Introducción a los Lenguajes de Programación y Fortran, Guías, Proyectos, Investigaciones de Informática

¡Descarga Introducción a los Lenguajes de Programación y Fortran y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Informática solo en Docsity!

Actividad 2

Introducción Lenguajes Programación

Índice

**1. Qué es un lenguaje de Programación

2. Fortran** a. Introducción (Breve Historia, Fundadores, imagen representativa,..) b. Características (Ventajas e inconvenientes) c. Cuota de Mercado d. Comparativa con otros lenguajes e. Uso en la actualidad f. Conclusión g. Webgrafía organizada

1.Qué es un lenguaje de Programación

Un lenguaje de programación es una herramienta informática que permite desarrollar programas de forma estructurada para darle instrucciones a una computadora para que ejecute tareas. Está formado por un conjunto de palabras clave y reglas que indican cómo escribir correctamente esas órdenes, de modo que el sistema pueda entenderlas sin ambigüedades. Con él se pueden describir cálculos, condiciones, repeticiones y la manera en que se usan y transforman los datos. Esas instrucciones se traducen a un nivel que la computadora sí comprende, ya sea mediante un compilador o un intérprete. De esta manera, lo que empieza siendo texto legible para una persona termina convirtiéndose en acciones precisas dentro de la máquina, desde resolver operaciones matemáticas hasta controlar aplicaciones completas.

2. Fortran

2.a) Introducción

Fortran se creó a mediados de los años 50 por un equipo de IBM liderado por John W. Backus junto al Fortran Team entre 1954 y 1957. Backus, matemático y programador, propuso la idea de crear un lenguaje de alto nivel que hiciera más sencillo programar y que pudiera competir en velocidad con el ensamblador, con un objetivo muy claro: facilitar y acelerar el trabajo de los científicos e ingenieros que necesitaban resolver cálculos matemáticos complejos en las primeras computadoras. Hasta entonces, los programas se escribían directamente en lenguaje máquina o ensamblador, lo que era muy lento, difícil y propenso a errores. Y así ofrecer un lenguaje más cercano a las matemáticas, que permitiera expresar fórmulas y algoritmos de manera comprensible, y que a la vez pudiera traducirse de forma eficiente a código ejecutable.

Por otra parte, la gráfica nos muestra cuál ha sido su porcentaje de uso en los últimos 20 años. Podemos observar que pese a que actualmente ha decaído, estos últimos años está en auge.

2.d) Comparativa con otros lenguajes

Comparamos Fortran con otro lenguaje científico como puede ser Matlab, una plataforma de cálculo que incluye un entorno de programación de alto nivel y un lenguaje propio, diseñada para el análisis de datos, el desarrollo de algoritmos, la visualización y la simulación numérica en aplicaciones científicas y de ingeniería.

Lo primero que podemos observar es que en la cuota de mercado Fortran está por delante de matlab. Sin embargo,si vemos el uso en la actualidad en España usando Tecnoempleo, observamos que Fortran tiene una oferta mientras que matlab tiene 17.

Al nivel técnico, Fortran, es un lenguaje compilado con tipado estático y fuerte, está diseñado para obtener máximo rendimiento y los programas escritos en él suelen ejecutarse de forma muy eficiente, aprovechando la capacidad del hardware, algo esencial en simulaciones numéricas, álgebra lineal de gran escala o modelos físicos complejos. Además, ofrece un control muy detallado sobre la precisión numérica y la gestión de memoria, lo que resulta clave en investigaciones donde cada decimal cuenta. MATLAB, en cambio, no está pensado para competir en velocidad con Fortran, pero sí en facilidad de uso ya que su sintaxis es muy cercana a las matemáticas, integra numerosas funciones optimizadas y permite trabajar de forma interactiva, ideal para prototipado rápido, análisis de datos y visualización inmediata de resultados.

La curva de aprendizaje de Fortran requiere más conocimientos técnicos porque el programador debe manejar compiladores, optimizaciones y detalles de bajo nivel. MATLAB, por el contrario, ofrece un entorno amigable, con gráficos y “toolboxes” especializados que simplifican tareas como procesamiento de señales, simulación de sistemas o análisis estadístico.

Por otro lado MATLAB es un software de pago, dependiente de licencias, mientras que Fortran es abierto en la práctica, con múltiples compiladores gratuitos y portables.

Respecto a la portabilidad y escalabilidad, Fortran tiene una gran ventaja y es que puede ejecutarse de forma muy eficiente en supercomputadoras, clústeres y entornos de memoria distribuida. MATLAB también puede ejecutarse en diferentes plataformas y tiene soporte para GPU o cómputo paralelo, pero su escalabilidad es mucho más limitada y depende de extensiones específicas y licencias adicionales.

En conclusión, Fortran destaca en los ámbitos donde se necesita máxima velocidad, control numérico y escalabilidad masiva, mientras que MATLAB sobresale en la facilidad para modelar, experimentar y visualizar resultados de forma rápida. Por eso, en la práctica muchas veces se usan juntos: MATLAB para explorar y probar modelos, y Fortran para ejecutar los cálculos más exigentes en producción.

2.f) Conclusión

Fortran, pese a ser uno de los lenguajes de programación más antiguos, ha demostrado una gran vigencia gracias a su capacidad para adaptarse a las necesidades científicas y tecnológicas. Nació con el objetivo de facilitar la escritura de programas matemáticos complejos sin sacrificar la eficiencia, y todavía hoy se distingue por generar código altamente optimizado. Sus características principales, como la orientación matemática, la precisión numérica y la portabilidad en sistemas de alto rendimiento, lo convierten en una herramienta insustituible en áreas como la meteorología, la física, la ingeniería aeroespacial o la supercomputación.

A lo largo del tiempo, ha acumulado ventajas notables, como su rendimiento y robustez, pero también inconvenientes por ejemplo la complejidad de uso. Sin embargo, Fortran se ha integrado en entornos híbridos, donde convive con otros lenguajes, aportando la potencia numérica que estos no logran igualar. En conclusión, Fortran no solo representa un hito histórico en la programación, sino también un ejemplo de longevidad tecnológica, ya que continúa siendo un pilar en el cómputo científico y de alto rendimiento.

2.g) Webgrafía

Qué es un lenguaje de Programación: Qué es un lenguaje de programación: Guía para principiantes | OpenWebinars Fortran a. Introducción: El lenguaje de programación Fortran — Fortran Programming Language b. Características: Fortran: todo sobre el primer lenguaje de programación - Administración de Sistemas Fortran: todo sobre el primer lenguaje de programación c. Cuota de Mercado: tiobe d. Comparativa con otros lenguajes: What is the difference between MATLAB and FORTRAN? - Computational Science Stack Exchange MATLAB and Fortran gives different results (precision) e. Uso en la actualidad: Tecnoempleo