Lenguajes de programación: Paradigmas de Programación

1. Lenguajes de Programación
Paradigmas de Programación
Autor(es): • Mtr. Luis Fernando Aguas

2. Indice
1.¿ Qué es un lenguaje de programación ?
2.Abstracciones
3.Paradigmas de computación
4.Definición del lenguaje
5.Traducción del lenguaje
6.Historia
7.Preguntas

3. 1.1 ¿ Qué es un LP ?
• Computación
• MáquinaTuring, tesis de Church
• Legibilidad por parte de la máquina
• Legibilidad por parte del ser humano
Definición: Un lenguaje de programación es un sistema
notacional para describir computaciones de una forma
legible tanto para la máquina como para el ser humano.

5. 1.2 Características
• Eficiencia
• Expresividad
• Capacidad de mantenimiento
• Legibilidad
• Confiabilidad
• Seguridad
• Simplicidad
• Productividad

6. 1.3 Abstracciones
• Clases: Datos y control
• Niveles: básicas, estructuradas y unitarias
Abstracciones de datos:
● Básicas: tipos básicos (enteros, reales, ...)
● Estructuradas: tipos estructurados (arreglos, registros)
● Unitarias: Tipos abstractos de datos (TDAs), paquetes,
módulos, clases, componentes

7. 1.3 Abstracciones
• Abstracciones de control
• Básicas: asignación, goto
• Estructuradas: condicionales e iteradores
• Unitarias: paquetes, módulos, hilos y tareas.
Un lenguaje de programación es completo en Turing
siempre que tenga variables enteras y aritméticas, y que
ejecute enunciados en forma secuencial, incluyendo
enunciados de asignación, selección e iteración.

8. 1.4 Paradigmas de programación
• Imperativo
• modelo deVon Neuman, cuello de botella deVon Neuman
• Orientado a Objetos
• TDAs, encapsulación, modularidad, reutilización
• Funcional
• noción abstracta de función, cálculo lambda, recursividad, listas
• Lógico
• Lógica simbólica, programación declarativa

9. Paradigmas de Lenguajes
• Se reconoce generalmente 4 paradigmas de
programación:
• Imperativo (Estructurado)
• Aplicativo (Funcional)
• Orientado a Objetos
• Lógico

10. Lenguajes Imperativos
• Su objetivo es entender y definir el estado de la
máquina (conjunto de posiciones de memorias, cada
una conteniendo un valor).
• Lenguajes orientados a instrucciones
• El programa consiste en elaborar un conjunto de
instrucciones para que la máquina llegue a la
respuesta.
• Ejemplos: C, Fortran, Pascal, Cobol
• Sintaxis: S1, S2, S3, S4, …

11. Lenguajes Imperativos
 Programación: serie de pasos (input, cálculo, ouput).
 Elementos: abstracción procedural, asignación,
loops, secuencias, condicionales.

12. Lenguajes Funcionales
• Su objetivo es entender la función que produciría la
respuesta deseada.
• Es orientada hacia la composición de funciones.
• Programar consiste en construir la función que halle
la respuesta.
• Ejemplos: ML, Lisp, Scheme, Haskell
• Sintaxis: F1(F2(F3(x)))

13. Lenguajes Funcionales
• Programación: colección de funciones que se
combinan en formas complejas para construir
nuevas funciones.
• Elementos: alto orden, composición, recursión.

14. Orientados a Objetos
• Su objetivo es modelar el problema con elementos
similares a los realmente presentes.
• Programar significa generar objetos que
intercambian mensajes entre si para resolver un
problema.
• Ejemplos: Smalltalk, C++, Java, Squeak, C#
• Sintáxis: O1 ->mensaje-> O2.

15. Orientados a Objetos
• Lenguajes imperativos que unen diseños aplicativos
con sentencias imperativas.
• Sintaxis: Conjunto de objetos (clases) conteniendo
datos (concepto imperativo) y métodos (conceptos
aplicativos).
• Programación: colección de objetos que interactúan
pasándose mensajes que transforman estados.
• Elementos: modelado de objetos, clases, herencia,
encapsulamiento.

16. Lenguajes Lógicos
• Definen reglas para decidir cuando la respuesta ha
sido alcanzada.
• Utiliza un conjunto de reglas para deducir los
atributos de la respuesta.
• Ejemplos: Prolog
• Sintaxis: Regla -> Conclusión

17. 1.5 Definición del lenguaje
• Sintaxis (estructura)
• Gramáticas libres de contexto, estructura léxica, tokens
• Semántica (significado)
• Lenguaje natural
• Semántica operacional
• Semántica denotacional

18. 1.6Traducción del lenguaje
• Traductor es un programa que acepta otros programas
escritos en un lenguaje y:
• los ejecuta directamente (interprete)
• los transforma en una forma adecuada para su ejecución
(compilador).
entrada
código
fuente
salidaintérprete

19. 1.6Traducción
• Pseudointérpretes: intermedio entre interprete y
compilador: lenguajes intermedios
• Operaciones de un traductor: analizador léxico (tokens),
analizador sintáctico, analizador semántico,
preprocesador
código
fuente
traducción
adicional
compilación
código
objeto
código
ejecutable

20. 1.6Traducción
• Tiempo de compilación y tiempo de ejecución
• Propiedades estáticas: tiempo de compilación
• Propiedades dinámicas: tiempo de ejecución
• Recuperación de errores (compilación y ejecución)
• Eficiencia y optimización (compilación o ejecución)

21. 1.7 Historia
FORTRAN
AlGOL 60 COBOL
50
60
70
80
90
Simula
Smalltalk
Pascal
Ada
C
PL/I
LISP
ML
Miranda
Prolog

22. 1.7 Historia
1950 1960 1970 1980 1990
Fortran(54)
PL/I(66)
Ada(95)
Java(96)
Basic(66)
C(72)
Pascal(70)
Cobol(58)
Algol(60)
Simula(67) Smalltalk(80)
C++(89)
ENSAMBLADOR
Eiffel (86)
Ada(83)

24. ¿Qué hace a un lenguaje bueno?
• Naturalidad de la aplicación
• La estructura del programa refleja la estructura lógica del
algoritmo.
• Cada lenguaje generalmente se especializa en un campo
de acción determinado y es más fácil resolver ciertos
problemas con él.

25. ¿Qué hace a un lenguaje bueno?
• Facilidad de verificación
• Debe proveer una manera de corroborar que el programa
efectivamente realiza su tarea.
• Una sintaxis sencilla facilita la verificación.

26. ¿Qué hace a un lenguaje bueno?
• Ambiente de programación
• Debe contar con un entorno que facilite la programación
en el lenguaje.
• Generalmente lenguajes no tan buenos, pero que tienen
un buen entorno de programación, son más usados en el
mercado.

27. ¿Qué hace a un lenguaje bueno?
• Portabilidad
• Que tan fácil se puede transportar la aplicación de la
máquina en que se desarrolló a otras máquinas donde va a
ser ejecutada.
• El mejor ejemplo de esto es programación para Internet.

28. ¿Qué hace a un lenguaje bueno?
• Costo de uso
• Costo de ejecución
• Costo de traducción
• Costo de creación, prueba y uso
• Costo de mantenimiento