Inicio de los lenguajes de programación.

15 11 2011

El concepto más aceptado sobre el comienzo de la historia de la computación moderna es que fue Charles Babbage el iniciador en 1822, sin embargo, las primeras computadoras mecánicas y eléctricas no contaban con un lenguaje de programación tal como lo conocemos ahora, ya que la mayoría de ellas era construida para llevar a cabo una tarea especifica; por lo tanto la forma de programarla era especial para cada computadora. Fue en 1945 cuando John Von Neumann fascinado por las posibilidades de ENIAC, elaboró un estudio que demostró que una computadora podía tener una estructura física muy simple y fija, y aun así ser capaz de ejecutar cualquier tipo de programa mediante un control correcto, sin la necesidad de modificar la computadora para esto. A partir de esto, que se conoce como la técnica de programa almacenado, se inicia la era de los lenguajes de programación.

Origenes de los lenguajes

A partir del concepto planteado por Von Neumann, comenzaron a surgir distintos y muy variados tipos de lenguajes de programación. En 1949, aparece el primer lenguaje que se usó en computadoras electrónicas: “Shortcode”, requería que el programador convirtiera (compilara) su programa a 0’s y 1’s de manera manual. En 1951, Grace Hopper, trabajando para Remington Rand, comenzó a desarrollar el primer compilador, lo que trajo consigo una programación más rápida. Es en el año de 1957 cuando aparece el primero de los grandes lenguajes de programación de uso aún actualmente: FORTRAN, que proviene de FORmula TRANslating system. Fue desarrollado por IBM para cómputo científico, el líder del proyecto fue John Backus, que después contribuiría en ALGOL. El lenguaje original solo incluía FOR, DO y GOTO. También definió los tipos de datos básicos: TRUE, FALSE, integer, real, double presicion. El lenguaje original era bueno manejando números, pero malo manejando entrada y salida, lo cual propicio la aparición de otros lenguajes orientados a negocios. En el año de 1958, el profesor John McCarthy del M.I.T. comenzó a desarrollar la teoría de un lenguaje de de procesamiento de listas. En 1959 aparece publicamente la primer implementación llamada LISP 1.5. En 1960 McCarthy publica un histórico articulo acerca de los fundamentos de LISP que hizo por la programación lo mismo que hizo Euclídes por la geometría, demostrar como con unos cuantos operadores y una notación para funciones es posible construir un lenguaje de programación completo. Es importante hacer notar que McCarthy no solo marco un hito en la historia los lenguajes de programación sino que creo un modelo de programación que ha demostrado ser superior, tanto que podemos decir que en la actualidad existen dos grandes modelos de programación el de C y el de Lisp, y podemos notar que los lenguajes del modelo C tratan de parecerse cada vez mas a Lisp. En el año de 1958 un comite crea la especificación del lenguaje ALGOL, la tenia la particularidad de no definir la manera de manejar entrada y salida, dejando esta parte libre a cada implementación. Es en 1960 cuando aparece el lenguaje ALGOL 6.0 el primer lenguaje estructurado en bloques. Este lenguaje fue muy popular en el segundo lustro de los 60’s. Su principal contribución es ser la raiz del arbol que ha producido lenguajes tales como pascal, C, C++, y Java. En 1959, Conference on Data Systems and Languages (CODASYL) crea COBOL, un lenguaje para negocios; que fuera facil de aprender para gente que no tuviera formación en ciencias de la computación. Sus únicos tipos de datos fueron cadenas y números. Lo que le dio la característica de poder agruparlos en arreglos sencillos, de modo que los datos podian ser organizados y seguidos de una mejor manera. Las sentencias de COBOL se parecen mucho a las usadas por el idioma inglés, haciendo que fuera fácil de aprender. Todo esto con la finalidad de que los negocios promedio lo pudieran aprender y usar.

Clasificación de los lenguajes de programación

Los lenguajes de programación se clasifican de acuerdo a doce distintos rubros. Son los siguientes:

Nivel de abstracción.

O sea, el grado de cercanía a la máquina: Lenguajes de bajo nivel: La programación se realiza teniendo muy en cuenta las características del procesador. Ejemplo: Lenguajes ensamblador. Lenguajes de nivel medio: Permiten un mayor grado de abstracción pero al mismo tiempo mantienen algunas cualidades de los lenguajes de bajo nivel. Ejemplo: C puede realizar operaciones lógicas y de desplazamiento con bits, tratar todos los tipos de datos como lo que son en realidad a bajo nivel (números), etc. Lenguajes de alto nivel: Más parecidos al lenguaje humano. Manejan conceptos, tipos de datos, etc., de una manera cercana al pensamiento humano ignorando (abstrayéndose) del funcionamiento de la máquina. Ejemplos: Java, Ruby. Hay quien sólo considera lenguajes de bajo nivel y de alto nivel, (en ese caso, C es considerado de alto nivel).

Propósito.

Según el propósito, es decir, el tipo de problemas a tratar con ellos: Lenguajes de propósito general: Aptos para todo tipo de tareas: Ejemplo: C. Lenguajes de propósito específico: Hechos para un objetivo muy concreto. Ejemplo: Csound (para crear ficheros de audio). Lenguajes de programación de sistemas: Diseñados 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”). Se subdividen en varias clases (de shell, de GUI, de programación web, etc.). Ejemplos: bash (shell), mIRC script, JavaScript (programación web).

Evolución histórica.

Con el paso del tiempo, se va incrementando el nivel de abstracción, pero en la práctica, los de una generación no terminan de sustituir a los de la anterior: Lenguajes de primera generación (1GL): Código máquina. Lenguajes de segunda generación (2GL): Lenguajes ensamblador. Lenguajes de tercera generación (3GL): La mayoría de los lenguajes modernos, diseñados para facilitar la programación a los humanos. Ejemplos: C, Java. Lenguajes de cuarta generación (4GL): Diseñados con un propósito concreto, o sea, para abordar un tipo concreto de problemas. Ejemplos: NATURAL, Mathematica. Lenguajes de quinta generación (5GL): La intención es que el programador establezca el qué problema ha de ser resuelto y las condiciones a reunir, y la máquina lo resuelve. Se usan en inteligencia artificial. Ejemplo: Prolog.

Manera de ejecutarse.

Según la manera de ejecutarse: Lenguajes compilados: Un programa traductor traduce el código del programa (código fuente) en código máquina (código objeto). Otro programa, el enlazador, unirá los ficheros de código objeto del programa principal con los de las librerías para producir el programa ejecutable. Ejemplo: C. Lenguajes interpretados: Un programa (intérprete), ejecuta las instrucciones del programa de manera directa. Ejemplo: Lisp. También los hay mixtos, como Java, que primero pasan por una fase de compilación en la que el código fuente se transforma en “bytecode”, y este “bytecode” puede ser ejecutado luego (interpretado) en ordenadores con distintas arquitecturas (procesadores) que tengan todos instalados la misma “máquina virtual” Java.

Manera de abordar la tarea a realizar.

Según la manera de abordar la tarea a realizar, pueden ser: Lenguajes imperativos: Indican cómo hay que hacer la tarea, es decir, expresan los pasos a realizar. Ejemplo: C. Lenguajes declarativos: Indican qué hay que hacer. Ejemplos: Lisp, Prolog. Otros ejemplos de lenguajes declarativos, pero que no son lenguajes de programación, son HTML (para describir páginas web) o SQL (para consultar bases de datos).

Paradigma de programación.

El paradigma de programación es el estilo de programación empleado. Algunos lenguajes soportan varios paradigmas, y otros sólo uno. Se puede decir que históricamente han ido apareciendo para facilitar la tarea de programar según el tipo de problema a abordar, o para facilitar el mantenimiento del software, o por otra cuestión similar, por lo que todos corresponden a lenguajes de alto nivel (o nivel medio), estando los lenguajes ensambladores “atados” a la arquitectura de su procesador correspondiente. Los principales son: Lenguajes de programación procedural: Divide el problema en partes más pequeñas, que serán realizadas por subprogramas (subrutinas, funciones, procedimientos), que se llaman unas a otras para ser ejecutadas. Ejemplos: C, Pascal. Lenguajes de programación orientada a objetos: Crean un sistema de clases y objetos siguiendo el ejemplo del mundo real, en el que unos objetos realizan acciones y se comunican con otros objetos. Ejemplos: C++, Java. Lenguajes de programación funcional: La tarea se realiza evaluando funciones, (como en Matemáticas), de manera recursiva. Ejemplo: Lisp. Lenguajes de programación lógica: La tarea a realizar se expresa empleando lógica formal matemática. Expresa qué computar. Ejemplo: Prolog. Hay muchos paradigmas de programación: Programación genérica, programación reflexiva, programación orientada a procesos, etc.

Lugar de ejecución.

En sistemas distribuidos, según dónde se ejecute: Lenguajes de servidor: Se ejecutan en el servidor. Ejemplo: PHP es el más utilizado en servidores web. Lenguajes de cliente: Se ejecutan en el cliente. Ejemplo: JavaScript en navegadores web.

Concurrencia.

Según admitan o no concurrencia de procesos, esto es, la ejecución simultánea de varios procesos lanzados por el programa: Lenguajes concurrentes. Ejemplo: Ada. Lenguajes no concurrentes. Ejemplo: C.

Interactividad.

Según la interactividad del programa con el usuario u otros programas: Lenguajes orientados a sucesos: El flujo del programa es controlado por la interacción con el usuario o por mensajes de otros programas/sistema operativo, como editores de texto, interfaces gráficos de usuario (GUI) o kernels. Ejemplo: VisualBasic, lenguajes de programación declarativos. Lenguajes no orientados a sucesos: El flujo del programa no depende de sucesos exteriores, sino que se conoce de antemano, siendo los procesos batch el ejemplo más claro (actualizaciones de bases de datos, colas de impresión de documentos, etc.). Ejemplos: Lenguajes de programación imperativos.

Realización visual.

Según la realización visual o no del programa: Lenguajes de programación visual: El programa se realiza moviendo bloques de construcción de programas (objetos visuales) en un interfaz adecuado para ello. No confundir con entornos de programación visual, como Microsoft Visual Studio y sus lenguajes de programación textuales (como Visual C#). Ejemplo: Mindscript. Lenguajes de programación textual: El código del programa se realiza escribiéndolo. Ejemplos: C, Java, Lisp.

Determinismo.

Según se pueda predecir o no el siguiente estado del programa a partir del estado actual: Lenguajes deterministas. Ejemplos: Todos los anteriores. Lenguajes probabilísticos o no deterministas: Sirven para explorar grandes espacios de búsqueda, (como gramáticas), y en la investigación teórica de hipercomputación. Ejemplo: mutt (generador de texto aleatorio).

Productividad.

Según se caractericen por tener virtudes útiles o productivas, u oscuras y enrevesadas: Lenguajes útiles o productivos: Sus virtudes en cuanto a eficiencia, sencillez, claridad, productividad, etc., motiva que sean utilizados en empresas, administraciones públicas y/o en la enseñanza. Ejemplos: Cualquier lenguaje de uso habitual (C, Java, C++, Lisp, Python, Ruby, …). Lenguajes esotéricos o exóticos: Inventados con la intención de ser los más raros, oscuros, difíciles, simples y/o retorcidos de los lenguajes, para diversión y entretenimiento de frikis programadores. A veces exploran nuevas ideas en programación. Ejemplo: Brainfuck.

Utilidad de los lenguajes de programación

Los lenguajes de programación tienen distintas utilidades que a veces dependen de sus funcionalidades, como el aprendizaje de programación (Basic, Pascal), la programación de sistemas (Ada, C, C++), el lenguaje didáctico (Logo), gestión de empresas (COBOL, RPG, Natural, SQL), el cálculo numérico (Algol, FORTRAN, apl), la programación de bases de datos (CLIPPER, ACCESS, dBASE, Delphi, SQL), programación orientada a objetos (Smalltalk, Actor, C++, Eiffel), programación Windows (Visual Basic, Visual C), internet (HTML, Java, PERL), programas multimedia (Lingo), inteligencia artificial (Prolog, Lisp), realidad virtual (VRLM), y lenguajes de cuarta generación 4GL (Mapper, Cogen, Linc). Todas estas utilidades facilitan el manejo de sistemas y programas desarrollados en estos distintos lenguajes.

Aplicaciones famosas desarrolladas con famosos lenguajes de programación

Y ya entrados en el tema, no nos podemos quedar con la curiosidad de saber que famosas aplicaciones están diseñadas con los lenguajes anteriormente mencionados. Aquí la lista:

  • Skype:

             Delphi, Pascal, Visual Basic.

  • Facebook:

             PHP, MySQL, Memcache, C++, Java, erlang.

  • Google:

             Phyton, HTML, XML, Java.

  • Windows:

              C, C++.

  • GNU/Linux:

              C, Python, Java, PERL.

  • MSN:

             Visual C++, SQL.


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2 responses

17 11 2011
secretmanoficial

muy bueno, m sirvio para mi tarea d taller, grax

18 02 2013

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