Elementos Matematicos

LENGUAJES

Lenguaje es el empleo de notaciones, señales y vocales (voz, palabras) para

expresar ideas, comunicarse, y establecer relaciones entre los seres humanos.

Un lenguaje no sólo consta de “palabras”, sino también de su pronunciación y

los métodos para combinar las palabras en frases y oraciones; los lenguajes se

forman mediante combinaciones de palabras definidas en un diccionario

terminológico previamente establecido. Las combinaciones posibles deben

respetar un conjunto de reglas sintácticas establecidas, a ello se le conoce con

el nombre de Sintaxis. Además, las palabras deben tener determinado sentido,

deben ser comprendidas por un grupo humano en un contexto dado, a ello se le

denomina Semántica.

TIPOS DE LENGUAJES

Aunque existen muchas clasificaciones, en general se puede distinguir entre dos

clases de lenguajes: los lenguajes naturales (ingles, alemán, español, etc.) y

los lenguajes artificiales o formales (matemático, lógico, computacional,

etc.). Tanto el lenguaje natural como el lenguaje artificial son humanos. El

primero es natural porque se aprende (o adquiere) inconsciente e

involuntariamente. Ningún bebé decide aprender o no la lengua que hablan sus

padres, y ningún padre sienta a su hijo y le enseña las reglas sintácticas de su

lengua. Las personas hablan y se entienden, pero generalmente no se

cuestionan las reglas que utilizan al hablar. Por otra parte, los lenguajes

artificiales sí se aprenden de manera voluntaria y conscientemente. Un ejemplo

de lenguaje artificial son los lenguajes de programación utilizados para

desarrollar programas informáticos. Programación Instituto Tecnológico de Celaya

Ingeniería Química

LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Un Lenguaje de Programación es un conjunto de reglas, notaciones,

símbolos y/o caracteres que permiten a un programador poder expresar el

procesamiento de datos y sus estructuras en la computadora. Cada lenguaje

posee sus propias sintaxis. También se puede decir que un programa es un

conjunto de órdenes o instrucciones que resuelven un problema específico

basado en un Lenguaje de Programación.

Existen varias clasificaciones para los lenguajes de programación.

Clasificación de los Lenguajes de Programación

Los programadores escriben instrucciones en diversos lenguajes de

programación. La computadora puede entender directamente algunos de ellos,

pero otros requieren pasos de traducción intermedios. Hoy día se utilizan

cientos de lenguajes de computadora.

Los Lenguajes de Programación pueden clasificarse de acuerdo con su uso

en:

1. Lenguajes desarrollados para el cálculo numérico. Tales como FORTRAN,

Mathematica y Matlab.

2. Lenguajes para sistemas. Como C, C++ y ensamblador.

3. Lenguajes para aplicaciones de Inteligencia Artificial. Tales como Prolog,

y Lisp.

También se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de instrucciones de que

constan. En esta clasificación se tiene al lenguaje máquina, al lenguaje

ensamblador y al lenguaje de alto nivel. Se presenta a continuación una

descripción de cada uno de ellos. Programación Instituto Tecnológico de Celaya

Ingeniería Química

Lenguaje máquina (Binario)

Una computadora sólo puede entender el lenguaje máquina. El lenguaje de

máquina ordena a la computadora realizar sus operaciones fundamentales una

por una. Dicho lenguaje es difícil de usar para lar persona porque trabajar con

números no es muy cómodo además de que estos números están en formato

binario. ¿Cómo es que se representan las operaciones como números? John Von

Neumann desarrolló el modelo que lleva su nombre para esta representación.

Ya se estudió que representar números usando el sistema binario no es

complicado, pero se tenía luego el problema de representar las acciones (o

instrucciones) que iba a realizar la computadora también en el sistema binario;

pues la memoria, al estar compuesta por bits, solamente permite almacenar

números binarios. La solución que se tomó fue la siguiente: a cada acción que

sea capaz de realizar la computadora, se le asocia un número, que corresponde

a su código de operación (opcode). Por ejemplo, una calculadora programable

simple podría asignar los siguientes opcodes :

1 = SUMA, 2 = RESTA, 3 = MULTIPLICA, 4 = DIVIDE

Supóngase entonces que se quiere realizar la operación 5 * 3 + 2, en la

calculadora descrita arriba. En la memoria de la calculadora se podría

representar el programa de la siguiente forma:

Posición Opcode Significado Comentario

0 5 5 Primer número de la fórmula

1 3 *

3 es el opcode que representa la

multiplicación.

2 3 3 Segundo número de la fórmula

3 1 + 1 es el opcode para la suma.

4 2 2 Último número de la fórmula Programación Instituto Tecnológico de Celaya

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y en código binario:

5 3 3 1 2

101 011 011 001 010

Podemos ver que, con esta representación, es simple expresar las operaciones

de las que es capaz de realizar el hardware en la memoria. La descripción y uso

de los opcodes es lo que se llama lenguaje de máquina. El lenguaje máquina es

el lenguaje más primitivo y depende directamente del hardware.

Lenguajes de bajo nivel (ensamblador)

Para facilitar y agilizar su labor a los programadores, se buscaron nuevos

lenguajes. Cuando abstraemos los opcodes y los sustituimos por una palabra

que sea una clave de su significado, se tiene el concepto de Lenguaje

Ensamblador. Así, el lenguaje ensamblador

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