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Fundamentos de la programación:
conceptos básicos, características
y tipos de programa
Conceptos Básicos
Si se quiere buscar una definición para programar, quizás la más acertada es la acción de crear una secuencia de instrucciones para un ordenador, con el fin de que pueda ejecutarlas completando una tarea determinada. Realmente, realizar una programación de datos que sigan una secuencia de un proceso no es una tarea sencilla, tratar de comenzar a programar por ejemplo aplicaciones para dispositivos móviles es un proceso complejo sobre todo para alguien con poca experiencia.
El lenguaje de las computadoras se basa en la utilización de algoritmos, mediante la utilización de estos es posible indicar que realicen acciones determinadas. El lenguaje binario ha evolucionado a otro nivel, ahora se utiliza el lenguaje es como JavaScript, Ruby y C++.
Algoritmos
Hay que definir qué es un algoritmo, y se puede definir como una lista o una orden que integra una serie de pasos que se describen bien definidos y finitos. Cuando se cumple lo que allí indica se llega a una solución. Un algoritmo se caracteriza por tener una entrada, un proceso y finalmente por una salida. Todo esto quiere decir que un algoritmo funciona brindando los datos para luego seguir los pasos que describe y terminar con un resultado.
Por ejemplo, uno de los primeros métodos de programación fue el denominado binario, debido a que utilizaba solamente los valores numéricos "0" y "1", por ello el prefijo "bi" de dos. Se divide entre dos, cuando el resultado es par hay que colocar en la columna derecha el resto "0", cuando es impar estos números se leen en orden decreciente.
Lenguajes de Programación
Hay una diversa cantidad de lenguajes utilizados en la programación que poseen cada uno de ellos un cierto grado de complejidad por ello sin dudas algunos serán más fáciles de aprender. La programación es un medio que permite crear páginas web así como desarrollar aplicaciones que se utilizan en dispositivos móviles como los smartphones. Pero éstas sólo un parte dado a que pocos conocen que también puede ser aplicado en la programación de micro o controladores que se incluyen en diversos dispositivos para que funcionen correctamente.
Programación Web
La programación web permite crear desde cero y también personalizar las páginas y aplicaciones que son muy populares por sus múltiples utilidades. Se suele confundir el lenguaje HTML y CSS como parte de los fundamentos de la programación, pero no es lo mismo. Es cierto que permiten diseñar páginas web, pero realmente de estas son herramientas audiovisuales que permiten personalizar elementos diversos como añadir color, por ejemplo. Gracias a estos las páginas se aprecian más funcionales y atractivas a la vista. Pero éstos son la base con la cual se comienza a trabajar en la programación.
Lenguajes de Programación Web
Es cuando se comienza a trabajar con JavaScript, el cual permite por ejemplo crear galerías de imágenes, además de otras funciones. Se comienza a aplicar lenguaje de programación de código abierto que pueda ser integrado con el HTML cómo puede ser PHP y SQL. Éstos permiten definir y modificar los datos. Hay una cantidad enorme de tipos de scripts y de lenguajes que sean utilizados durante el proceso de desarrollo de la mayoría de las aplicaciones y sitios. Los más comunes son por ejemplo Objective-C, Python y Visual Basic .NET; además de los ya mencionados con anterioridad.
Aprendizaje de Programación
Debido a que muchas personas trabajan dentro del sector on-line, es común encontrar que estas encuentran la mejor manera de aprender a programar a través del internet. En ocasiones, es imprescindible obtener estos conocimientos ya que es una herramienta que facilita la productividad en el trabajo.
Hay muchos sitios que son recomendados como por ejemplo Code Academy, el cual específicamente brinda conocimientos con relación al JavaScript y del PHP además de HTML. Es gratuito y con él es posible aprender a programar páginas web. Otros recursos útiles son también la plataforma Udemy y Code.org.
Estructuras Básicas
Estructura Secuencial
La estructura secuencial es la que se da de forma natural en el lenguaje, porque las sentencias se ejecutan en el orden en el que aparecen en el programa, es decir, una detrás de la otra.
Estructura de Selección o Condicional
La estructura condicional se basa en que una sentencia se ejecuta según el valor que se le atribuye a una variable booleana. Una variable booleana es
desarrollan una serie de instrucciones o sentencias en una secuencia determinada para lograr un objetivo concreto. Se organizan de forma coherente todas esas instrucciones para poder alcanzar el objetivo fijado de la forma más rápida y eficiente.
Estructura de un Programa
Las partes principales de un programa están relacionadas con dos bloques: declaraciones e instrucciones. En las instrucciones podemos diferenciar tres partes fundamentales:
Entrada de Datos
La constituyen todas las instrucciones que toman los datos de entrada desde un dispositivo externo y los almacena en la memoria principal para que puedan ser procesados.
Proceso o Algoritmo
Está formado por las instrucciones que modifican los objetos a partir de su estado inicial (datos de entrada) hasta el estado final (resultados) dejando los objetos que lo contiene disponibles en la memoria principal.
Salida de Resultados
Conjunto de instrucciones que toman los datos finales (resultado) de la memoria principal y los envían a los dispositivos externos.
El teorema de Böhm y Jacopini (1966) dice que un programa propio puede ser escrito utilizando sólo tres tipos de estructuras de control:
Estructura Secuencial Estructura de Control Cíclica o Repetitiva Estructura Selectiva o de Selección
Fases para la Creación de un Programa
Definición del Problema
Esta fase está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa. Es importante que se conozca lo que se desea que realice la computadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa.
Análisis del Problema
Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir:
Los datos de entrada.
El proceso o algoritmo. Los datos de salida.
El análisis del problema debe cumplir con las siguientes características:
No debe permitir dobles interpretaciones. Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la definición del problema. Debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.
Codificación
La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo con la lógica del diagrama de flujo o pseudocódigo), en una serie de instrucciones detalladas, en un código reconocible por la computadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce como código fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programación o lenguaje de alto nivel.
Prueba y Depuración
Los errores humanos dentro de la programación de computadoras son muchos y aumentan considerablemente con la complejidad del problema. El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a una solución sin errores se le llama depuración. La prueba consiste en la captura de datos hasta que el programa no presente errores (los más comunes son los sintácticos y lógicos).
Documentación
Es la guía o comunicación escrita es sus variadas formas, ya sea en enunciados, procedimientos, dibujos o diagramas. A menudo un programa escrito por una persona es usado por otra. Por ello la documentación sirve para ayudar a comprender o usar un programa o para facilitar futuras modificaciones (mantenimiento).
Tipos de Documentación: 1. Documentación Interna 2. Documentación Externa 3. Manual del Usuario
Mantenimiento
Se lleva a cabo después de terminado el programa, cuando se detecta que es necesario hacer algún cambio, ajuste o complementación al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para poder realizar este trabajo se requiere que el programa este correctamente documentado.
Software Privativo vs Software Opensource
Un software privativo solo defiende los intereses de la empresa que lo comercializa y éste no puede ser modificado por las personas externas para satisfacer necesidades particulares. En cambio, un software opensource es
