Curso de Programación I

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¿Qué es la programación?

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Los ordenadores no poseen la capacidad de pensar o razonar de manera independiente. Todo lo que realizan se debe a las instrucciones precisas que les han sido indicadas a través de programas. Estos programas son esenciales para comunicarle al ordenador qué debe hacer, y están compuestos por una serie de instrucciones que el equipo sigue de manera rigurosa para resolver los problemas planteados. Para que los ordenadores puedan interpretar estas instrucciones, es necesario utilizar lenguajes de programación que sigan una serie de normas sintácticas y semánticas comunes a todos los lenguajes.

Lenguajes de Programación y Metodologías

Existen diversos lenguajes de programación, cada uno con sus ventajas y áreas de especialización, pero todos tienen en común la necesidad de seguir estas reglas básicas para comunicarse con la máquina. Con el fin de facilitar el proceso de desarrollo, planteamiento y ejecución de los programas, surgieron diferentes metodologías de programación. Las más destacadas son la metodología estructurada y modular y la metodología orientada a objetos, que representan dos enfoques distintos y, a su vez, complementarios en algunos casos.

Metodología Estructurada

La metodología estructurada y modular, también conocida como metodología tradicional, fue uno de los primeros enfoques formalizados para la programación. Se basa en la descomposición de un problema complejo en partes más pequeñas y manejables, denominadas módulos, que permiten un diseño descendente. La idea es ir dividiendo las tareas en sub-tareas más específicas hasta llegar a problemas simples que sean fáciles de resolver. Esta metodología también se apoya en el uso de tres tipos de estructuras básicas de control para cada módulo:

  1. Estructura secuencial: donde las instrucciones se ejecutan una tras otra en el orden en que aparecen.
  2. Estructura alternativa: donde se toman decisiones, permitiendo que el programa escoja una de varias rutas posibles de acuerdo a ciertas condiciones.
  3. Estructura repetitiva: que permite la ejecución repetida de una o más instrucciones hasta que se cumpla una condición específica.

Esta metodología, que surgió en los años 50 y 60, permitió a los programadores crear programas más fáciles de depurar, mantener y reutilizar, utilizando partes ya existentes de otros programas. Sin embargo, aunque esta forma de estructuración y control fue revolucionaria, presentaba limitaciones cuando se trataba de desarrollar aplicaciones más complejas o sistemas más grandes.

Metodología Orientada a Objetos

A partir de los años 80, con la evolución de las necesidades y la complejidad del software, surgió la metodología orientada a objetos, que introdujo un enfoque más avanzado y flexible. Este enfoque está basado en el concepto de objetos, que representan entidades del mundo real o conceptos abstractos, que combinan datos (atributos) y comportamientos (métodos). La programación orientada a objetos (POO) facilita la creación de aplicaciones más modulares y reutilizables, al introducir conceptos como:

  • Encapsulación: Permite agrupar los datos y los métodos que operan sobre esos datos dentro de una sola entidad llamada clase. La encapsulación protege y oculta la implementación interna de un objeto, limitando su acceso desde otras partes del programa.
  • Polimorfismo: Es la capacidad de un objeto de adoptar múltiples formas, lo que permite que diferentes objetos respondan de manera distinta a la misma instrucción o mensaje según el contexto.
  • Herencia: Facilita la creación de nuevas clases basadas en clases existentes, lo que permite reutilizar código y extender las funcionalidades de los programas de manera eficiente.
  • Modularidad: Promueve la independencia entre las diferentes partes del programa, haciendo más sencillo el mantenimiento, desarrollo y la reutilización de código.

Gracias a la POO, lenguajes como C++, Java, y más recientemente Python, han permitido a los desarrolladores construir software más escalable, adaptable y fácil de mantener.