Lenguaje de programación

Lenguaje de programación, en informática, cualquier lenguaje artificial que puede utilizarse para definir una secuencia de instrucciones para su procesamiento por un ordenador o computadora. Es complicado definir qué es y qué no es un lenguaje de programación. Se asume generalmente que la traducción de las instrucciones a un código que comprende la computadora debe ser completamente sistemática. Normalmente es la computadora la que realiza la traducción.

LENGUAJES DE BAJO NIVEL

Vistos a muy bajo nivel, los microprocesadores procesan exclusivamente señales electrónicas binarias. Dar una instrucción a un microprocesador supone en realidad enviar series de unos y ceros espaciadas en el tiempo de una forma determinada. Esta secuencia de señales se denomina código máquina. El código representa normalmente datos y números e instrucciones para manipularlos. Un modo más fácil de comprender el código máquina es dando a cada instrucción un mnemónico, como por ejemplo STORE, ADD o JUMP. Esta abstracción da como resultado el ensamblador, un lenguaje de muy bajo nivel que es específico de cada microprocesador.

Los lenguajes de bajo nivel permiten crear programas muy rápidos, pero que son a menudo difíciles de aprender. Más importante es el hecho de que los programas escritos en un bajo nivel son prácticamente específicos para cada procesador. Si se quiere ejecutar el programa en otra máquina con otra tecnología, será necesario reescribir el programa desde el principio.

LENGUAJES DE ALTO NIVEL

Por lo general se piensa que los ordenadores son máquinas que realizan tareas de cálculos o procesamiento de textos. La descripción anterior es sólo una forma muy esquemática de ver una computadora. Hay un alto nivel de abstracción entre lo que se pide a la computadora y lo que realmente comprende. Existe también una relación compleja entre los lenguajes de alto nivel y el código máquina.

Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. En BASIC, el lenguaje de alto nivel más conocido, los comandos como 'IF CONTADOR = 10 THEN STOP' pueden utilizarse para pedir a la computadora que pare si CONTADOR es igual a 10. Por desgracia para muchas personas esta forma de trabajar es un poco frustrante, dado que a pesar de que las computadoras parecen comprender un lenguaje natural, lo hacen en realidad de una forma rígida y sistemática.

INTÉRPRETES Y COMPILADORES

La traducción de una serie de instrucciones en lenguaje ensamblador (el código fuente) a un código máquina (o código objeto) no es un proceso muy complicado y se realiza normalmente por un programa especial llamado compilador. La traducción de un código fuente de alto nivel a un código máquina también se realiza con un compilador, en este caso más complejo, o mediante un intérprete. Un compilador crea una lista de instrucciones de código máquina, el código objeto, basándose en un código fuente. El código objeto resultante es un programa rápido y listo para funcionar, pero que puede hacer que falle el ordenador si no está bien diseñado. Los intérpretes, por otro lado, son más lentos que los compiladores ya que no producen un código objeto, sino que recorren el código fuente una línea cada vez. Cada línea se traduce a código máquina y se ejecuta. Cuando la línea se lee por segunda vez, como en el caso de los programas en que se reutilizan partes del código, debe compilarse de nuevo. Aunque este proceso es más lento, es menos susceptible de provocar fallos en la computadora.

Lenguaje compilado

Lenguaje compilado, en informática, un lenguaje cuyos programas se traducen a código máquina antes de ser distribuidos listos para ejecutarse, a diferencia de un lenguaje interpretado, cuyos programas se traducen a lenguaje máquina línea a línea en el momento de su ejecución. Para ello se precisa disponer de un programa intérprete, mientras que en los compilados el programa es autosuficiente. Muchos de los lenguajes de programación están disponibles en versiones interpretadas y compiladas.

JAVA Lenguaje

JAVA (informática), lenguaje de programación orientado a objetos desarrollado por la empresa Sun Microsystems en 1995 y que se ha extendido ampliamente en World Wide Web. Es un lenguaje de alto nivel y propósito general similar a C++, con marcadas características de seguridad y transportabilidad. Este lenguaje define una máquina virtual independiente de la plataforma donde se ejecuta, que procesa programas, llamados Applets, descargados desde el servidor Web. Además, debido al modo de ejecución de los Applets, este lenguaje es muy seguro frente a la presencia y ataque de virus informáticos.

FORTRAN

FORTRAN, en informática, acrónimo de FORmula TRANslation (traducción de fórmulas). El primer lenguaje de programación de alto nivel para computadoras, desarrollado de 1954 a 1958 por Jim Backus, y el padre de muchos de los conceptos fundamentales de alto nivel, como variables, expresiones, instrucciones, instrucciones condicionales y repetitivas, subrutinas compiladas de forma independiente y entrada y salida con formato. El FORTRAN es un lenguaje compilado

ENIAC

ENIAC, siglas de Electronic Numerical Integrator And Computer (Integrador y Computador Electrónico Numérico), primer ordenador digital universal totalmente electrónico. El ENIAC, diseñado por John William Mauchly y John Presper Eckert, fue construido entre 1943 y 1946 en la Universidad de Pensilvania. Esta computadora —inicialmente un proyecto militar— era capaz de realizar varios cientos de multiplicaciones por minuto. Sin embargo, su programa estaba físicamente determinado mediante el cableado del procesador, y tenía que ser modificado manualmente. Los diseñadores mejoraron este aspecto en su siguiente creación, el EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer, Computadora Automática Electrónica de Variable Discreta), cuyo sistema de almacenamiento electrónico era mucho más avanzado. El ENIAC pesaba 30 toneladas y contenía 18.000 válvulas de vacío; permaneció en uso hasta 1955.

En 1946, Mauchly y Eckert dejaron la Universidad de Pensilvania para fundar la empresa Electronic Control Company; su UNIVAC fue la primera computadora con éxito comercial. Entre 1971 y 1973 estuvieron inmersos en una batalla judicial por la patente del ENIAC, anulada por los tribunales debido a los trabajos previos de John Vincent Atanasoff. Éste había construido ya en 1939 una computadora simple de válvulas de vacío que nunca se comercializó, pero que al parecer inspiró a uno de los diseñadores del ENIAC. En 1973, la patente del ENIAC fue revocada al considerar probado que se habían utilizado las ideas de Atanasoff sin autorización.

Circuito integrado

Circuito integrado, pequeño circuito electrónico utilizado para realizar una función electrónica específica, como la amplificación. Se combina por lo general con otros componentes para formar un sistema más complejo y se fabrica mediante la difusión de impurezas en silicio monocristalino, que sirve como material semiconductor, o mediante la soldadura del silicio con un haz de flujo de electrones. Varios cientos de circuitos integrados idénticos se fabrican a la vez sobre una oblea de pocos centímetros de diámetro. Esta oblea a continuación se corta en circuitos integrados individuales denominados chips. En la integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large-Scale Integration) se combinan aproximadamente 5.000 elementos, como resistencias y transistores, en un cuadrado de silicio que mide aproximadamente 1,3 cm de lado. Cientos de estos circuitos integrados pueden colocarse en una oblea de silicio de 8 a 15 cm de diámetro. La integración a mayor escala puede producir un chip de silicio con millones de elementos. Los elementos individuales de un chip se interconectan con películas finas de metal o de material semiconductor aisladas del resto del circuito por capas dieléctricas. Para interconectarlos con otros circuitos o componentes, los chips se montan en cápsulas que contienen conductores eléctricos externos. De esta forma se facilita su inserción en placas. Durante los últimos años la capacidad funcional de los circuitos integrados ha ido en aumento de forma constante, y el coste de las funciones que realizan ha disminuido igualmente. Esto ha producido cambios revolucionarios en la fabricación de equipamientos electrónicos, que han ganado enormemente en capacidad funcional y en fiabilidad. También se ha conseguido reducir el tamaño de los equipos y disminuir su complejidad física y su consumo de energía. La tecnología de los ordenadores o computadoras se ha beneficiado especialmente de todo ello. Las funciones lógicas y aritméticas de una computadora pequeña pueden realizarse en la actualidad mediante un único chip con integración a escala muy grande (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integration) llamado microprocesador, y todas las funciones lógicas, aritméticas y de memoria de una computadora, pueden almacenarse en una única placa de circuito impreso, o incluso en un único chip. Un dispositivo así se denomina microordenador o microcomputadora.

En electrónica de consumo, los circuitos integrados han hecho posible el desarrollo de muchos nuevos productos, como computadoras y calculadoras personales, relojes digitales y videojuegos. Se han utilizado también para mejorar y rebajar el coste de muchos productos existentes, como los televisores, los receptores de radio y los equipos de alta fidelidad. Su uso está muy extendido en la industria, la medicina, el control de tráfico (tanto aéreo como terrestre), control medioambiental y comunicaciones.

COBOL

COBOL, en informática, acrónimo de Common Bussines-Oriented Language (Lenguaje Común Orientado hacia Aplicaciones de Empresa), lenguaje de programación desarrollado entre 1959 y 1961 que utiliza como base el idioma inglés y que se caracteriza por su gran facilidad de lectura. Su afirmación como lenguaje exigido por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos (actualmente es ADA), su énfasis en las estructuras de datos y su sintaxis similar al inglés (a diferencia de la de FORTRAN y ALGOL) fueron las razones de su amplia aceptación y uso, en especial en aplicaciones de empresa. Los programas escritos en COBOL, que es un lenguaje compilado, se clasifican en cuatro divisiones: Identification, Enviroment, Data y Procedure. La Identification division especifica el nombre del programa y contiene información general del programa como puede ser su autor, fecha en que se escribió y una pequeña descripción de su utilidad, así como cualquier otra documentación que el programador desee añadir.

La Enviroment division especifica qué equipo o equipos se están utilizando, y los archivos empleados en el programa para la entrada y la salida.

La Data division describe los datos utilizados en el programa.

La Procedure division contiene la parte del procesamiento que dicta las acciones del programa.

CMOS

CMOS, en informática, acrónimo de Complementary Metal Oxide Semiconductor (semiconductor complementario de óxido metálico). Es un dispositivo semiconductor formado por dos transistores de efecto de campo de óxido metálico (MOSFET), uno del tipo n (NMOS) y otro del tipo p (PMOS), integrados en un único chip de silicio. Utilizados por lo general para fabricar memoria RAM y aplicaciones de conmutación, estos dispositivos se caracterizan por una alta velocidad de acceso y un bajo consumo de electricidad. Pueden resultar dañados fácilmente por la electricidad estática. Véase también Electrónica.

Alan Mathison Turing

Alan Mathison Turing (1912-1954), matemático británico y pionero en la teoría del ordenador o computadora. Nació en Londres y estudió en las universidades de Cambridge y Princeton. En 1936, mientras era todavía un estudiante, publicó un ensayo titulado On Computable Numbers (Sobre números calculables), con el que contribuyó a la lógica matemática al introducir el concepto teórico de un dispositivo de cálculo que hoy se conoce como la máquina de Turing. El concepto de esta máquina, que podría efectuar teóricamente cualquier cálculo matemático, fue importante en el desarrollo de las computadoras digitales. Turing también amplió su trabajo matemático al estudio de la inteligencia artificial y las formas biológicas. Propuso un método llamado el test de Turing para determinar si las máquinas podrían tener la capacidad de pensar. Durante la II Guerra Mundial trabajó como criptógrafo para el Foreign Office británico. Murió al administrarse un veneno, quizá por accidente, a la edad de 41 años.

Código ASCII

ASCII, acrónimo de American Standard Code for Information Interchange (Código Normalizado Americano para el Intercambio de Información). En computación, un esquema de codificación que asigna valores numéricos a las letras, números, signos de puntuación y algunos otros caracteres. Al normalizar los valores utilizados para dichos caracteres, ASCII permite que los ordenadores o computadoras y programas informáticos intercambien información.

ASCII incluye 256 códigos divididos en dos conjuntos, estándar y extendido, de 128 cada uno. Estos conjuntos representan todas las combinaciones posibles de 7 u 8 bits, siendo esta última el número de bits en un byte. El conjunto ASCII básico, o estándar, utiliza 7 bits para cada código, lo que da como resultado 128 códigos de caracteres desde 0 hasta 127 (00H hasta 7FH hexadecimal). El conjunto ASCII extendido utiliza 8 bits para cada código, dando como resultado 128 códigos adicionales, numerados desde el 128 hasta el 255 (80H hasta FFH extendido).

En el conjunto de caracteres ASCII básico, los primeros 32 valores están asignados a los códigos de control de comunicaciones y de impresora —caracteres no imprimibles, como retroceso, retorno de carro y tabulación— empleados para controlar la forma en que la información es transferida desde una computadora a otra o desde una computadora a una impresora. Los 96 códigos restantes se asignan a los signos de puntuación corrientes, a los dígitos del 0 al 9 y a las letras mayúsculas y minúsculas del alfabeto latino.

Los códigos de ASCII extendido, del 128 al 255, se asignan a conjuntos de caracteres que varían según los fabricantes de computadoras y programadores de software. Estos códigos no son intercambiables entre los diferentes programas y computadoras como los caracteres ASCII estándar. Por ejemplo, IBM utiliza un grupo de caracteres ASCII extendido que suele denominarse conjunto de caracteres IBM extendido para sus computadoras personales. Apple Computer utiliza un grupo similar, aunque diferente, de caracteres ASCII extendido para su línea de computadoras Macintosh. Por ello, mientras que el conjunto de caracteres ASCII estándar es universal en el hardware y el software de los microordenadores, los caracteres ASCII extendido pueden interpretarse correctamente sólo si un programa, computadora o impresora han sido diseñados para ello.