Programación, nociones básicas (I)

Aqui hablaremos sobre la programación desde cero para que todo el mundo pueda aprender paso a paso y con el conocimiento adecuado.

Para empezar bien a aprender a programar sin tener en cuenta ningún lenguaje en particular, deberemos primeramente adquirir ciertas nociones básicas de qué quieren decir los terminos de todo lo que rodea a este mundo. Vamos allá pues. Aqui tienes lso primeros terminos:

Programación

La programación es una de las etapas más importantes del ciclo de vida de un proyecto (explicaremos más adelante lo que es este termino), y requiere un método de trabajo. La programación es el resultado de dicho trabajo. La programación es el instrumento que permite la ejecución de las tareas automatizadas de un sistema informático. Las herramientas que utilizaremos para programar son los lenguajes de programación, a través de las cuales codificaremos los programas.

Programa

Conjunto de instrucciones entendibles por el ordenador que permiten realizar un trabajo o resolver un problema. Un programa debe ser finito, es decir, tiene que tener un inicio y un fin. Tiene que estar bien confeccionado para que, al introducir un dato, salga una solución y si se volviese a introducir el mismo dato, saliese de nuevo la misma solución.

Metodología de la programación

Se entiende como metodología de la programación al conjunto de normas, métodos y anotaciones que nos indican la forma de programar. Cada lenguaje de programación sigue una metodología distinta.

Entorno de programación o entorno de desarrollo

Es el conjunto de herramientas utilizadas para la elaboración de un programa.

Recursos

Conjunto de componentes hardware que utilizaremos para la elaboración de un programa (cpu, disco duro…..).

Una vez conocidos los conceptos básicos necesarios para el aprendizaje de la programación podemos empezar a ver los diferentes tipos de lenguajes de programación

Lenguaje de programación Es un conjunto de reglas semánticas así como sintácticas que los programadores usan para la codificación de instrucciones de un programa o algoritmo de programación. Existen varios lenguajes de programación.

Existen dos tipos de lenguajes claramente diferenciados; los lenguajes de bajo nivel y los de alto nivel.

El ordenador sólo entiende un lenguaje conocido como código binario o código máquina, consistente en ceros y unos. Es decir, sólo utiliza 0 y 1 para codificar cualquier acción.

Los lenguajes más próximos a la arquitectura hardware se denominan lenguajes de bajo nivel y los que se encuentran más cercanos a los programadores y usuarios se denominan lenguajes de alto nivel.

Lenguajes de bajo nivel

Son lenguajes totalmente dependientes de la máquina, es decir que el programa que se realiza con este tipo de lenguajes no se pueden migrar o utilizar en otras maquinas.

Al estar prácticamente diseñados a medida del hardware, aprovechan al máximo las características del mismo.

Dentro de este grupo se encuentran:

El lenguaje maquina: este lenguaje ordena a la máquina las operaciones fundamentales para su funcionamiento. Cnsiste en la combinación de 0's y 1's para formar las ordenes entendibles por el hardware de la maquina. Este lenguaje es mucho más rápido que los lenguajes de alto nivel. La desventaja es que son bastantes difíciles de manejar y usar, además de tener códigos fuente enormes donde encontrar un fallo es casi imposible.El lenguaje ensamblador es un derivado del lenguaje maquina y esta formado por abreviaturas de letras y números llamadas mnemotécnicos. Con la aparición de este lenguaje se crearon los programas traductores para poder pasar los programas escritos en lenguaje ensamblador a lenguaje máquina. Como ventaja con respecto al código máquina es que los códigos fuentes eran más cortos y los programas creados ocupaban menos memoria. Las desventajas de este lenguaje siguen siendo prácticamente las mismas que las del lenguaje ensamblador, ñadiendo la dificultad de tener que aprender un nuevo lenguaje difícil de probar y mantener.

Lenguajes de alto nivel

Son aquellos que se encuentran más cercanos al lenguaje natural que al lenguaje máquina. Están dirigidos a solucionar problemas mediante el uso de EDD's.

Nota: EDD's son las abreviaturas de Estructuras Dinamicas de Datos, algo muy utilizado en todos los lenguajes de programación. Son estructuras que pueden cambiar de tamaño durante la ejecución del programa. Nos permiten crear estructuras de datos que se adapten a las necesidades reales de un programa. Se tratan de lenguajes independientes de la arquitectura del ordenador. Por lo que, en principio, un programa escrito en un lenguaje de alto nivel, lo puedes migrar de una máquina a otra sin ningún tipo de problema.

Estos lenguajes permiten al programador olvidarse por completo del funcionamiento interno de la maquina/s para la que están diseñando el programa. Tan solo necesitan un traductor que entiendan el código fuente como las características de la maquina.

Suelen usar tipos de datos para la programación y hay lenguajes de propósito general (cualquier tipo de aplicación) y de propósito especifico (como FORTRAN para trabajos científicos).

Explicamos el proceso más importante a la hora de hacer funcionar un programa realizado en lenguajes de alto y medio nivel.

Cuando programamos en lenguajes de alto nivel, lo que estamos haciendo en realidad es el código fuente de ese programa.

Este código fuente debe ser traducido a binario para que las instrucciones que contienen puedan ser entendidas y ejecutadas por la máquina. Para esto existe un programa encargado de realizar la traducción, llamado traductor del lenguaje.

Estos traductores pueden ser de dos tipos:

Ensambladores

Lenguaje Ensamblador --> ensamblador --> Código máquina (binario)

Son los encargados de traducir los programas escritos en lenguaje ensamblador a lenguaje máquina.

Compiladores

Son programas que leen el código fuente y lo traducen o convierten a otro lenguaje. Estos programas te muestran los errores existentes en el código fuente.

Etapas del proceso de compilación:

Edición. Esta fase consiste en escribir el programa empleando algún lenguaje y un editor. Como resultado nos dará el código fuente de nuestro programa.Compilación. En esta fase se traduce el código fuente obtenido en la fase anterior a código máquina. Si no se produce ningún error se obtiene el código objeto. En caso de errores el compilador los mostraría para ayudarnos a corregirlos y se procedería a su compilación de nuevo, una vez corregidos.Linkado. Esta fase consiste en unir el archivo generado en la fase dos con determinadas rutinas internas del lenguaje, obteniendo el programa ejecutable. Existen dos tipos de linkados:

linkado estático: Los binarios de las librerías se añaden a nuestros binarios compilados generando el archivo ejecutable.Linkado dinámico: no se añaden las librerías a nuestro binario sino que hará que se carguen en memoria las librerías que en ese momento se necesiten.Una vez traducido, compilado y linkado el archivo esta listo para su ejecución donde también podrán surgir problemas y fallos, para los cuales tendríamos que volver a realizar todo el proceso anteriormente citado, de modo que puedan ser corregidos.

Por este motivo es importante realizar numerosas pruebas en tiempo de ejecución antes de presentar el programa al cliente.

Otro sistema para la ejecución de nuestro código fuente es mediante el uso de intérpretes (estos no se encontrarían dentro de los traductores).

Intérpretes

Los intérpretes realizan la traducción y ejecución de forma simultanea, es decir, un intérprete lee el código fuente y lo va ejecutando al mismo tiempo.

Las diferencias entre un compilador y un intérprete básicamente son:

Un programa compilado puede funcionar por si solo mientras que un código traducido por un intérprete no puede funcionar sin éste.Un programa traducido por un intérprete puede ser ejecutado en cualquier máquina ya que, cada vez que se ejecuta el intérprete, tiene que compilarlo.Un archivo compilado es mucho más rápido que uno interpretado.

Importancia del manejo de los bits en el mundo de la programación.

Como bien es conocido un Byte es la agrupación de 8 bits respectivamente, cada bit forma parte del sistema de numeración Binario a quien debe su nombre, es decir de base 2 en otras palabras puede almacenar valores comprendidos entre 0 y 1.

Si bien recordamos que un sistema de numeración se conforma de un conjunto de reglas y principios que permite expresar o definir un número valido dentro del mismo, podemos afirmar que la mayoría de ellos (Sistemas: binarios, octanos, decimales hexadecimales, etc..) se pueden representar mediante un polinomio sencillo que nos permitirá entender su lógica:

Número = N*basen + N*basen-1+ N*basen-2 hasta que base quede elevado a la 0 siempre y cuando no contenga decimales el "Número" Donde Número es el valor expresado dentro del sistema, base como su nombre lo indica la base del sistema (si es binario : 2 , octano: 8, decimal: 10, hexadecimal : 16, etc…) y n la posición que ocupa el digito "N" dentro del Número.

Operadores lógicos

Los operadores lógicos permiten agrupar expresiones lógicas. Las expresiones lógicas son todas aquellas expresiones que obtienen como resultado verdadero o falso. Los operadores lógicos son aquellos que hacen de nexo de este tipo de expresiones.

Para entrar más en detalle respecto a los operadores lógicos en la programación, utilizaremos de referencia los operadores lógicos en Java y C++ (Suelen ser similares, o incluso los mismos en otros lenguajes), estos son los siguientes:

El operador || se obtiene en la mayoría de los teclados pulsando ALT GR + 1, es decir, la tecla ALT GR y el número 1 simultáneamente.

Los operadores && y || se llaman operadores en cortocircuito porque si no se cumple la condición de un término no se evalúa el resto de la operación. Por ejemplo: (a == b && c != d && h >= k) tiene tres evaluaciones: la primera comprueba si la variable a es igual a b. Si no se cumple esta condición, el resultado de la expresión es falso y no se evalúan las otras dos condiciones posteriores.

En un caso como ( a < b || c != d || h <= k) se evalúa si a es menor que b. Si se cumple esta condición el resultado de la expresión es verdadero y no se evalúan las otras dos condiciones posteriores.

Bueno, hasta aqui un primer post de nociones básicas, que si las aprendes sin haber visto nunca una línea de código de programación ya es mucho!.

Seguiremos en próximos posts con la programación básica para que una vez aprendidos todos estos conceptos y si aún te quedan ganas de seguir aprendiendo nos podremos poner con el MQL4 para programar en la plataforma MEtatrader y así empezar con la programación de los Exper Advisors (robots que te automatizan las entradas y salidas al mercado de divisas). Tengo que decir también que aunque sepamos programar y programar MQL4, deberemos saber técnicas de trading, algun sistema ganador y ciertos conceptos que también aprenderemos por aqui... paciencia.. que el camino no es corto pero conlleva muchas satisfacciones a largo plazo..

Saludos y a continuar aprendiendo..

Manu S.