PROGRAMACION

                                    LA PROGRAMACIÓN 

  ¿Qué es programación?

 Es el proceso de tomar un algoritmo y codificarlo en una notación, un lenguaje de programación, de modo que pueda ser ejecutado por una computadora. Aunque existen muchos lenguajes de programación y muchos tipos diferentes de computadoras, el primer paso es la necesidad de tener una solución. Sin un algoritmo no puede haber un programa.

Las ciencias de la programación no son el estudio de la programación. La programación, sin embargo, es una parte importante de lo que hace un científico de la computación. La programación es a menudo la manera en la que creamos una representación para nuestras soluciones. Por tanto, esta representación en un lenguaje y el proceso de crearla se convierte en una parte fundamental de la Por ejemplo, la mayoría de lenguajes de programación proporcionan un tipo de datos para los enteros. Las cadenas de dígitos binarios en la memoria de la computadora pueden interpretarse como enteros y se les dan los significados típicos que comúnmente asociamos con los enteros (e.g. 23, 654 y -19). Además, un tipo de datos también proporciona una descripción de las operaciones en las que los ítems de datos pueden participar. Con enteros, son comunes las operaciones tales como la suma, la resta y la multiplicación. Podemos dar por sentado que los tipos de datos numéricos puedan participar en estas operaciones aritméticas.

La dificultad que a menudo nos surge es el hecho que los problemas y sus soluciones son muy complejos. Estas estructuras y tipos de datos simples, suministrados por el lenguaje, si bien son ciertamente suficientes para representar soluciones complejas, están típica mente en desventaja a medida que trabajamos en el proceso de solución de problemas. Requerimos maneras de controlar esta complejidad y contribuir con la creación de soluciones.disciplina.

LOS ELEMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN

Sintaxis 

Cada lenguaje de programación tiene unas reglas especiales para la construcción de programación, a esto se le denomina sintaxis

El compilador lee el programa y comprueba que el programa sigue las reglas de sintaxis del lenguaje de programación, el compilador traduce el código fuente de Java a un código máquina (código objeto)

Código Objeto

Consta de instrucciones máquina e información de cómo cargar el programa en la memoria antes de su ejecución

Si el compilador encuentra errores, los presentará en la pantalla, una vez corregidos los errores se vuelve a compilar sucesivamente hasta que no se produzcan más errores

Depuración

Los programas rara vez funcionan bien la primera vez que se ejecutan, por lo que los errores que se detectan deben ser corregidos

Al proceso de encontrar errores se denomina depuración del programa, esta tarea es de las más difíciles en el proceso de programación

Errores de sintaxis

Son aquellos que se producen cuando el programa viola la sintaxis, es decir, las reglas gramaticales del lenguaje

Errores lógicos

Son errores del programador en el diseño del algoritmo, son difíciles de encontrar y aislar, ya que no suelen ser detectados por el compilador

Errores de regresión

Son aquellos que son provocados cuando accidentalmente se producen al corregir un error lógico y se produce otro en otra parte del programa

Elementos léxicos de los programas

• Identificadores
• Palabras reservadas
• Literales
• Operadores
• Separadores

6 EXPOSITORES DE PROGRAMACIÓN

NIKLAUS WIRTH

Nacido en Febrero de 1934 en Winterthur, Suiza, se graduó en Ingeniería Electrónica en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich en 1959. Posteriormente obtuvo un master por la Universidad de Laval, en Canadá, en 1960 y el título de Doctor por la Universidad de California en Berkeley en 1963.Fue Profesor Asociado en el Departamento de Informática de la Universidad de Standford entre los años 1963 y 1967, pasando a ser Catedrático en 1968 en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich. Lleva retirado desde 1999.

Wirth fue el jefe diseñador de los lenguajes de programación Algol W, Pascal, Modula, Modula-2 y Oberon. También colaboró activamente en la implementación de los sistemas operativos Lilith y Oberon, además del sistema de diseño y simulación Lola.

Tim Berners-Lee:


 Sir Timothy John "Tim" Berners-Lee es un informático británico que es famoso en todo el mundo debido a la creación de la World Wide Web, así como la aplicación de la primera comunicación exitosa con un protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) cliente-servidor a través de Internet en noviembre de 1989. Tim ha ganado multitud de premios y logros como por ejemplo: ser miembro del Salón de la Fama de Internet por la Internet Society, ser Knight Commander (el segundo más alto en la Orden del Imperio británico) de la Reina Isabel II, es el primer ganador del Premio de Tecnología del Milenio por la World Wide Web... Le debéis todo a este hombre.           

KEN THOMPSON 

En 1965 se diploma en ciencias y en 1966 consigue un máster en ingeniería eléctrica y ciencias de la computación, por la universidad de California.

Thompson había desarrollado la versión de CTSS del editor QED, que incluyó las expresiones regulares para buscar el texto. QED y un editor más moderno ed (el editor por defecto en Unix) contribuyeron al desarrollo de las expresiones regulares. Estas llegaron a ser importantes en procesadores de texto. Casi todos los programas que trabajan con expresiones regulares hoy, utilizan una cierta variante de la notación de Thompson.En los años 60, Thompson y Dennis Ritchie trabajaron el sistema operativo Multics. Mientras escribía Multics, Thompson creó el lenguaje de programación B, al que llamó así por su esposa, Bonnie. Tanto Thompson como Ritchie abandonaron el desarrollo de Multics por su creciente complejidad, y en 1969 crean el sistema operativo UNIX. Thompson también diseñó el lenguaje de programación B, un precursor del C.

También trabajó en el desarrollo de la PDP-11 y en la introducción de las pipes o tuberías en los sistemas operativos.

En el 2 de septiembre de 1992, inventa junto a Rob Pike el código de caracteres UTF-8, pero no fue presentado oficialmente hasta enero de 1993 en una conferencia en San Diego.

Junto con Joseph Condon, creó el hardware y el software para Belle, un ordenador de ajedrez. Más adelante, con la ayuda del experto ajedrecista John Roycroft, Thompson distribuyó sus primeros resultados en CD-ROM.

El estilo de programación de Thompson ha influenciado notablemente a otros programadores.

A finales de 2000, Thompson se retiró de los laboratorios de Bell, para trabajar en Entrisphere donde estuvo hasta 2006. Actualmente trabajaba para Google en el desarrollo del lenguaje Go.

GUIDO VAN ROSSUM 

Guido Van Rossum: Guido van Rossum es un programador holandés que desarrolló el popular lenguaje de programación Python, que es ampliamente utilizado en la actualidad. El hecho de crear Python lo llevó a ser declarado BDFL (Benevolent Dictator for Life), titulo otorgado por la comunidad de Python que significa que continuará supervisando el proceso y desarrollo de Python junto a la toma de decisiones importantes cuando sea necesario, para siempre. Rossum había desarrollado Python mientras trabajaba en Google, donde también creó Mondrian (un sistema de revisión de código utilizado internamente por Google) y Rietveld. Después de trabajar para Google durante 7 años, ahora está trabajando en Dropbox, el sistema de almacenamiento en la nube. Rossum ha sido reconocido como un distinguido ingeniero por la Association for Computing Machinery y también recibió el Premio NLUUG en mayo de 2003. 

   ADA LOVELACE 

Ada Lovelace: Augusta Ada King, más comúnmente conocida como Ada Lovelace (la cual podemos ver en la imagen que encabeza el artículo), fue una matemática inglesa y la primera programadora de computadoras del mundo. Sobre todo fue conocida por su trabajo sobre la máquina calculadora mecánica de uso general de Charles Babbage, la máquina analítica. Las notas que creó para el desarrollo de dicha máquina analítica incluyen lo que se podría reconocer hoy en día como el primer algoritmo creado con el único propósito de ser procesado por una máquina, o en otras palabras, el primer programa informático. Ada era una chica talentosa desde su infancia, con una mentalidad poco común, que predijo que las computadoras un día irían más allá de los calculos numéricos, totalmente en contra de la opinión popular de la época. La principal inspiración de Ada vino de su padre y sin ella, quién sabe cuánto tiempo le tomaría a una persona diseñar una aplicación informática. El lenguaje informático Ada tiene ese nombre en su honor.        

                                               

BILL GATES 

Bill Gates: Posiblemente el programador más famoso de todos los tiempos. Bill Gates es un magnate de los negocios estadounidenses, programador informático, pionero del desarrollo del PC, inversionista y filántropo. Él es el co-fundador, ex oficial ejecutivo y actual presidente de Microsoft, que es la mayor compañía de software para ordenadores personales del mundo. Bastante conocido por llevar a cabo la revolución de los ordenadores personales y por ayudar a desarrollar Windows, el sistema operativo más utilizado en el mundo. Durante los primeros 5 años en Microsoft, además de gestionar la parte comercial de la empresa, Gates también supervisó personalmente cada código que se creó para su sistema operativo. Se dice de él que es un maníaco perfeccionista enemigo implacable de los bugs y errores. Aparte de sus habilidades para la programación, es muy reconocido por donar parte de su fortuna a acciones benéficas como investigaciones sanitarias, acciones en África... pero es muy criticado también debido a sus tácticas comerciales anticompetitivas. Le pudimos ver hace poco presentando el nuevo sistema operativo de Microsoft, Windows 10.      

LAS  VARIABLES 

las variables son espacios reservados en la memoria que, como su nombre indica, pueden cambiar de contenido a lo largo de la ejecución de un programa. Una variable corresponde a un área reservada en la memoria principal del ordenador.

Para que nuestro código sea más atendible y claro, el identificador de la variable debe ser mnemotecnia, es decir que debe reflejar el uso dentro del programa de la misma.

Una variable es representada y usada a través de una etiqueta (un nombre simbólico) que le asigna un programador o que ya viene predefinida en el lenguaje.

El programador emplea ese nombre de variable para poder usar la información 

LOS OPERADORES 

 Los operadores son símbolos que indican cómo se deben manipular los operando. Los operadores junto con los operando forman una expresión, que es una fórmula que define el cálculo de un valor. Los operados pueden ser constantes, variables o llamadas a funciones, siempre que éstas devuelvan algún valor. El compilador evalúa los operadores, algunos de izquierda a derecha, otros de derecha a izquierda, siguiendo un orden de precedencia. Este orden se puede alterar utilizando paréntesis para forzar al compilador a evaluar primero las partes que se deseen. 

LAS SENTENCIAS

Las sentencias son los elementos básicos en los que se divide el código en un lenguaje de programación. Al fin y al cabo, un programa no es más que un conjunto de sentencias que se ejecutan para realizar una cierta tarea. Además, como ya habrás visto, en Pascal el signo que las separa es el punto y coma.
El párrafo anterior termina con una verdad a medias, ya que aunque generalmente una sentencia debe ir seguida de un punto y coma para separarla de la siguiente, existen casos en los que no es necesario incluirlo. Y estos casos se dan cuando después de la sentencia hay una palabra reservada de las que delimitan de alguna forma un trozo de código.

QUE ES UN ALGORITMO

La racionalidad es la capacidad que permite pensar, evaluar, entender y actuar de acuerdo a ciertos principios lógicos y de consistencia, con el fin de satisfacer algún objetivo o finalidad. Nuestro actuar como personas se basa en la capacidad que tiene el hombre como único ser racional de la naturaleza, somos el único individuo que desarrolla instrucciones secuenciales y lógicas de acuerdo al pensamiento.La evolución de la sociedad ha permitido que hoy en día un computador pueda realizar tareas y manejar datos obedeciendo secuencias de pasos lógicos. Estos pasos son creados por el hombre dada la necesidad de solucionar problemas, y se conocen con el nombre de algoritmos, los cuales son llevados del lenguaje natural a un computador mediante un lenguaje de programación.Un algoritmo es una secuencia lógica y finita de pasos que permite solucionar un problema o cumplir con un objetivo.Los algoritmos deben ser precisos e indicar el orden lógico de realización de cada uno de los pasos, debe ser definido y esto quiere decir que si se ejecuta un algoritmo varias veces se debe obtener siempre el mismo resultado, también debe ser finito o sea debe iniciar con una acción y terminar con un resultado o solución de un problema.Cuando se elabora un algoritmo se debe tener en cuenta lo siguiente.


           ELEMENTOS DE UN ALGORITMO

 son más que acciones que debe interpretar y ejecutar el computador. Cada comando conserva una sintaxis determinada, es decir la forma de utilizarlo.

Los lenguajes computacionales tienen en su repertorio comandos dirigidos al procesamiento de archivos y datos, entre ellos: Inicio, Leer, Imprimir.

Datos

Un dato es un campo que puede convertirse en información. Un dato puede significar un número, una letra, un signo ortográfico o cualquier símbolo que represente una cantidad, una medida, una palabra o una descripción. La importancia de los datos está en su capacidad de asociarse dentro de un contexto para convertirse en información. Es decir, por si mismos los datos no tienen capacidad de comunicar un significado y por tanto no pueden afectar el comportamiento de quien los recibe. Para ser útiles, los datos deben convertirse en información que ofrezca un significado, conocimiento, ideas o conclusiones.

Los datos simples pueden ser:

• Numéricos (Reales, Enteros)
• Lógicos
• Carácter (Char, String)

Variables y Constantes

Son  espacios  de  memoria  creados  para  contener  valores  que  de  acuerdo  a  su  naturaleza  deseen  mantenerse (Constantes) o que puedan variar (Variables).

Constante

Es un dato que permanece con un valor, sin cambios, es decir constante, a lo largo del desarrollo del algoritmo o a lo largo de la ejecución del programa. Se utiliza cuando necesitamos que el valor de determinada variable se mantenga durante la ejecución del programa o hasta tanto se requiera su cambio.

Variable

Es un dato cuyo valor puede variar a lo largo del desarrollo del algoritmo o en el transcurso de la ejecución del programa.

Una  variable  descrita  o  declarada  de  un  tipo  determinado,  sólo  podrá  contener,  valores  de  ese  tipo.  Una  variable  declarada  numérica entera, no podrá contener números reales. Se utiliza cuando el dato que contiene sufrirá cambios o variará en la medida que cambien los valores que maneje.

Operadores aritméticos

Son  utilizadas  para  construir  fórmulas  matemáticas.  Las  variables  y  constantes  utilizadas  son  de  naturaleza  numérica,  es  decir  números  enteros  o  reales,  y  las  operaciones  a  efectuar  son  de  orden aritmético.

Operadores relacionales

Los  operadores  relacionales  sirven  para  expresar  las  condiciones  en  los  algoritmos. Las  variables  y  constantes utilizadas son de distinta naturaleza, el resultado de una expresión lógica y relacional es de tipo lógico.

Operadores lógicos

Se  utilizan  en  los  programas  cuando  se  requiere  conocer  o  evaluar  si  los  valores  de  variables  o  constantes determinadas cumplen con ciertas condiciones. De cumplirse o no, permiten un conjunto de instrucciones que pueden o no ejecutarse. Una expresión lógica puede ser verdadera o falsa.

HISTORIA DE LA PROGARMACION

La historia de la Programación está relacionada directamente con la aparición de los computadores, que ya desde el siglo XV tuvo sus inicios con la construcción de una máquina que realizaba operaciones básicas y raíces cuadradas (Gottfried Wilheml von Leibniz); aunque en realidad la primera gran influencia hacia la creación de los computadores fue la  máquina diferencial para el cálculo de polinomios, proyecto no concluido de Charles Babbage (1793-1871)  con el apoyo de Lady Ada Countess of Lovelace (1815-1852), primera persona que incursionó en la programación y de quien proviene el nombre del lenguaje de programación ADA creado por el DoD (Departamento de defensa de Estados Unidos) en la década de 1970. 

Luego los avances en las ciencias informáticas han sido muy acelerados, se reemplazó los tubos al vacío por transistores en 1958 y en el mismo año, se sustituyeron por circuitos integrados, y en 1961 se miniaturizaron en chips de silicio.   En 1971 apareció el primer microprocesador de Intel;  y en 1973 el primer sistema operativo CP/M.  El primer computador personal es comercializado por IBM en el año 1980.

De acuerdo a este breve viaje por la historia, la programación está vinculada a la aparición de los computadores, y los lenguajes tuvieron también su evolución.  Inicialmente se programaba en código binario, es decir en cadenas de 0s y 1s, que es el lenguaje que entiende directamente el computador, tarea extremadamente difícil; luego se creó el lenguaje ensamblador, que aunque era lo mismo que programar en binario, al estar en letras era más fácil de recordar.  Posteriormente aparecieron lenguajes de alto nivel, que en general, utilizan palabras en inglés, para dar las órdenes a seguir, para lo cual utilizan un proceso intermedio entre el lenguaje máquina y el nuevo código llamado código fuente, este proceso puede ser un compilador o un intérprete.

Un compilador lee todas las instrucciones y genera un resultado; un intérprete ejecuta y genera resultados línea a línea. En cualquier caso han aparecido nuevos lenguajes de programación, unos denominados estructurados y en la actualidad en cambio los lenguajes orientados a objetos y los lenguajes orientados a eventos.

6 EXPONENTES DE LOGARITMOS