fundamentos de programacion

LENGUAJE DE PROGRAMACION

Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas 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.^[

^] 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 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 programa de 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 de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación, sino un conjunto de instrucciones que permiten diseñar 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 estar relativamente 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.

C++

Antes de hablar de C++  explicar que un lenguaje de programación es una herramienta que nos permite comunicarnos e instruir a la computadora para que realice una tarea específica.

Cada lenguaje de programación posee una sintaxis y un léxico particular, es decir, forma de escribirse que es diferente en cada uno por la forma que fue creado y por la forma que trabaja su compilador para revisar, acomodar y reservar el mismo programa en memoria.

C++: Lenguaje de programación orientado a objetos, basado en el lenguaje C

C++ es un lenguaje de programación diseñado   para  poder  extender al exitoso lenguaje de programación C con mecanismos que permitan la manipulación de objetos. En ese sentido, desde el punto de vista de los lenguajes orientados a objetos, el C++ es un lenguaje híbrido. Una particularidad del C++ es la posibilidad de redefinir los operadores (sobrecarga de operadores), y de poder crear nuevos tipos que se comporten como tipos fundamentales. . En C++, la expresión "C++" significa "incremento de C" y se refiere a que C++ es una extensión de C.

C++ tiene los siguientes tipos fundamentales:

• Enteros: short, int, long, long long
• Números en coma flotante: float, double, long double
• Booleanos: bool
• Vacío: void

El modificador unsigned se puede aplicar a enteros para obtener números sin signo (por omisión los enteros contienen signo), con lo que se consigue un rango mayor de números naturales. Si deseamos escribir un programa en C++ se debe ejecutar como mínimo los siguientes pasos:

1.  Escribir con un editor de texto plano un programa sintácticamente válido

2.  Compilar el programa

3.  Ejecutar el programa

C++ hereda la sintaxis de C estándar, es decir, la mayoría de programas escritos para el C estándar pueden ser compilados en C++.

El punto y coma es uno de los símbolos más usados en C, C++

En muchas ocasiones descubriremos que los tipos primitivos no bastan para llevar a cabo ciertas tareas, debido a esto el lenguaje C, C++ da el soporte necesario para que el programador defina sus propios tipos.

PROGRAMA

Un programa informático es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora.

Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar. Al conjunto general de programas, se le denomina software, que más genéricamente se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital.
En informática, se los denomina comúnmente binarios, (propio en sistemas Unix, donde debido a la estructura de este último, los ficheros no necesitan hacer uso de extensiones. Posteriormente, los presentaron como ficheros ejecutables, con extensión .exe, en los sistemas operativos de la familia Windows) debido a que una vez que han pasado por el proceso de compilación y han sido creados, las instrucciones que se escribieron en un lenguaje de programación que los humanos usan para escribirlos con mayor facilidad, se han traducido al único idioma que la máquina comprende, combinaciones de ceros y unos llamada código máquina. El mismo término, puede referirse tanto a un programa ejecutable, como a su código fuente, el cual es transformado en un binario cuando es compilado.

VARIABLE

En programación, una variable es un espacio de memoria reservado para almacenar un valor que corresponde a un tipo de dato soportado por el lenguaje de programación. Una variable es representada y usada a través de una etiqueta (un nombre) que le asigna un programador o que ya viene predefinida.

Por ejemplo, en la variable de nombre "num", se almacena el número 8 (de tipo entero). De forma genérica, para utilizarla y sumarle un uno se debería programar: num = num + 1.
Una variable puede ser del tipo boleano, entero, decimal de coma flotante, caracter, cadena de texto, arreglo, matriz, tipo definido por el usuario, etc. Estos son tipos de datos. Una variable, por lo general, como su nombre lo indica, puede variar su valor durante la ejecución del programa. Dependiendo del lenguaje de programación usado, también puede cambiar el tipo de dato que almacena.

CONSTANTE

En programación, una constante es un valor que no puede ser alterado durante la ejecución de un programa. Una constante corresponde a una longitud fija de un área reservada en la memoria principal del ordenador, donde el programa almacena valores fijos.

Por ejemplo:

• El valor de pi = 3.1416

Por conveniencia, el nombre de las constantes suele escribirse en mayúsculas en la mayoría de lenguajes.

Ejemplo de una constante en C (#define)

En C las constantes se declaran con la directiva #define, esto significa que esa constante tendrá el mismo valor a lo largo de todo el programa. El identificador de una constante así definida será una cadena de caracteres que deberá cumplir los mismos requisitos que el de una variable (sin espacios en blanco, no empezar por un dígito numérico, etc.).

Ejemplo:

  #include <stdio.h>

  #define PI 3.1415926

 

  Int main ()

  {

    Printf ("Pi vale %f", PI);

    Return 0;

COMPILACION

Proceso y resultado de compilar código fuente. A grandes rasgos el proceso se puede describir en los siguientes pasos:
* El compilador recibe el código fuente.
* Se analiza lexicográficamente.
* Se analiza semántica y sintácticamente (parseado).
* Se genera el código intermedio no optimizado.
* Se optimiza el código intermedio.
* Se genera el código objeto para una plataforma específica.
Finalmente ya puede ejecutarse el código máquina.

Programa fuente

Programa escrito en ensamblador o en lenguaje de alto nivel (como Pascal, Basic, etc.), que debe ser ensamblado, compilado o interpretado antes de ejecutarse en la computadora. Conjunto de instrucciones en un lenguaje entendible por el programador e inentendible por el computador para su ejecución.

Programa Objeto

Conjunto de instrucciones en lenguaje de maquina (0 y 1) entendibles por el computador, traducido mediante un proceso de compilación desde un programa fuente. Es el resultado de traducir (Ver: Compilador) el lenguaje fuente a uno inteligible por la máquina, denominado lenguaje máquina.

CICLO

El ciclo de vida es el período de tiempo que "vive" un sistema informático desde que es pensado hasta que es desechado. El ciclo de vida de desarrollo de sistemas informáticos puede dividirse en actividades o fases que, en general, se ajustan al esquema mostrado en el gráfico. Este esquema gráfico es el ciclo de vida típico, dado que existe gran cantidad de variantes que dependen de la organización, del tipo de sistema que se realizará, de los gustos de los administradores, de los tiempos, etc.

Estructuras de lenguaje de programación

En lenguajes de programación, las estructuras de control permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de un programa.

Con las estructuras de control se puede:

• De acuerdo a una condición, ejecutar un grupo u otro de sentencias (If-Then-Else y Select-Case)
• Ejecutar un grupo de sentencias mientras exista una condición (Do-While)
• Ejecutar un grupo de sentencias hasta que exista una condición (Do-Until)
• Ejecutar un grupo de sentencias un número determinado de veces (For-Next)
• Etc

Todas las estructuras de control tienen un único punto de entrada y un único punto de salida. Las estructuras de control se puede clasificar en: secuenciales, iterativas y de control avanzadas. Esto es una de las cosas que permite que la programación se rija por los principios de la programación estructurada.

Los lenguajes de programación modernos tienen estructuras de control similares. Básicamente lo que varía entre las estructuras de control de los diferentes lenguajes es su sintaxis, cada lenguaje tiene una sintaxis propia para expresar la estructura.

Otros lenguajes ofrecen estructuras diferentes, como por ejemplo los comandos guardados.