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LENGUAJES DE ALTO NIVEL

María M. Matos Berrios Jorge Rodríguez

COMP 2110 Prof. Marvin Márquez


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


INTRODUCCION  Debido a la 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.


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.


TIPOS DE LENGUAJE DE 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


EVOLUCION DE LOS PROGRAMAS 

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


EVOLUCION DE LOS PROGRAMAS 

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


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


LENGUAJE DE PROGRAMACION DE 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


PROPOSITO  Expresar los algoritmos 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…


PRINCIPALES LENGUAJES DE ALTO NIVEL  FORTRAN  COBOL  PASCAL  C

 JAVA


FORTRAN  Este lenguaje fue 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


COBOL COmmon Business-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


PASCAL  Desarrollado por el 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


C  Es un lenguaje 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


JAVA  Fue desarrollado por 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


OTROS LENGUAJES DE ALTO NIVEL    

C++ UNIX Qbasic LINUX

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Basic ADA ARGOL Clipper Python ANGMAR Per Logo

 PHP  MATLAB  VISUAL


VENTAJAS Y DESVENTAJAS


VENTAJAS  Pueden utilizar con 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.


DESVENTAJAS  Reducción de velocidad 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


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.


BIBLIOGRAFIA         

http://www.vocw.edu.vn/content/m11136/latest/ http://www.computerhope.com/jargon/h/highll.htm http://bc.inter.edu/facultad/RFIGUEROA/Programming2.htm http://www.monografias.com/trabajos38/tipos-lenguajes-programacion/tiposlenguajes-programacion2.shtml http://es.wikipedia.org/wiki/Lenguaje_de_alto_nivel Backus, J. 1981. The history of Fortran I, II, and III. In History of Programming Languages I, R. L. Wexelblat, Ed. History of Programming Languages. ACM, New York, NY, 25-74. Backus, J. 1978. The history of FORTRAN I, II, and III. SIGPLAN Not. 13, 8 (Aug. 1978), 165-180 Sammet, J. E. 1978. The early history of COBOL. SIGPLAN Not. 13, 8 (Aug. 1978), 121-161 Ritchie, D. M. 1993. The development of the C language. In the Second ACM SIGPLAN Conference on History of Programming Languages (Cambridge, Massachusetts, United States, April 20 - 23, 1993). HOPL-II. ACM, New York, NY, 201-208


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