nivel
Lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, uno de los lenguajes de alto nivel más conocidos, los comandos como "IF CONTADOR = 10 THEN STOP" pueden utilizarse para pedir a la computadora que pare si el CONTADOR es igual a 10. Esta forma de trabajar 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. Ejemplo: {Lenguaje Pascal} program suma; var x,s,r:integer; {declaración de las variables} begin {comienzo del programa principal} writeln('Ingrese 2 números enteros');{imprime el texto} readln(x,s); {lee 2 números y los coloca en las variables x y s} r:= x + s; {suma los 2 números y coloca el resultado en r} writeln('La suma es ',r); {imrpime el resultado} readln; end.{termina el programa principal}
Ese es el lenguaje Pascal, muy utilizado por principiantes al aprender a programar.
Según el paradigma de programación
Paradigma de programación
Un paradigma de programación representa un enfoque particular o filosofía para la construcción del software. No es mejor uno que otro, sino que cada uno tiene ventajas y desventajas. Dependiendo de la situación un paradigma resulta más apropiado que otro.
Atendiendo al paradigma de programación, se pueden clasificar los lenguajes en :
El paradigma imperativo o por procedimientos es considerado el más común y está representado, por ejemplo, por el C o por BASIC.
El paradigma funcional está representado por la familia de lenguajes LISP (en particular Scheme), ML o Haskell.
El paradigma lógico, un ejemplo es PROLOG.
El paradigma orientado a objetos. Un lenguaje completamente orientado a objetos es Smalltalk.
Nota: La representación orientada a objetos mejora la estructura de los datos y por lo tanto se ha aplicado a diferentes paradigmas como Redes de Petri, Imperativo Secuencial, Lógica de Predicados, Funcional, etc. No obstante, la manipulación no queda fundamentalmente afectada y por lo tanto el paradigma inicial tampoco a pesar de ser re-orientado a objetos.
Si bien puede seleccionarse la forma pura de estos paradigmas a la hora de programar, en la práctica es habitual que se mezclen, dando lugar a la programación multiparadigma.
Actualmente el paradigma de programación más usado debido a múltiples ventajas respecto a sus anteriores, es la programación orientada a objetos.
Lenguajes imperativos
Son los lenguajes que dan instrucciones a la computadora, es decir, órdenes.
Lenguajes Funcionales
Paradigma Funcional: este paradigma concibe a la computación como la evaluación de funciones matemáticas y evita declarar y cambiar datos. En otras palabras, hace hincapié en la aplicación de las funciones y composición entre ellas, más que en los cambios de estados y la ejecución secuencial de comandos (como lo hace el paradigma procedimental). Permite resolver ciertos problemas de forma elegante y los lenguajes puramente funcionales evitan los efectos secundarios comunes en otro tipo de programaciones.


Lenguajes Lógicos
La computación lógica direcciona métodos de procesamiento basados en el razonamiento formal. Los objetos de tales razonamientos son "hechos" o reglas "if then". Para computar lógicamente se utiliza un conjunto de tales estamentos para calcular la verdad o falsedad de ese conjunto de estamentos. Un estamento es un hecho si sus tuplas verifican una serie de operaciones.
Un hecho es una expresión en la que algún objeto o conjunto de objetos satisface una relación específica. Una tupla es una lista inmutable. Una tupla no puede modificarse de ningún modo después de su creación.[1]
Un regla if then es un estamento que informa acerca de conjuntos de tuplas o estamentos relacionados que pueden predecir si otras tuplas satisfacerán otras relaciones.
Un estamento que es probado verdadero como resultado de un proceso se dice que es una inferencia del conjunto original. Se trata por tanto de una descripción de cómo obtener la veracidad de un estamento dado que unas reglas son verdaderas.
La computación lógica está por tanto relacionada con la automatización de algún conjunto de métodos de inferencia.
¿Qué es Java?

El lenguaje de programación Java, fue diseñado por la compañía Sun Microsystems Inc, con el propósito de crear un lenguaje que pudiera funcionar en redes computacionales heterogéneas ( redes de computadoras formadas por más de un tipo de computadora, ya sean PC, MAC's, estaciones de trabajo, etc.),y que fuera independiente de la plataforma en la que se vaya a ejecutar. Esto significa que un programa de Java puede ejecutarse en cualquier máquina o plataforma. El lenguaje fue diseñado con las siguientes características en mente:
· Simple. Elimina la complejidad de los lenguajes como "C" y da paso al contexto de los lenguajes modernos orientados a objetos. Orientado a Objetos. La filosofía de programación orientada a objetos es diferente a la programación convencional.
· Familiar. Como la mayoría de los programadores están acostumbrados a programar en C o en C++, el sintaxis de Java es muy similar al de estos.
· Robusto. El sistema de Java maneja la memoria de la computadora por ti. No te tienes que preocupar por apuntadores, memoria que no se esté utilizando, etc. Java realiza todo esto sin necesidad de que uno se lo indique.
· Seguro. El sistema de Java tiene ciertas políticas que evitan se puedan codificar virus con este lenguaje. Existen muchas restricciones, especialmente para los applets, que limitan lo que se puede y no puede hacer con los recursos críticos de una computadora.
· Portable. Como el código compilado de Java (conocido como byte code) es interpretado, un programa compilado de Java puede ser utilizado por cualquier computadora que tenga implementado el interprete de Java.
· Independiente a la arquitectura. Al compilar un programa en Java, el código resultante un tipo de código binario conocido como byte code. Este códido es interpretado por diferentes computadoras de igual manera, solamente hay que implementar un intérprete para cada plataforma. De esa manera Java logra ser un lenguaje que no depende de una arquitectura computacional definida.
· Multithreaded. Un lenguaje que soporta multiples threads es un lenguaje que puede ejecutar diferentes líneas de código al mismo tiempo.
· Interpretado. Java corre en máquina virtual, por lo tanto es interpretado.
· Dinámico. Java no requiere que compiles todas las clases de un programa para que este funcione. Si realizas una modificación a una clase Java se encarga de realizar un Dynamic Bynding o un Dynamic Loading para encontrar las clases.
Java puede funcionar como una aplicación sola o como un "applet", que es un pequeño programa hecho en Java. Los applets de Java se pueden "pegar" a una página de Web (HTML), y con esto puedes tener un programa que cualquier persona que tenga un browser compatible podrá usar.
Nota: Diferencia entre Java y CGI La diferencia es esencialmente simple, un CGI se ejecuta en el servidor mientras que un programa en Java se ejecuta en la máquina del usuario.
Java funciona de la siguiente manera: El compilador de Java deja el programa en un Pseudo-código (no es código maquinal) y luego el intérprete de Java ejecuta el programa (lo que se conoce como el "Java Virtual Machine"). Por eso Java es multiplataforma, existe un intérprete para cada máquina diferente. Nota: El código maquinal es el código binario que la computadora entiende y puede ejecutar.
Para entender bien como funciona un applet de Java vean el siguiente ejemplo:
1. Existe un código de Java en un servidor de Web. (Los códigos de Java se caracterizan por tener la extensión *.class).
2. Una persona en Internet, con un browser compatible con Java, realiza una conección al servidor.
3. El servidor envía el documento HTML y el código en Java (*.class).
4. En la computadora del usuario remoto llegan ambos, y la Máquina Virtual de Java, que está en el browser, transforma el código Java en un código que entienda la máquina local y se ejecuta el programa dentro de la página de Web.
5. Si el usuario realiza otra conexión a otro URL o se sale del browser, el programa se deja de ejecutar y en la computadora no queda rastro de el.


Programación orientada a objetos
La Programación Orientada a Objetos (POO u OOP según sus siglas en inglés) es un paradigma de programación que usa objetos y sus interacciones para diseñar aplicaciones y programas de computadora. Está basado en varias técnicas, incluyendo herencia, modularidad, polimorfismo y encapsulamiento. Su uso se popularizó a principios de la década de 1990. Actualmente son muchos los lenguajes de programación que soportan la orientación a objetos.
Actualmente una de las áreas más candentes en la industria y en el ámbito académico es la orientación a objetos. La orientación a objetos promete mejoras de amplio alcance en la forma de diseño, desarrollo y mantenimiento del software ofreciendo una solución a largo plazo a los problemas y preocupaciones que han existido desde el comienzo en el desarrollo de software: la falta de portabilidad del código y reusabilidad, código que es dificil de modificar, ciclos de desarrollo largos y tecnicas de codificacion no intuituvas.
Un lenguaje orientado a objetos ataca estos problemas. Tiene tres características basicas: debe estar basado en objetos, basado en clases y capaz de tener herencia de clases. Muchos lenguajes cumplen uno o dos de estos puntos; muchos menos cumplen los tres. La barrera más difícil de sortear es usualmente la herencia.
El concepto de programación orientada a objetos (OOP) no es nuevo, lenguajes clásicos como SmallTalk se basan en ella. Dado que la OOP. se basa en la idea natural de la existencia de un mundo lleno de objetos y que la resolución del problema se realiza en términos de objetos, un lenguaje se dice que está basado en objetos si soporta objetos como una característica fundamental del mismo.
El elemento fundamental de la OOP es, como su nombre lo indica, el objeto. Podemos definir un objeto como un conjunto complejo de datos y programas que poseen estructura y forman parte de una organización.
Esta definición especifica varias propiedades importantes de los objetos. En primer lugar, un objeto no es un dato simple, sino que contiene en su interior cierto número de componentes bién estructurados. En segundo lugar, cada objeto no es un ente aislado, sino que forma parte de una organización jerárquica o de otro tipo.