Lenguajes, niveles y máquinas virtuales
Lenguajes
Subtopic
Niveles de lenguajes
Expresar algoritmos
adecuados
interacción
máquina-programador
las necesidades
programador
usuario
Dividirse en niveles
Lenguaje Máquina
Circuitos
microprogramables
conjunto de instrucciones
Acciones de
máquina
De bajo nivel
Control directo
el hardware
Ensamblador
De alto nivel
expresar algoritmos
maxima flexibilidad
Lenguaje neutral
COBOL
C
Fortran
Máquinas virtuales
Un software que simula un sistema de computación y puede ejecutar programas como si fuese una computadora real
Dos tipos de máquinas virtuales
De sistema
Emulan un ordenador completo y pueden ejecutar un sistema operativo diferente al de la máquina real donde está se ejecuta
Disco duro, memoria, tarjeta gráfica y demás componentes de hardware, aunque todos ellos son virtuales.
En el hipervisor, el host o el anfitrión
Un hipervisor o monitor de máquina virtual es una capa de software para realizar una virtualización de hardware que permite utilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos en una misma computadora.
El término host o anfitrión se refiere a las computadoras u otros dispositivos conectados a una red que proveen y utilizan servicios de ella.
De proceso
Solo ejecutan un proceso concreto, como una aplicación
Se emplean a la hora de desarrollar aplicaciones para diversas plataformas
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Definición
Caracteristicas
Claro, expresivo, sencillo, natural, compatible y eficiente
Sintaxis y semántica
SINTAXIS
Antiguamente eran los llamados lenguajes de procesamiento por lotes (batch) o JCL ("Job Control Languages")
SEMÁNTICA
Compiladores
traducen los símbolos de un lenguaje de programación a su equivalencia escrito en lenguaje máquina (proceso conocido como compilar). Por último, se obtiene un programa ejecutable.
Es un idioma artificial para expresar instrucciones que puedan ejecutar las maquinas
A grandes rasgos, un lenguaje de programación se conforma de una serie de símbolos y reglas de sintaxis y semántica que definen la estructura principal del lenguaje y le dan un significado a sus elementos y expresiones.
La función principal de los lenguajes de programación es escribir programas que permiten la comunicación usuario-máquina. Unos programas especiales (compiladores o intérpretes) convierten las instrucciones escritas en código fuente, en instrucciones escritas en lenguaje máquina (0 y 1).
Propósito
Lenguajes de propósito general
Aptos para todo tipo de tareas, Ejemplo: "C"
Lenguajes de propósito especifico
Hechos para un objetivo muy concreto, Ejemplo: Csound (para crear ficheros de audio)
Lenguajes de programación de sistemas
Diseñado para realizar sistemas operativos o drivers, Ejemplo: C
Lenguajes de Script
Para realizar tareas varias de control y auxiliares
Antiguamente eran los llamados lenguajes de procesamiento por lotes (batch) o JCL ("Job Control Languages")
Componentes
En este orden, los lenguajes de alto nivel han facilitado su uso al implementar un lenguaje parecido al inglés, más reducido y formal, para establecer condiciones como if-then-else, indicar el tipo de dato que se va a manejar, como integer, real, double, o señalar eventos como print.
De igual manera, hay signos y operadores que ayudan a estructurar operaciones matemáticas o lógicas, como suma, resta, multiplicación (+, -, *, /), etcétera
Tipos y estructuras de datos
Las estructuras de datos son elementos de los lenguajes de programación que permiten manipular de forma más eficiente variables diversas: numéricas o tipo texto (cadenas de caracteres), y otras más complejas, como vectores, matrices y apuntadores, etcétera.
Instrucciones
Son estructuras gramaticales predefinidas, muy parecidas al lenguaje humano, para generar secuencias de acciones que conformen un programa. Van desde los operadores aritméticos y lógicos básicos (sumas, restas, and, or) hasta instrucciones más especializadas para realizar diversas acciones dentro del programa, como guardado de archivos, volcado de pantalla de un texto, etcétera.
Control de flujo
Se refiere a la secuencia de acciones de un programa. En ocasiones, dentro de la secuencia de instrucciones, hay puntos donde el programa debe tomar decisiones con base en el valor de una variable o el cumplimiento de una cierta condición. El tipo de instrucciones que posibilitan dichas acciones son, precisamente, las de control de flujo: condicionales (if-then-else), de bucle (for o while) o selección (case).
Antecedentes
Profesor de matemáticas e inventor en la universidad de Cambridge, Inglaterra, a mediados del siglo XIX, Charles Babbage fue el primero en concebir la idea de un lenguaje de programación, al predecir varias de las teorías en las que se basan las computadoras actuales.
Babbage desarrolló la idea de una máquina analítica programable que, por limitaciones tecnológicas de su época, no pudo ser construida. Junto con él, su colaboradora Ada Lovelace es considerada como la primera programadora de la historia
Las técnicas empleadas por Babbage y Ada fueron seguidas por los primeros programadores de computadoras, quienes se valieron de tarjetas perforadas para introducir sus programas en las computadoras.