Conceptos Esenciales de Programación: Algoritmos, Lenguajes y el Ciclo de Desarrollo de Software

Programación: Conceptos Fundamentales

Un algoritmo es un conjunto de pasos que deben realizarse para resolver un problema específico. Una vez que el código es compilado, el programa se puede ejecutar, es decir, puede llevar a cabo las órdenes que se le han programado.

En el proceso de traducción del código, intervienen dos elementos clave:

• El Intérprete se encarga de traducir el código fuente a código máquina y se detiene si encuentra un error durante la ejecución.
• El Compilador traduce el archivo fuente a código objeto e informa de los errores que puedan existir antes de la ejecución.

Clasificación de los Lenguajes de Programación

Los lenguajes de programación se clasifican generalmente en tres categorías principales, basadas en su nivel de abstracción respecto al hardware:

1. Lenguaje Máquina

   Es el lenguaje nativo del ordenador. Utiliza el sistema binario (cadenas de 0 y 1) para formar las órdenes que la CPU o GPU del ordenador procesa directamente.

2. Lenguaje de Bajo Nivel

   El lenguaje ensamblador fue el primer lenguaje que simplificó el lenguaje máquina, acercándolo a una estructura más parecida al lenguaje humano. Las instrucciones en lenguaje ensamblador se denominan nemotécnicos.

3. Lenguajes de Alto Nivel

   Están diseñados para que las computadoras entiendan instrucciones bastante similares al lenguaje humano, lo que los hace mucho más fáciles de programar y mantener.

El Ciclo de Creación de un Programa

Los programas se componen de sentencias que forman órdenes destinadas a manipular datos y realizar operaciones específicas. Estas órdenes o instrucciones se ejecutan en tres fases fundamentales:

• Entrada de Datos (Input)

  Son las instrucciones que recogen datos de los periféricos (teclado, ratón, etc.) y los almacenan para su posterior procesamiento.

• Proceso o Algoritmo

  Se escriben las instrucciones que procesan los datos recogidos. Los resultados intermedios se almacenan en la memoria.

• Salida de Datos (Output)

  Son las instrucciones que envían los resultados obtenidos a los periféricos de salida, como la pantalla o la impresora.

Fases del Proceso de Programación

El desarrollo de software sigue un ciclo estructurado que incluye las siguientes etapas:

1. Definición y estudio del problema
2. Diseño del algoritmo
3. Codificación del programa
4. Compilación
5. Depuración
6. Explotación (puesta en marcha y mantenimiento)

Procedimientos de Depuración y Optimización

La depuración es la fase crítica en la que se busca mejorar el rendimiento y el funcionamiento correcto de los programas. Los procedimientos clave son:

• Detección de Errores de Compilación

  Se buscan y solucionan los errores de sintaxis o estructura que impiden que el código se traduzca correctamente.

• Detección de Errores en el Funcionamiento (Lógicos)

  Aunque un programa no tenga errores de sintaxis, puede que no realice la tarea solicitada. Esta fase se centra en solucionar los fallos lógicos del programa.

• Optimización del Programa

  Incluso si un programa funciona correctamente, es fundamental intentar que alcance el máximo rendimiento posible, mejorando la eficiencia del código y el uso de recursos.