Introducción a la Programación: Conceptos Fundamentales

Introducción a la Programación

La programación es el proceso de creación de un programa de computadora. Este proceso implica varias etapas, como:

• Diseñar
• Codificar
• Depurar
• Mantener el código fuente de programas computacionales

El objetivo es que estos programas exhiban un comportamiento deseado.

¿Qué es un Programa?

Un programa es un conjunto de instrucciones que una computadora puede ejecutar. Se escribe en un lenguaje de programación, aunque también se puede escribir directamente en lenguaje de máquina, con cierta dificultad. Un programa se puede dividir en diversas partes, que pueden estar escritas en lenguajes distintos.

Objetivos de la Programación

La programación debe perseguir tres objetivos fundamentales:

• Corrección: Un programa es correcto si hace lo que debe hacer. Para determinar si un programa es correcto, es crucial especificar claramente qué debe hacer el programa antes de desarrollarlo y, una vez terminado, compararlo con lo que realmente hace.
• Claridad: Es vital que el programa sea lo más claro y legible posible para facilitar su mantenimiento. Después de escribir el código, se deben buscar y corregir errores. Además, es probable que se requieran ampliaciones o modificaciones en el futuro.
• Eficiencia: El programa debe consumir la menor cantidad de recursos posible. Generalmente, la eficiencia se refiere al consumo de tiempo y/o memoria. Es importante tener en cuenta que la eficiencia y la claridad pueden ser objetivos contrapuestos: se puede lograr mayor claridad sacrificando eficiencia, o viceversa.

Algoritmos

Un algoritmo es un método para resolver un problema. La resolución de un problema implica el diseño de un algoritmo que lo resuelva.

Requisitos de un Algoritmo

• Carácter finito: Un algoritmo siempre debe terminar después de un número finito de pasos.
• Precisión: Cada paso de un algoritmo debe estar precisamente definido; las operaciones deben ser especificadas de manera rigurosa y no ambigua para cada caso.
• Entrada: Un algoritmo tiene cero o más entradas, que son cantidades dadas antes de que el algoritmo comience, o dinámicamente mientras se ejecuta. Estas entradas provienen de conjuntos específicos de objetos.
• Salida: Un algoritmo tiene una o más salidas, que son cantidades con una relación específica con las entradas.
• Eficacia: Se espera que un algoritmo sea eficaz, en el sentido de que todas las operaciones a realizar deben ser suficientemente básicas para que, en principio, puedan ser realizadas de manera exacta y en un tiempo finito por una persona con lápiz y papel.

Lenguajes de Programación

Un lenguaje de programación (LP) permite controlar el comportamiento de una máquina, en particular una computadora. Consiste en un conjunto de reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos, respectivamente. Constan de secuencias de instrucciones que se codifican como secuencias de dígitos numéricos que las computadoras pueden entender.