Lenguajes de Programación: Tipos, Características y Elementos

Se entiende por macroinstrucción una instrucción escrita en un lenguaje diferente a Assembler o lenguaje máquina que, mediante un proceso de traducción, es convertida en otro grupo de instrucciones, en lenguaje máquina, que realizan una acción específica.

Tipos de Lenguajes de Programación

Lenguajes de Alto Nivel

1. Lenguajes de 4ta. Generación o Lenguajes Declarativos.
2. Lenguajes de 3era. Generación.
3. Lenguajes Especiales o de Mediano Nivel.

Lenguajes Declarativos

Estos lenguajes son los de corte más moderno. Tienen gran parecido con los lenguajes formales en cuanto a su potencia expresiva y funcional. Son lenguajes de órdenes, indican "lo que hay que hacer" y no "cómo hacerlo".

Lenguajes de Alto Nivel de 3^era Generación

Estos lenguajes presentan como característica principal que están orientados al programador, pero además presentan otras características propias, que se detallan a continuación: fácil legibilidad y comprensión entre programadores; tienen una alta transportabilidad, son independientes de la máquina; programación rápida, gracias a las macroinstrucciones.

Lenguajes de Mediano Nivel

Estos lenguajes presentan características iguales a los lenguajes de alto nivel de 3^era generación, pero incluyen una característica especial que los ha ayudado a tener una gran importancia en la actualidad, como es la de permitir el acceso a la arquitectura de la máquina con un potencial similar al de los lenguajes de bajo nivel, pero con la facilidad de los de alto nivel.

Clasificación de los Lenguajes según su Aplicación

• Científico.
• Procesamiento de Datos.
• Procesamiento de Texto.
• Inteligencia Artificial.
• Programación de Sistemas.

Elementos Básicos de un Lenguaje de Programación

Caracteres

Son los símbolos básicos con los cuales se construyen estructuras sintácticas más complejas. Los lenguajes naturales tienen un alfabeto constituido por: letras (mayúsculas y minúsculas), dígitos y caracteres especiales (;, :, ?, etc.). Estos símbolos son arbitrarios, pero se les da un significado específico por algún acuerdo. Por otra parte, los lenguajes de computación también tienen un alfabeto (llamado comúnmente juego de caracteres).

Símbolos Básicos de Caracteres Múltiples

Son las palabras claves, reservadas o no, o los símbolos básicos delimitados. Tienen su significado específico, lo que implica que en su interpretación no habrá ambigüedad. El traductor reconoce este significado y el programador debe emplear el símbolo básico de caracteres múltiples exactamente en el sentido definido.

Elementos Básicos

Son las estructuras sintácticas correspondientes a los conceptos más sencillos de los lenguajes de computación que manejan los algoritmos. Una vez que se tiene el conjunto de los símbolos básicos, estos pueden ser utilizados para formar elementos del lenguaje a diferentes niveles de complejidad (diferentes unidades sintácticas).

1. Valores: En cada lenguaje de programación existen valores que representan números y otras que indican resultados o situaciones lógicas.
   1. Valores Numéricos: Formados por dígitos y algunos caracteres especiales reglamentados por el álgebra (+ - .,).
   2. Valores Lógicos: Están representados por valores de verdadero o falso y el manejo de estos valores está controlado por el álgebra de Boole.
2. Nombres Simbólicos o Identificadores: Formados por uno o más caracteres válidos, generalmente letras o dígitos, el primero de los cuales debe ser alfabético (excepto en el COBOL, que puede ser un dígito). No acepta caracteres especiales salvo algunas excepciones. Los identificadores son utilizados para representar nombres de variables simples o con subíndice (arreglos), para señalar nombres de procedimientos o subprogramas y constantes.
3. Etiquetas: Utilizadas para señalar ciertas instrucciones de un programa, cuando se requiere bifurcar la secuencia de ejecución del programa desde alguna instrucción a la indicada por la etiqueta.
4. Cadenas: Conjunto de caracteres que no representan ningún significado específico para el compilador, es decir, no representa dirección simbólica. Las cadenas se utilizan para dar mensajes o encabezados en la salida de algún medio visual.

Expresiones

Son unidades sintácticas mayores formadas por la agrupación definida de los símbolos básicos y los elementos básicos. Constituyen una regla que define el cálculo de ciertos resultados. Si el resultado es:

1. Numérico: se trata de una expresión aritmética.
2. Lógico: se denomina expresión booleana.
3. Etiqueta: se denomina expresión de designación.
4. Cadena: se denomina expresión de cadena.

1. Expresiones Aritméticas Simples

   Corresponden en estructura y significado al uso algebraico del término. Los lenguajes de alto nivel definen la sintaxis de las expresiones aritméticas simples de tal manera que permiten el uso de la notación matemática casi similar a la usada por el lenguaje natural, salvo algunas diferencias. Se usa una sola línea para indicar el texto de la expresión aritmética, las operaciones deben indicarse explícitamente, se requieren algunas diferencias para indicar las fracciones, subíndices, potencias, etc. La evaluación de las expresiones aritméticas sigue las reglas de la aritmética, salvo algunas excepciones.

2. Expresiones Booleanas

   La regla para la evaluación de la condición especificada es determinada por la expresión booleana simple que define la condición.

Proposiciones

Grupo de instrucciones consecutivas que describen un algoritmo. Las instrucciones se ejecutan secuencialmente hasta tanto no se diga lo contrario.

1. Evaluación y almacenamiento del valor calculado (Proposición de Asignación).
2. Bifurcación a una instrucción diferente a la que correspondería ejecutar en la secuencia normal (Proposición de Bifurcación).
3. Ejecución de prueba de un valor para tomar una decisión según el resultado de dicha prueba (Proposición de Prueba o Decisión).
4. Provisión de E/S.

1. Proposiciones de Asignación

   Implica la evaluación de una expresión a la derecha de un símbolo que indica la asignación y el almacenamiento del valor calculado en una dirección simbólica indicada por un identificador a la izquierda del operador de asignación.

2. Proposición de Bifurcación

   Permiten alterar el orden lógico de ejecución de las instrucciones, es decir, permite que el programa no se ejecute secuencialmente. Su instrucción básica es el GO TO.

3. Proposición de Prueba y Decisión o Condicional

   Se utiliza para tomar una decisión basándose en el resultado de una prueba de un valor, el cual debe ser verdadero o falso.