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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

UNIDAD 1

CONCEPTOS BÁSICOS

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Unidad 1 Conceptos Básicos

1.1 Clasificación del Software.

1.2 Algoritmo.

1.3 Lenguaje de Programación.

1.4 Programa.

1.5 Programación.

1.6 Paradigmas de Programación.

1.7 Editores de Texto.

1.8 Compiladores e Interpretes.

1.9 Ejecutables.

1.10 Consola de línea de Comandos.

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1.1.Clasificación del Software

• El software es la parte intangible (físicamente) de una computadora. Se utiliza este término para referirse a todo el soporte lógico utilizado por una computadora (conjunto de datos y programas).

• El software se encuentra dividido en dos grandes grupos: Software de Sistema o Sistema Operativo y Software de Aplicación o Programas Utilitarios.

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1.1.1 Software de Sistemas

• Es el conjunto de programas que permiten la interacción (comunicación) entre el usuario y el hardware. Además, hace que el hardware sea utilizable y lo administra de manera de lograr un buen rendimiento.

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1.1.2 Software de Aplicación

• Corresponde al conjunto de programas que cumple una función específica, con el objeto de solucionar una necesidad particular del usuario, excluyendo las tareas del sistema operativo.

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• Por ejemplo, si usted quiere escribir textos con una buena presentación, utilizará un Procesador de Texto. Si quiere realizar una gran cantidad de operaciones matemáticas, una Hoja de Cálculo. Si quiere manejar grandes volúmenes de datos, una Base de Datos.

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Algunos ejemplos de SW de Aplicación

• Procesadores de texto. (Bloc de Notas)

• Editores. (PhotoShop para el Diseño Gráfico)

• Hojas de Cálculo. (MS Excel)

• Sistemas gestores de bases de datos. (MySQL, SQL Server. Oracle)

• Programas de comunicaciones. (MSN Messenger)

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• Paquetes integrados. ( Word, Excel, PowerPoint…)

• Programas de diseño asistido por computador. (Autocad.)

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1.2 Algoritmo

• La algoritmia es uno de los pilares de la programación y su relevancia se muestra en el desarrollo de cualquier aplicación, más allá de la mera construcción de programas.

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• La importancia de un algoritmo radica en mostrar la manera de llevar a cabo procesos y resolver mecánicamente problemas matemáticos o de otro tipo. Al igual que las funciones matemáticas, los algoritmos reciben una entrada y la transforman en una salida, comportándose como una caja negra.

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• Sin embargo, no toda caja negra que convierta una entrada en una salida se puede considerar un algoritmo: para que un algoritmo pueda ser considerado como tal, debe ser una secuencia ordenada finita y definida (formalización de su comportamiento) de instrucciones.

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• Ahora veamos un algoritmo desde el punto de vista informático, antes que nada definiremos la herramienta principal. Una computadora es una máquina capaz de recibir instrucciones a través de algún medio, entenderlas y finalmente ejecutarlas.

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• Para que una computadora pueda ejecutar alguna instrucción, primero ésta debe entregársele por algún medio físico y codificado en algún lenguaje entendible por la computadora. Si la orden está dada en forma correcta y si la computadora cuenta con los medios necesarios para ejecutarla, lo hará.

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1.3 Lenguaje de programación

• Un lenguaje de programación es un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones, y es utilizado para controlar el comportamiento físico y lógico de una máquina.

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• Un lenguaje de programación permite a uno o más programadores especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una computadora, cómo estos datos deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias.

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• Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural, tal como sucede con el lenguaje Léxico.

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• Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente que más de un programador puedan tener un conjunto común de instrucciones que puedan ser comprendidas entre ellos para realizar la construcción del programa de forma colaborativa.

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• Los procesadores usados en las computadoras son capaces de entender y actuar según lo indican programas escritos en un lenguaje fijo llamado lenguaje de máquina. Todo programa escrito en otro lenguaje puede ser ejecutado de dos maneras:

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• Mediante un programa que va adaptando las instrucciones conforme son encontradas. A este proceso se lo llama interpretar y a los programas que lo hacen se los conoce como intérpretes.

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• Traduciendo este programa al programa equivalente escrito en lenguaje de máquina. A ese proceso se lo llama compilar y al programa traductor se le denomina compilador.

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Clasificación de los lenguajes de programación

• 1. Según su nivel de abstracción

o Lenguajes Maquina

o Lenguajes de bajo nivel

o Lenguajes de medio nivel

o Lenguajes de alto nivel

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• 2. Según la forma de ejecución

o Lenguajes compilados

o Lenguajes interpretados

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• 3. Según el paradigma de programación

o Lenguajes imperativos

o Lenguajes Funcionales

o Lenguajes Lógicos

o Lenguajes orientados a objetos

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1.4 Programa

• Como ya mencionamos en puntos anteriores, una computadora necesita de un conjunto de instrucciones para que pueda funcionar y realizar las tareas que se requiera. Estas instrucciones son entregadas a través de un Programa.

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• Un programa es un conjunto de instrucciones escritas en algún lenguaje entendible por la máquina. A través de los programas la computadora puede realizar variadas operaciones, desde procesar textos y dibujos hasta resolver complejos problemas matemáticos.

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1.5 Programación.

• En informática la programación es un proceso por el cual se escribe (en un lenguaje de programación), se prueba, se depura y se mantiene el código fuente de un programa informático.

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• Dentro de la informática, los programas son los elementos que forman el software, que es el conjunto de las instrucciones que ejecuta el hardware de una computadora para realizar una tarea determinada. Por lo tanto, la programación es una de las principales áreas dentro de la informática.

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• Para el desarrollo de programas de cierta envergadura o complejos, con ciertas garantías de calidad, es conveniente seguir alguno de los modelos de desarrollo de software existentes, en donde la programación es sólo una de las etapas del proceso de desarrollo de software.

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• Los modelos de desarrollo de software son tratados específicamente en la disciplina ingeniería del software dentro del campo de la informática.

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1.6 Paradigma de programación

• Un paradigma de programación representa un enfoque particular o filosófico para la construcción del software. No es mejor uno que otro sino que cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas. También hay situaciones donde un paradigma resulta más apropiado que otro.

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Atendiendo al paradigma de programación, se pueden clasificar los lenguajes en :

• El paradigma imperativo o por procedimientos.

• El paradigma funcional.

• El paradigma lógico.

• El paradigma orientado a objetos.

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1.7 Editores de Texto

• Un editor de texto es un programa que permite crear y modificar archivos digitales compuestos únicamente por texto sin formato, conocidos comúnmente como archivos de texto o texto plano.

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• El programa lee el archivo e interpreta los bytes leídos según el código de caracteres que usa el editor. Hoy en día es comúnmente de 7- ó 8-bits en ASCII.

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• Por ejemplo, un editor ASCII de 8 bits que lee el número binario 0110 0001 (decimal 97 ó hexadecimal 61) en el archivo lo representará en la pantalla por la figura a, que el usuario reconoce como la letra "a" y ofrecerá al usuario las funciones necesarias para cambiar el número binario en el archivo.

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• Los editores de texto son incluidos en el sistema operativo o en algún paquete de software instalado y se usan cuando se deben crear o modificar archivos de texto como archivos de configuración, scripts o el código fuente de algún programa.

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• El archivo creado por un editor de texto incluye por convención en DOS y Microsoft Windows la extensión .txt, aunque pueda ser cambiada a cualquier otra con posterioridad.

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• Al trasladar archivos de texto de un sistema operativo a otro se debe considerar que existen al menos dos convenciones diferentes para señalar el término de una línea: Unix y Linux usan sólo retorno de carro en cambio Microsoft Windows usa al término de cada línea retorno de carro y salto de línea.

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• Antes que existieran los editores de texto, los datos y el código fuente de los programas debía ser entregado a la máquina por medio de tarjetas perforadas.

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• El programa, un fajo de tarjetas, era leído por un lector de tarjetas perforadas. Cada carácter era representado por una o más perforaciones en una columna de 8 o 10 posibles perforaciones. No más de 80 caracteres podían ser representados en una tarjeta.

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1.8 Compiladores

• Los compiladores son programas o herramientas encargadas de compilar. Un compilador toma un texto (código fuente) escrito en un lenguaje de alto nivel y lo traduce a un lenguaje comprensible por las computadoras (código objeto).

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• Básicamente, existen dos grandes formas de ejecutar programas: programas compilados (previamente pasados por un compilador) y programas interpretados (necesitan pasar por un intérprete para ejecutarse en tiempo real).

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• A grandes rasgos, un compilador es un programa que lee un programa escrito en un lenguaje, el lenguaje fuente, y lo traduce a un programa equivalente en otro lenguaje, el lenguaje objeto. Como parte importante de este proceso de traducción, el compilador informa a su usuario de la presencia de errores en el programa fuente.

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Compilador

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Características de un compilador

• Generalmente un compilador se divide en dos partes:

• * Front End: parte que analiza el código fuente, comprueba su validez, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos. Parte que suele ser independiente de la plataforma o sistema operativo para el que funcionará.

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• Back End: parte en donde se genera el código máquina exclusivo para una plataforma a partir de lo analizado en el front end.

• Por lo general el resultado del back end no puede ser ejecutado directamente, se necesita pasar por un proceso de enlazado.

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Tipos de compiladores

• Compiladores cruzados,.

• Compiladores optimizadores

• Compiladores de una sola pasada

• Compiladores de varias pasadas

• Compiladores JIT (Just In Time).

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Interprete vs Compiladores

• Cualquier lenguaje puede ser ejecutado tanto vía intérprete o vía compilador, pero algunos lenguajes suelen asociarse más a una vía que a la otra, y por esto son llamados "lenguajes interpretados" o "lenguajes compilados" respectivamente.

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• También puede darse que un programa contenga partes que son implementadas vía intérprete y otras vía compilador.

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• También existen intérpretes que incluyen cierta "compilación" en el medio. Son aquellos que compilan a un código intermedio llamado bytecode, que es más eficiente de ejecutar que hacerlo directamente desde el código fuente.

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• En general, la principal desventaja de los intérpretes, es que cuando un programa es interpretado, suele ejecutarse más lento que si el mismo programa estuviese compilado.

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• Esto se debe a que el intérprete debe analizar cada sentencia en el programa en cada ejecución (un análisis en tiempo real). También el acceso a variables es más lento en un intérprete, porque mapear los identificadores para almacenar las localizaciones debe hacerse repetidas veces en tiempo real.

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1.9 Ejecutables

• En informática, un ejecutable o archivo ejecutable, es un archivo binario cuyo contenido se interpreta por la computadora como un programa.

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• Generalmente, contiene instrucciones en código máquina de un procesador en concreto, pero también puede contener bytecode que requiera un intérprete para ejecutarlo. Además suele contener llamadas a funciones específicas de un sistema operativo (llamadas al sistema).

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• Dependiendo del tipo de que se traten las instrucciones, hablaremos de ejecutables portables (se pueden ejecutar en varias plataformas) y no portables (destinado a una plataforma concreta). Por ejemplo, un ejecutable Java es portable ya que utiliza un bytecode no asociado a un procesador en concreto.

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• Existen otro tipo de programas llamados scripts. No contienen código máquina sino el código fuente, que se interpreta a la vez que se ejecuta.

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• Determinar si un archivo es ejecutable es sobre todo una cuestión de convención. Unos sistemas operativos se basan en la extensión de archivo (como la terminación .exe) y otros lo hacen leyendo los metadatos (como los bits de permiso de ejecución en Unix).

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• En la mayoría de los sistemas modernos, un archivo ejecutable contiene mucha información que no es parte del programa en sí: recursos como textos e imágenes, requisitos del entorno de ejecución, información simbólica y de depuración, u otra información que ayude al sistema operativo a ejecutar el programa.

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• Archivo que tiene la capacidad de poder ser ejecutado de forma independiente, o en otras palabras, que no necesita ser ejecutado por una aplicación externa. Estos archivos son ejecutados y controlados por el sistema operativo. Un archivo ejecutable contiene un programa, y generalmente necesitan de otros archivos para funcionar (aunque no es necesario).

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• Un ejemplo de archivo ejecutable en Windows son los .EXE, o los .COM en MS-DOS.

• Todo aquel archivo que puede ser interpretado mostrando un resultado (una aplicación) y suelen tener extensión .exe, .com, .bat, etc.

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• Programa ejecutable, en informática, programa que ha sido traducido a código máquina en un formato que puede cargarse en la memoria y ejecutarse. Sin embargo, en los lenguajes interpretados puede referirse simplemente al código fuente en su formato apropiado.

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• La mayoría de los programas ejecutables en MS-DOS tiene la extensión de nombre de archivo .EXE. Para ejecutar el programa, el usuario sólo tiene que escribir el nombre del archivo (sin la extensión EXE) junto al símbolo del sistema y, a continuación, presionar la tecla Intro.

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• El usuario no tiene que modificar el programa en modo alguno para poder ejecutarlo. Las aplicaciones como los programas de procesamiento de textos son programas ejecutables.

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1.10 Consola de línea de comandos

• La consola de línea de comandos fue creada desde MS-DOS ver 1.0, su utilidad principal en ese entonces fue proporcionar comandos al sistema operativo para el tratamiento de la información como la creación de carpetas, archivos, etc.

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Comandos mas comunes

• dir (muestra el directorio actual).

• md (crea una carpeta en el directorio actual).

• rd (borra un directorio)

• edit (crea un archivo de texto)

• del (borra archivos)

• cls (borra pantalla)

• mem (uso de la memoria)

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• move (mueve un archivo)

• time / date (muestra la fecha o la hora).

• ver (visualiza la versión del sistema).

• attrib (muestra los atributos de carpetas y archivos).

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Contacto

• M.C.C José Ezequiel Mejía Loaisa

[email protected]

Skype: josemejia.ead

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mailto:[email protected]

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