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Foto del autor Neftali Yagua

Programación Básica - Lección 1. Nociones básicas

Antes de comenzar debo aclarar que todo lo que explicaré en este capítulo es referente a programación, lenguajes de programación y computadoras, por lo tanto se entiende que es el contexto bajo el cual se manejan todas las explicaciones, por lo tanto no voy a intentar definir elementos externos que no sean relevantes para este curso.

Que es la programación

Es el proceso de diseñar, codificar, depurar y mantener el código fuente de un programa informático.

¿Que es un programa informático?

Básicamente es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora. En informática, se los denomina binarios, debido a que una vez que han sido creados, las instrucciones que se escribieron en un determinado lenguaje de programación, han sido traducidas al único idioma que la máquina comprende, combinaciones de ceros y unos llamado código máquina. El mismo término, puede referirse tanto a un programa ejecutable, como a su código fuente, el cual es transformado en un binario una vez que es compilado.

¿Que es 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 lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.

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.

¿A qué llamamos comportamiento lógico?

Llamamos comportamiento lógico a una serie de procedimientos (y el orden por medio del cuál se relacionan) que procesan alguna tarea según las instrucciones asignadas y las definiciones específicas relacionadas con esa tarea, cada comportamiento lógico intenta resolver un problema, la relación que conecta a cada procedimiento lógico se le llama Algoritmo.

¿Que es un Algoritmo?

Es un conjunto preescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos. Dados un estado inicial y una entrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a un estado final y se obtiene una solución. Los algoritmos se emplean para resolver problemas.

Un programa informático está compuesto por una serie de procedimientos (comportamiento lógico) escritos en un lenguaje de programación según el algoritmo creado para que pueda solucionar de forma lógica según su algoritmo la razón para la cuál fué hecho el programa.

Se debe comprender que las computadoras físicamente (hardware) no son capaces de interpretar más nada que no sea código máquina o código binario. Por lo tanto se necesita de un programa que pueda traducir el lenguaje de programación a lenguaje máquina, hay dos maneras de enviar esa información, la primera es creando una compilación del programa y la segunda es por medio de un programa intérprete.

¿Que es un lenguaje de programación interpretado?

Es un lenguaje de programación que está diseñado para ser ejecutado por medio de un intérprete, los lenguajes interpretados dan a los programas cierta flexibilidad adicional sobre los lenguajes compilados, pero son menos eficientes que la ejecución de un programa compilado.

¿Que es un lenguaje de programación compilado?

Los lenguajes compilados son lenguajes de alto nivel en los que las instrucciones se traducen del lenguaje utilizado a código máquina para una ejecución rápida. Es teóricamente posible escribir un compilador o un intérprete para cualquier lenguaje, sin embargo en algunos lenguajes una u otra implementación es más sencilla porque se diseñaron con una implementación en particular en mente.

Tags: Básico

Foto del autor Neftali Yagua

Código máquina

¿Qué es código binario?

Las computadoras están compuestas por compuertas lógicas, que son dispositivos electrónicos con una función booleana, creados para interpretar unidades lógicas, por medio de los valores 1 y 0 la cuál se envía por medio de pulsaciones positivas o negativas.

Una pulsación se llama Bit

Con un bit podemos representar solamente dos valores, que suelen representarse como 0, 1 Para representar o codificar más información, necesitamos una mayor cantidad de bits. La codificación más común es 8 bits la cual tiene 256 combinaciones posibles.

Una combinación de 8 bits es un byte.

Pero un byte no es suficiente, así que las 256 combinaciones posibles pasan a representar un símbolo o un carácter estas combinaciones se numeran del 0 al 255 debido a que los números informáticos comienzan en 0, para esto se usa una tabla de codificación llamada UTF-8, entendemos que al enviar un valor al ordenador a través de código UTF-8, el mismo es traducido a binario y el binario en una serie de pulsos electrónicos representadas en la existencia de un voltaje positivo y uno negativo, generando cada bit una función booleana, que posterior mente es manejado por el circuito electrónico como una unidad lógica.

Las computadoras puede fácilmente interpretar un byte, si recibe sus 8 bits, indudablemente lo interpretará, pero primero es necesario separarlos, debido que al ingresar la información los números innecesariamente al principio de la numeración se componen por un número decimal, y en los últimos decimales de la numeración por tres, para solucionar esto se creó el sistema numérico hexadecimal.

¿Que es el sistema hexadecimal?

Es un sistema de numeración que emplea 16 símbolos, que según el teorema general de la numeración posicional, dos dígitos hexadecimales corresponden exactamente a un byte, debido a las combinaciones posibles de 16 al cuadrado equivale a 256 y en consecuencia un byte.

En principio, dado que el sistema usual de numeración es de base decimal y, por ello, sólo se dispone de diez dígitos, se adoptó la convención de usar las seis primeras letras del alfabeto latino para suplir los dígitos que faltaban. El conjunto de símbolos sería, por tanto, el siguiente:

S={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F}

la combinación de estos símbolos crean un carácter UTF-8 y en consecuencia una serie de 8 bits.

Como en cualquier sistema de numeración posicional, el valor numérico de cada dígito es alterado dependiendo de su posición en la cadena de dígitos, quedando multiplicado por una cierta potencia de la base del sistema, que en este caso es 16.

Realmente, en decimal, cada cifra (teniendo como primera cifra a la cifra de la derecha, y empezando a contar desde 0), tendría un peso de 10 (base del sistema decimal) elevado al número de cifra.

Ejemplo: Según la tabla UTF-8 la letra A se encuentra en la posición 65 del 0 al 255 por lo tanto hay que convertir el 65 en un número hexadecimal, siendo que sería equivalente a 41.

Número: 41
Valor: 4*(16^1) + 1*(16^0) = 4*16 + 1*1 = 64+1 = 65

Ahora lo pasamos a código binario de la siguiente manera.

  • 65 dividido entre 2 da 32 y el resto es igual a 1
  • 32 dividido entre 2 da 16 y el resto es igual a 0
  • 16 dividido entre 2 da 08 y el resto es igual a 0
  • 08 dividido entre 2 da 04 y el resto es igual a 0
  • 04 dividido entre 2 da 02 y el resto es igual a 0
  • 02 dividido entre 2 da 01 y el resto es igual a 0
  • 01 dividido entre 2 da 00 y el resto es igual a 1
Ordenamos los restos del último al primero: 1000001 Que en la numeración de 8 bits es igual a 01000001

Tags: básico