Programa objeto, Programa Fuente y compilador

PROGRAMA OBJETO.

Programa Objeto es aquel programa que resulta de la traducción del lenguaje fuente (lenguaje entendible por el ser humano) a un lenguaje máquina, es decir a aquel que es inteligible por la computadora.
Esta tarea es llevada a cabo por los programas intérpretes o compiladores. Los primeros, los intérpretes, realizan la traducción de manera tal que el lenguaje obtenido puede ser ejecutado directamente por la máquina. En cuanto a los compiladores, no realizan la traducción directa para que pueda ser ejecutable por la computadora sino que debe utilizar también un programa montador o enlazador, conocido como linker, que es el que realiza la acción final que permite que el programa objeto pueda ser ejecutado.

PROGRAMA FUENTE.

Se relaciona de forma directa con los lenguajes de programación y las aplicaciones creadas, porque precisamente "Programa Fuente" describe el argumento escrito por el programador que da inicio al desarrollo de su obra de software.

COMPILADOR

Un compilador es un programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar. Usualmente el segundo lenguaje es lenguaje de máquina, pero también puede ser un código intermedio (bytecode), o simplemente texto. Este proceso de traducción se conoce como compilación.

Un compilador es un programa que permite traducir el código fuente de un programa en lenguaje de alto nivel, a otro lenguaje de nivel inferior (típicamente lenguaje de máquina). De esta manera un programador puede diseñar un programa en un lenguaje mucho más cercano a como piensa un ser humano, para luego compilarlo a un programa más manejable por una computadora.

PARTES DE UN COMPILADOR

La construcción de un compilador involucra la división del proceso en una serie de fases que variará con su complejidad. Generalmente estas fases se agrupan en dos tareas: el análisis del programa fuente y la síntesis del programa objeto.

• Análisis: Se trata de la comprobación de la corrección del programa fuente, e incluye las fases correspondientes al Análisis Léxico (que consiste en la descomposición del programa fuente en componentes léxicos), Análisis Sintáctico (agrupación de los componentes léxicos en frases gramaticales ) y Análisis Semántico (comprobación de la validez semántica de las sentencias aceptadas en la fase de Análisis Sintáctico).
• Síntesis: Su objetivo es la generación de la salida expresada en el lenguaje objeto y suele estar formado por una o varias combinaciones de fases de Generación de Código (normalmente se trata de código intermedio o de código objeto) y de Optimización de Código (en las que se busca obtener un código lo más eficiente posible).

Alternativamente, las fases descritas para las tareas de análisis y síntesis se pueden agrupar en Front-end y Back-end:

• Front-end: es la parte que analiza el código fuente, comprueba su validez, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos. Esta parte suele ser independiente de la plataforma o sistema para el cual se vaya a compilar, y está compuesta por las fases comprendidas entre el Análisis Léxico y la Generación de Código Intermedio.
• Back-end: es la parte que genera el código máquina, específico de una plataforma, a partir de los resultados de la fase de análisis, realizada por el Front End.

Esta división permite que el mismo Back End se utilice para generar el código máquina de varios lenguajes de programación distintos y que el mismo Front End que sirve para analizar el código fuente de un lenguaje de programación concreto sirva para generar código máquina en varias plataformas distintas. Suele incluir la generación y optimización del código dependiente de la máquina.

El código que genera el Back End normalmente no se puede ejecutar directamente, sino que necesita ser enlazado por un programa enlazador (linker)

Estructura básica de un programa C++

Estructura básica de un programa en C

La mejor forma de aprender un lenguaje es programando con él. El programa más sencillo que se puede escribir en C es el siguiente:

main( )

{

}

Como nos podemos imaginar, este programa no hace nada, pero contiene la parte más importante de cualquier programa C y además, es el más pequeño que se puede escribir y que se compile correctamente. En el se define la función main, que es la que ejecuta el sistema operativo al llamar a un programa C. El nombre de una función C siempre va seguida de paréntesis, tanto si tiene argumentos como si no. La definición de la función está formada por un bloque de sentencias, que esta encerrado entre llaves {}.

Un programa algo más complicado es el siguiente:

#include <stdio.h>

main( )

{

printf("Hola amigos!\n");

}

Con el visualizamos el mensaje Hola amigos! en el terminal. En la primera línea indica que se tengan en cuenta las funciones y tipos definidos en la librería stdio (standard input/output). Estas definiciones se encuentran en el fichero header stdio.h. Ahora, en la función main se incluye una única sentencia que llama a la función printf. Esta toma como argumento una cadena de caracteres, que se imprimen van encerradas entre dobles comillas " ". El símbolo \n indica un cambio de línea.

Hay un grupo de símbolos, que son tratados como caracteres individuales, que especifican algunos caracteres especiales del código ASCII. Los más importantes son:

\a	Alerta
\b	Espacio atrás
\f	Salto de página
\n	Salto de línea
\r	Retorno de carro
\t	Tabulación horizontal
\v	Tabulación vertical
\\	Barra invertida
\'	Comilla simple
\"	Comillas dobles
\OOO	Visualiza un carácter cuyo código ASCII es OOO en octal
\xHHH	Visualiza un carácter cuyo código ASCII es HHH en hexadecimal

Un programa C puede estar formado por diferentes módulos o fuentes. Es conveniente mantener los fuentes de un tamaño no muy grande, para que la compilación sea rápida. También, al dividirse un programa en partes, puede facilitar la legibilidad del programa y su estructuración. Los diferentes fuentes son compilados de forma separada, únicamente los fuentes que han sido modificados desde la última compilación, y después combinados con las librerías necesarias para formar el programa en su versión ejecutable.

TIPOS DE DATOS Y OPERADORES

DATOS, TIPOS DE DATOS Y OPERACIONES

Dato: Es un objeto o elemento que tratamos a lo largo de diversas operaciones.

            Tienen 3 características:

-          Un nombre que los diferencia del resto.

-          Un tipo que nos determina las operaciones que podemos hacer con ese dato.

-          Un valor que puede variar o no a lo largo de la operación.

Existen diferentes tipos de datos.

- Características de los tipos:

-          Cada tipo se representa o almacena de forma diferente en la computadora.

Bit:1/0;  Byte=8 bits.

-          Un tipo agrupa a los valores que hacen las mismas operaciones.

-          Si tiene definida una relación de orden es un tipo escalar.

-          Cardinalidad de un tipo: Número de valores distintos que puede tomar un tipo.

Pueden ser finitos (caracteres), y si son infinitos el ordenador los toma como finitos porque esta limitado por el tamaño de los bytes en el que la cifra es almacenada.

- Los datos pueden ser:

-          Simples: Un elemento.

-          Compuestos: Varios elementos.

- Los tipos pueden ser:

-          Estándar: Que vienen en el sistema por defecto.

-          No estándar: Son los que crea el usuario.

- Los tipos simples más importantes son:

-          Numéricos.

-          Lógicos.

-          Caracteres.

·         Numéricos:

-          Entero: Subconjunto finito del conjunto matemático de los números enteros. No tiene parte decimal. El rango de los valores depende del tamaño que se les da en memoria.

-          Real: Subconjunto finito del conjunto matemático de los números reales. Llevan signo y parte decimal. Se almacenan en 4 Bytes (dependiendo de los modificadores). Si se utilizan números reales muy grandes, se puede usar notación científica que se divide en mantisa, base y exponente; tal que el valor se obtiene multiplicando la mantisa por la base elevada al exponente.

·         Lógicos o booleanos:

-          Aquel que sólo puede tomar uno de los dos valores, verdadero o falso (1/0).

·         Carácter:

-          Abarca al conjunto finito y ordenado de caracteres que reconoce la computadora (letras, dígitos, caracteres especiales, ASCII).

Tipo de cadena o String: Conjunto de caracteres, que van a estar entre “”.

El propio lenguaje puede añadir más tipos, o se pueden añadir modificadores.

            Entero : Int à Long int

En algunos lenguajes se definen tipos especiales de fecha y hora, sobre todo en los más modernos.

LOS BUCLES WHILE, DO...WHILE Y EL FOR

El Bucle while o bucle mientras es una estructura de la mayoría de los lenguajes de programación estructurados cuyo propósito es repetir un bloque de código mientras una condición se mantenga verdadera.

Condición

La condición ha de ser una sentencia que devuelva un valor booleano, y esta puede ser el valor booleano en sí, verdadero(true) si la condición se cumple, o falso si esta no se cumple(false). También puede contener el nombre de una variable booleana, y el valor de la expresión dependerá de su contenido. Se debe tener en cuenta que además de las variables también puede haber llamadas a funciones que devuelvan un valor.

Sentencias Comparativas

La forma más obvia tal vez, y la más usada sin duda, son las sentencias comparativas, que usan los operandos igual, diferente, menor o igual, mayor o igual, menor y mayor. En el caso del lenguaje C, se utilizan los siguientes símbolos para representar las comparaciones anteriores: ==, !=, <=, >=, <, >,

Particularidades de lenguajes

En algunos lenguajes, se pueden utilizar variables no booleanas en la comparación: Por ejemplo, si la variable vale 0 será como si la condición no se cumpliera, y siempre que sea diferente de 0, se considerará que la condición se cumple.

DO WHILE

El bucle do……while es la ultima de las estructuras para implementar  repeticiones de las que dispone Javascript. Se utiliza generalmente cuando no sabemos cuantas veces se habrá de ejecutar  el bucle, igual que el bucle While, con la diferencia de que sabemos seguro el bucle por lo menos se ejecutará una vez.

Este tipo de bucle se introdujo en el Javascript 1.2, por lo que no todos lo navegadores lo soportan, sólo los de versión 4 o superior. En cualquier caso, cualquier código que quieras escribir con Do……While  se puede escribir también utilizando un bucle WHILE, con lo que en navegadores antiguos deberás traducir  tu bucle Do….While por bucle While.

La sintaxis es la siguiente. 

do { 
    //sentencias del bucle 
} while (condición) 

FOR

 El bucle for o ciclo for es una estructura de control en la que se puede indicar el número mínimo de iteraciones. Está disponible en casi todos los lenguajes de programación imperativos. 

Elementos del bucle

• 'Variable de control': prácticamente un mandato impuesto por el uso habitual es utilizar la letra i Iterador como variable de control, o bien sus sucesoras en caso de bucles anidados. El uso de esta letra críptica quizás a primera vista es sin embargo una excelente forma de aportar agilidad de lectura al código por su uso tan extensivo. Como raras veces los bucles anidados superan las tres dimensiones (por una sencilla cuestión de explosión exponencial), las letras i, j y k suelen ser las únicas relacionadas con este uso. En C se define en el primer parámetro de la instrucción junto con la inicialización (opcional).

• Inicialización de la variable de control: en pseudolenguaje se pide explicitarlo (es la sección := ValorInicial), sin embargo, otros lenguajes más permisivos como C no lo requieren de forma obligatoria. De todos modos, la práctica de utilizar variables de control que no se inicializan en el bucle no es recomendada para la legibilidad del código. En C se define en el primer parámetro del bucle junto con la variable de control.

• Condición de control: en pseudolenguaje se ve representado por el valor final que puede tomar la variable de control (la sección A ValorFinal). En C es el segundo parámetro y puede ser cualquier condición (ni siquiera es obligación que esté la variable de control, aunque una vez más, esto no se considera una buena práctica).

• Incremento: en pseudolenguaje se toma por defecto el valor 1, aunque puede explicitar se por medio de la sentencia PASO = ValorPaso cualquier número entero (léase bien entero, o sea que técnicamente podemos decrementar). En C es el último parámetro.

• Cuerpo: es lo que se hará en cada iteración, pueden ser una o más instrucciones. En pseudo lenguaje pesa la restricción de no poder alterar el valor de la variable de control; esto no es requerido en C, pero no se considera una buena práctica.

 USOS

Su uso principal se orienta a los vectores, pudiendo modificar, agregar, eliminar o consultar datos que se encuentren según el índice. Por esto último, una condición mínima del vector es que debe ser ordenado, por que si se intenta leer un dato inexistente, esto genera un error de programación.

For en pseudolenguaje

La principal diferencia de un bucle PARA con respecto a los bucles MIENTRAS Y REPETIR, es que puede determinarse al comienzo del bucle cuántas veces se iterará el mismo, lo cual muchas veces puede redundar en una optimización del código por parte de los compiladores. Los condicionales constituyen junto con los bucles los pilares de laprogramación estructurada, y su uso es una evolución de una sentencia de lenguaje ensamblador que ejecutaba la siguiente línea o no en función del valor de una condición.

El bucle PARA se ha convertido en el bucle más ampliamente utilizado en la programación, ya que con la evolución de los lenguajes la mayoría de las condiciones de fin

MIENTRAS NoFinDeTabla(tabla) HACER
 PróximoRegistro(tabla)
 HacerAlgo(ElementoActual(tabl
FIN MIENTRAS

EJEMPLO

DIAGRAMAS DE FLUJO

diagramas de flujo

                                                                                                                                                                                                                                                                                      

Son representaciones graficas que muestran la secuencia lógica y detallada de las operaciones que se van a realizar en la ejecución de un programa.

Y el diseño de todo diagrama debe reflejar:

   a)   Un principio o inicio que marca el comienzo de ejecución del programa y que viene determinado por la palabra Inicio.

   b)  La secuencia de operaciones, lo mas detallado posible y siguiendo siempre el orden en el que se deberán ejecutar (De arriba-abajo y de izquierda a derecha).

  c) Un fin que marca la finalización de ejecución del programa y que une determinado por la palabra fin.

                                                      REGLAS:

1.- Todas las líneas utilizadas para indicar la dirección del flujo del diagrama deben estar conectadas. La conexión puede ser a un símbolo que exprese lectura, proceso, decisión, impresión, conexión o fin de diagrama.

2.- Las líneas utilizadas para indicar la dirección del flujo del diagrama deben ser rectas, verticales y horizontales. Tampoco debemos cruzarlas o inclinarlas.

3.- Si el diagrama de flujo requiriera mas de una hoja para su construcción, debemos utilizar los conectores adecuados y enumerar las paginas convenientemente.

4.- No puede llegar más de una línea a un símbolo.