Este documento habla sobre los lenguajes de programación de alto nivel. Explica que estos lenguajes fueron desarrollados para facilitar la programación al usar instrucciones en lenguaje natural en lugar de código de máquina. Describe algunos de los lenguajes de alto nivel más importantes como FORTRAN, COBOL, Pascal, C y Java, y explica brevemente sus propósitos y usos. También discute las ventajas e inconvenientes de los lenguajes de alto nivel.
En este documento
Desarrollado con IA
Introducción a los lenguajes de alto nivel y su evolución, historia y contenido fundamental.
Lenguajes de alto nivel diseñados para facilitar la programación. Orígenes y evolución del concepto de programa almacenado.
Clasificación de lenguajes de programación en 1GL, 2GL, 3GL, 4GL, y 5GL, cada uno con características específicas.
Desarrollo de lenguajes de máquina y ensamblador, resaltando su dificultad y cómo evolucionaron hacia lenguajes más accesibles.
Terminología importante como Syntax, Bytecode, Compilador, Lenguaje máquina y Código fuente en programación.
Características y ventajas de lenguajes de alto nivel como FORTRAN, diseñados para científicos no expertos en computación.
Los lenguajes de alto nivel permiten traducir algoritmos a un lenguaje más natural y accesible para humanos.
Lista y breve descripción de lenguajes como FORTRAN, COBOL, PASCAL, C, y JAVA, resaltando sus características y usos.
Beneficios de usar lenguajes de alto nivel incluyendo facilidad de uso, documentación y mantenimiento.
Limitaciones como menor velocidad y requerimiento de un aprendizaje más profundo por su complejidad.
Los lenguajes de alto nivel facilitan la programación y fomentan la creatividad del programador.
Fuentes y referencias utilizadas para la investigación y contenido presentado en la presentación.
Espacio para preguntas y discusión sobre el contenido presentado.
LENGUAJES DE ALTONIVEL
María M. Matos Berrios COMP 2110
Jorge Rodríguez Prof. Marvin Márquez
2.
CONTENIDO DEL TEMA
Introducción
Historia del Programa
Tipos De Lenguaje De Programación
Evolución de los programas
Definiciones
Lenguajes de Alto Nivel
Propósito
Principales Lenguajes De Alto Nivel
Otros Lenguajes De Alto Nivel
Ventajas Y Desventajas
Conclusión
Bibliografía
3.
INTRODUCCION
Debido ala dificultad de trabajar con
lenguajes de bajo nivel, lenguajes de alto nivel
fueron diseñados para facilitar la forma de
escribir programas.
Estos facilitan la forma en que se escriben los
programas y las posibilidades son infinitas. A
continuación veremos como estos programas
evolucionaron hasta llegar a lo que son hoy.
4.
HISTORIA DEL PROGRAMA
Al desarrollarse las primeras computadoras electrónicas, se vio la necesidad de
programarlas, es decir, de almacenar en memoria la información sobre la tarea
que iban a ejecutar.
Las primeras se usaban como calculadoras simples; se les indicaban los pasos de
cálculo, uno por uno
John Von Neumann desarrolló el modelo que lleva su nombre, para describir
este concepto de "programa almacenado". En este modelo, se tiene una
abstracción de la memoria como un conjunto de celdas, que almacenan
simplemente números.
Estos números pueden representar dos cosas: los datos, sobre los que va a
trabajar el programa; o bien, el programa en sí.
Se tenía el problema de representar las acciones que iba a realizar la
computadora, y que la memoria, al estar compuesta por “switches”
correspondientes al concepto de bit, solamente nos permitía almacenar
números binarios.
5.
TIPOS DE LENGUAJEDE PROGRAMACION
• Lenguajes de Primera Generación ó 1GL
– Lenguaje de maquina
• Lenguajes de Segunda Generación ó 2GL
– Consisten mayormente de lenguajes de ensamble
• Lenguajes de Tercera Generación ó 3GL
– Lenguajes de programación de alto Nivel
• Lenguajes de Cuarta Generación ó 4GL
– Lenguajes que consisten de aseveraciones similares a las usadas en el lenguaje humano.
Mayormente usados en la programación de bases de datos.
• Lenguajes de Primera Generación ó 5GL
– Lenguaje que contienen herramientas visuales para la facilitación del desarrollo del
programa. Son usados mayormente en para programas de Inteligencia Artificial
6.
EVOLUCION DE LOSPROGRAMAS
Lenguaje de Maquina
Es el lenguaje más primitivo, depende directamente del hardware, y requiere del
programador que conozca el funcionamiento de la máquina al más bajo nivel.
Esto, ya que el hardware se desarrolló antes del software, y además cualquier
software finalmente tiene que expresarse en el lenguaje que maneja el hardware
Trabaja a base de un sistema de códigos directamente interpretable por un circuito
microprogramable
Los circuitos microprogramables son sistemas digitales que solo trabajan con 1 y 0
La programación en esos momentos era sumamente tediosa, pues el programador
tenía que "bajarse" al nivel de la máquina y decirle, paso a pasito, cada punto de la
tarea que tenía que realizar
Debía ser expresado en forma numérica y por ende, este proceso era propenso a
errores
7.
EVOLUCION DE LOSPROGRAMAS
Lenguaje de Ensamble
Surge el nacimiento de las primeras herramientas automáticas para
generar el código máquina
Utilizado mayormente para escribir programas informáticos
Fue usado principalmente en los inicios del desarrollo de software
Sustituye los códigos de operaciones numéricos del lenguaje de máquina
por símbolos alfabéticos
Se incurren en menos errores y los que se cometen son más fáciles de
localizar.
son más fáciles de modificar que los programas en lenguaje de máquina
están diseñados para la marca y modelo específico de procesador que se
utiliza
8.
DEFINICIONES
“Syntax”
Es el conjunto de reglas para escribir las instrucciones de lenguaje
gramaticalmente
Bytecode
Código intermedio entre el código fuente y el código máquina
Compilador
Proceso de traducción de un código fuente a lenguaje máquina para que pueda
ser ejecutado por la computadora
Lenguaje máquina
El lenguaje máquina es el único lenguaje que puede ejecutar una
computadora. El lenguaje está compuesto por un conjunto de instrucciones
ejecutadas en secuencia que representan acciones que la máquina podrá
tomar
Código Fuente
Programa escrito en lenguaje de alto nivel
9.
LENGUAJE DE PROGRAMACIONDE ALTO NIVEL
El desarrollo en los 50s y 60s de algoritmos de más elevado nivel, y el aumento
de poder del hardware, empezaron a entrar al uso de computadoras científicos
de otras ramas
Estos científicos conocían mucho de física, química y otras ramas similares, pero
no de computación y les era sumamente complicado trabajar con lenguaje
ensamblador y lenguaje de maquina
Así, nació el concepto de lenguaje de alto nivel, con el primer compilador de
FORTRAN (FORmula TRANslation)
Es un tipo de lenguaje de programación de computadoras avanzado que no esta
limitado por el tipo de computadora o para un trabajo en específico
Es entendido más fácilmente, más fácil de manipular y más fácil de encontrar y
corregir errores
Son más fáciles de leer, escribir y de mantener ya que utilizan instrucciones en
palabras que describen mas claramente la tarea a ser realizada
10.
PROPOSITO
Expresar losalgoritmos de una manera
adecuada a la capacidad cognitiva del ser
humano
Estos programas crean la independencia del
lenguaje tipo maquina y se aproxima más al
lenguaje natural
Ayuda a incluir rutinas de uso frecuente
como son las de entrada/salida, funciones
matemáticas, manejo de tablas etc…
FORTRAN
Este lenguajefue el primero de alto nivel (1957)
Desarrollado por John Backus, programador de IBM, para el IBM 704
El lenguaje fue diseñado para ser utilizados en programas de tarjetas
perforadas
Redujo el número de instrucciones de programación necesarios para operar
una máquina
Está fuertemente orientado al cálculo y por ende es uno de los de mayor
eficiencia
Ha estado en uso continuo por más de medio siglo en las zonas
computacionalmente intensivas, como la predicción numérica del clima, el
análisis de elementos finitos, dinámica de fluidos computacional (CFD), física
computacional y química computacional
13.
COBOL
COmmonBusiness-Oriented Language
Fue diseñado por Grace Hopper para el año 1959 y creado en el 1960
Fue Diseñado especialmente para el área de negocios, finanzas y sistemas
administrativos
Fue creado con el objetivo de crear un lenguaje universal para cualquier
tipo de computadora ya que en los años 1960 existían numerosos modelos
de ordenadores incompatibles entre sí
Para evitar errores de redondeo en los cálculos que se producen al
convertir los números a binario COBOL puede emplear y emplea por
defecto números en base diez
En 1997, el Gartner Group reporto que el 80% de los negocios del mundo
utilizaba COBOL
14.
PASCAL
Desarrollado porel profesor suizo Niklaus Wirth a finales de los años 60
Nombrado en honor del matemático y filósofo francés Blaise pascal
Su objetivo era crear un lenguaje que facilitara el aprendizaje de la
programación a sus alumnos
Fue diseñado para la enseñanza y se convirtió rápidamente en el lenguaje
de programación preferido en la mayoría de las universidades
La intención de Wirth fue crear un lenguaje eficaz sobre a base de los
llamados de programación estructurada
15.
C
Es unlenguaje de programación creado en 1972 por Dennis M. Ritchie en los
laboratorios Bell y AT&T
Es apreciado por la eficiencia del código que produce Y es el lenguaje de
programación más popular para crear software de sistemas
Es el lenguaje más portado en existencia, habiendo compiladores para casi todos los
sistemas conocidos
Dispone de las estructuras típicas de los lenguajes de alto nivel pero, a su vez,
dispone de construcciones del lenguaje que permiten un control a muy bajo nivel.
Los compiladores suelen ofrecer extensiones al lenguaje que posibilitan mezclar
código en ensamblador con código C o acceder directamente a memoria
Una de las ventajas principales del lenguaje C es que es mucho más cercano al
lenguaje ensamblador que otros tipos de lenguajes de programación de alto nivel
Suele correr mucho más rápido y más eficientemente que los programas escritos en
otros tipos de lenguaje de alto nivel de programación
16.
JAVA
Fue desarrolladopor James Gosling y sus compañeros de Sun
Microsystems al principio de la década de los 90
Mayormente usado en programas y aplicaciones de internet
Es una plataforma independiente que significa que programas
escritos en el lenguaje Java pueden ejecutarse igualmente en
cualquier tipo de hardware
Tiene la habilidad de compilar en código de bytes que elimina
programas intermediarios así haciéndolo mas aceptados por
diferentes plataformas
17.
OTROS LENGUAJES DEALTO NIVEL
C++
UNIX
Qbasic
LINUX
Basic
ADA
ARGOL
Clipper
Python ANGMAR
Per
Logo
PHP
MATLAB
VISUAL
VENTAJAS
Pueden utilizarcon diferentes marcas de computadores sin tener que hacer
modificaciones considerables.
Esto permite reducir sustancialmente el costo de la reprogramación cuando se
adquiere equipo nuevo
Son más fáciles de aprender que los lenguajes ensambladores.
Se pueden escribir más rápidamente.
Permiten tener mejor documentación.
Son más fáciles de mantener.
Un programador no está limitado a utilizar un solo tipo de máquina
Genera un código más sencillo y comprensible.
20.
DESVENTAJAS
Reducción develocidad al ceder el trabajo de bajo nivel a
la máquina
Algunos requieren que la máquina cliente posea una
determinada plataforma
Requieren un nivel de aprendizaje mas alto debido a que
tienen muchas mas opciones de programaje
La cantidad de programas son relativamente altos y una
persona para estar al tanto debe conocer muchos mas
lenguajes
21.
CONCLUSION
En resumen,los lenguajes de alto nivel
fueron creados para facilitar el proceso de
programación y a la misma ves le da al
programador ciertas libertades para ser
creativo.
Gracias a estos programas las posibilidades
son infinitas y solo están limitadas a la
creatividad del programador.
22.
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