Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar procesos que pueden ser llevados a cabo por máquinas como las computadoras. Los lenguajes de programación permiten especificar datos y acciones que debe tomar una computadora. Una característica clave es que múltiples programadores puedan entender e interpretar el código de manera colaborativa.
2. Características del lenguaje de programación
Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para expresar
procesos que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras.
Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y
lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de
comunicación humana.1 Está formado por un conjunto de símbolos y
reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus
elementos y expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se
depura, se compila y se mantiene el código fuente de un programa informático se
le llama programación.
También la palabra programación se define como el proceso de creación de
un programa de computadora, mediante la aplicación de procedimientos lógicos,
a través de los siguientes pasos:
El desarrollo lógico del programa para resolver un problema en particular.
Escritura de la lógica del programa empleando un lenguaje de programación
específico (codificación del programa).
Ensamblaje o compilación del programa hasta convertirlo en lenguaje de máquina.
Prueba y depuración del programa.
Desarrollo de la documentación.
Existe un error común que trata por sinónimos los términos 'lenguaje de
programación' y 'lenguaje informático'. Los lenguajes informáticos engloban a los
lenguajes de programación y a otros más, como por ejemplo HTML (lenguaje para
el marcado de páginas web que no es propiamente un lenguaje de programación,
sino un conjunto de instrucciones que permiten diseñar el contenido de los
documentos).
Permite especificar de manera precisa sobre qué datos debe operar una
computadora, cómo deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe
tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de
un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural.
Una característica relevante de los lenguajes de programación es precisamente
que más de un programador pueda usar un conjunto común de instrucciones que
sean comprendidas entre ellos para realizar la construcción de un programa de
forma colaborativa.
3. Características de los lenguajes de programación:
Simplicidad: Aumenta la legibilidad y la facilidad de escritura, aunque demasiada
simplicidad tiene el efecto contrario sobre la legibilidad. Aumenta la confiabilidad
del software ya que al ser más sencillo, la verificación y detección de errores es
más sencilla.
Estructuras de control: Controlan el flujo de ejecución de los programas. Influyen
en la legibilidad y en la facilidad de escritura. Aumentan el control que el
programador tiene sobre un programa, y por lo tanto aumenta la confiabilidad.
Ejemplos son las estructuras IF-THEN-ELSE, WHILE, FOR, etc.
Tipos y estructuras de datos: son muy útiles ya que organizan la información de
acuerdo a su tipo y en estructuras de datos convenientes. Los tipos y estructuras
de datos aumentan la confiabilidad ya que es posible el chequeo de tipos.
Diseño de sintaxis: Determina la manera en que se combinan los símbolos y
elementos de un lenguaje. Influye en la legibilidad y facilidad de escritura, en la
confiabilidad y en los costos.
Soporte para abstracción: minimiza la complejidad de los problemas a resolver
agrupándolos de acuerdo a ciertas características. Está comprobado que esta
característica aumenta la legibilidad y facilidad de escritura así como la
confiabilidad.
Expresividad: Se refiere a la naturalidad con la que un lenguaje expresa sus
sentencias. Aumenta la legibilidad y la confiabilidad, y en general disminuye la
facilidad de escritura y el costo de aprendizaje.
Chequeo de tipos: Impacta mucho en la confiabilidad ya que muchos
programadores tienen tendencia a cometer errores de tipos (por ejemplo, cuando
se necesita una matriz, usan un vector). El chequeo puede ser estático (en tiempo
de compilación) o dinámico (durante la ejecución). El chequeo dinámico es más
flexible pero produce sobrecarga durante la ejecución.
Manejo de excepciones: Aumenta la confiabilidad porque permite al programador
definir el comportamiento que tendrá el programa ante tal o cual excepción. Es
una característica muy deseable, aunque sólo se encuentra disponible en los
lenguajes más modernos. Ciertos lenguajes antiguos han incorporado el manejo
de excepciones en sus versiones más nuevas.
4. Características de Java
Bytecodes
Los programas de Java son ejecutables como C o C++. No se compilan, son
interpretados por una aplicación conocida como maquina virtual de java (JMV).
Debido a esto no es necesario incluir todo el código y librerías propias de cada
sistema.
Previamente el código fuente en Java se tiene que precompilar generando un
código (que no es directamente ejecutable) previo conocido como bytecode o J-
code. Ese código (generado normalmente en archivos con extensión class) es el
que es ejecutado por la máquina virtual de Java que interpreta las instrucciones
de los bytecodes, ejecutando el código de la aplicación.
Para que el bytecode se ejecute la plataforma debe tener el interprete, que es la
maquina virtual de Java. A este método de ejecución de programas en tiempo real
se le llama Just in Time (JIT).
La clase es la unidad fundamenta de Java y son estas las que se distribuyen el
formato bytecode.
Seguridad
La seguridad en Java es fácil de controlar gracias a la JVM porque delimita
operaciones peligrosas. Además eliminar la posibilidad de generar programas que
ataque los sistemas.
La primera línea de seguridad de Java es un verificador del bytecode que
permite comprobar que el comportamiento del código es correcto y que sigue las
reglas de Java.
5. Además Java cuenta con el verificador de clase que es el programa que
proporciona las clases necesarias al código. Lo que hace es asegurarse que las
clases que se cargan son realmente las del sistema original de Java y no clases
creadas reemplazadas artificialmente.
También Java tiene un administrador de seguridad que es un programa
configurable que permite al usuario indicar niveles de seguridad a su sistema para
todos los programas de Java.
Tipos de aplicaciones java
Applet
Son programas Java pensados para ser colocados dentro de una página
web. Pueden ser interpretados por cualquier navegador con capacidades
Java.
Aplicaciones de consola
Son programas independientes al igual que los creados con los lenguajes
tradicionales.
Aplicaciones gráficas
Aquellas que utilizan las clases con capacidades gráficas (como awt por
ejemplo).
Servlets
Son aplicaciones que se ejecutan en un servidor de aplicaciones web y que
como resultado de su ejecución resulta una página web.
Referencias bibliográficas
Sánchez, J. (2004). Manual de Java.
