Programa (informática)

Un programa , en informática , es un procedimiento algorítmico aplicado a un problema dado para ser automatizado , típicamente codificado en una serie de líneas de código escritas en un cierto lenguaje de programación por un programador en la fase de programación para formar un software , que puede ser ejecutado o interpretado por una computadora [1] , recibiendo ciertos datos como entrada y devolviendo cualquier resultado obtenido como resultado de la ejecución/procesamiento de sus instrucciones .

Descripción

Un programa es un conjunto de líneas de código que a su vez se componen de un conjunto de instrucciones. El problema debe resolverse a través de un algoritmo para que un programador pueda codificarlo en instrucciones en un lenguaje de programación ; en esta fase -llamada programación- se crea el código fuente del programa que define su flujo de ejecución .

La programación informática (también conocida como desarrollo de software e ingeniería de software ) es el proceso de escribir o modificar el código fuente . En un entorno formal, un analista de sistemas recopila información de los gerentes sobre todos los procesos de la organización que se van a automatizar. Este profesional luego prepara un plan detallado para el sistema nuevo o modificado. El plan se asemeja a los planos de planta utilizados en la arquitectura. Un programador de computadoras es un especialista responsable de escribir o modificar el código fuente para implementar el plan detallado. [2]

El término indica una secuencia lógicamente ordenada de comandos, instrucciones y operaciones y se diferencia del término más genérico de software en que un programa es un software que puede cargarse en la memoria RAM para ejecutarse en forma de proceso , por lo que también incluye esos programas. que se ejecutan en segundo plano , como en un sistema operativo en ejecución , como las bibliotecas . Del mismo modo, difiere del término " aplicación ", que normalmente se utiliza desde la perspectiva del usuario final para referirse a un servicio que este último puede utilizar, independientemente de si se implementa mediante un solo programa o un conjunto de programas, y de hecho Por lo tanto , los programas que operan en sistemas integrados no son aplicaciones para el usuario, pero aún permiten la funcionalidad del dispositivo. En este caso la aplicación consta de una interfaz de usuario y una unidad de procesamiento. La expresión " sistema de software " se usa, por regla general, para indicar explícitamente una colección de componentes de software como programas, bibliotecas, archivos y más, que interactúan entre sí.

Escritura

Para ser escrito, un programa debe respetar la sintaxis y la semántica del lenguaje de programación particular elegido. Luego, los errores de escritura se detectan y se notifican durante la compilación o la interpretación. El prerrequisito básico para la correcta escritura y funcionalidad del programa, de acuerdo con las especificaciones deseadas, es también el correcto procesamiento aguas arriba del algoritmo para resolver el problema a automatizar.

Recopilación/interpretación y enlace

La ejecución del código, una vez precompilado , compilado y/o interpretado, se realiza de forma secuencial en cumplimiento de selecciones/comprobaciones e iteraciones; además, el código suele estar muy concatenado o el resultado de una determinada instrucción (por ejemplo, el valor de una determinada variable) se utiliza como entrada o es preparatorio para instrucciones posteriores según la lógica de divide y vencerás .

Ejecución

Un programa escrito en lenguaje ensamblador o en un lenguaje de programación de alto nivel ( código fuente ), sólo puede ejecutarse compilando el código fuente en código objeto o traduciéndolo a lenguaje máquina que luego dará vida al programa ejecutable , o bien utilizando un intérprete .

Por parte del sistema operativo : En la mayoría de las computadoras modernas, basadas en la arquitectura de von Neumann , la ejecución de un programa binario requiere que, bajo la actividad y el control del sistema operativo , el programa mismo se cargue inicialmente en la memoria primaria (p. ej. RAM ), normalmente a partir de un dispositivo de memoria masiva (o memoria secundaria ), como un disco duro . Luego se identifica el " punto de entrada " del programa (es decir, la primera instrucción), y la dirección de memoria respectiva se copia en un registro del procesador llamado contador de programa . En este punto, la unidad de control inicia un ciclo de búsqueda y ejecución en el procesador, que busca repetidamente la instrucción "apuntada" por el contador de programa , incrementa el contador de programa para que apunte a la siguiente instrucción y ejecuta la instrucción cargada. instrucción secuencialmente en orden. Se puede observar que el bucle fetch-execute , por defecto , implica la ejecución secuencial de las instrucciones del programa. La instrucción actual, sin embargo, puede modificar el contador del programa : esta operación corresponde a una instrucción de salto goto o a una instrucción de salto condicional que es el mecanismo fundamental sobre el que se basa la implementación de las estructuras de control más avanzadas por parte de compiladores e intérpretes. Un programa en ejecución es visto por el sistema operativo como un proceso o conjunto de procesos, administrado a través de llamadas al sistema , y múltiples programas/procesos pueden ejecutarse simultáneamente a través de cualquier multitarea ofrecida por el propio sistema operativo y administrada por el programador .

Por parte del hardware: Un programa escrito directamente o convertido a lenguaje máquina puede ser ejecutado directamente desde una computadora (entendido como hardware ). La ejecución de código por una máquina de hardware en el ciclo fetch-execute es posible en virtud de la capacidad del procesador para ejecutar una serie de instrucciones básicas ( conjunto de instrucciones ), sobre las cuales se mapea/traduce el programa a nivel de lenguaje de máquina. , gracias a los circuitos electrónicos básicos (circuitos integrados ) que componen el propio procesador. Desde el punto de vista del usuario, en los ordenadores modernos esto suele ocurrir gracias al ejercicio, gestión o control de los recursos de hardware (procesador, memoria, etc…) operados por el sistema operativo que actúa como plataforma software del sistema. La única excepción ocurre cuando la computadora está encendida, cuando arranca y ejecuta el firmware que se encarga de probar la electrónica y cargar el sistema operativo. Una vez que el proceso de arranque ha pasado el control al sistema operativo, ningún programa puede ejecutarse directamente desde el hardware. Con el tiempo, se ha vuelto raro que un programa sea adecuado para la ejecución directa de una computadora diseñada solo como hardware ; por lo general, requiere una máquina virtual que incluye el hardware de la computadora con la adición de una o más capas de software que ayudan a crear el entorno de ejecución adecuado para el programa en sí. Los mismos programas ejecutables suelen requerir la presencia de un determinado sistema operativo , determinadas bibliotecas , etc. Aunque las líneas generales de funcionamiento de una máquina virtual son en ocasiones bastante similares a las descritas anteriormente para la máquina de von Neumann, en muchos casos difieren sustancialmente de ésta, introduciendo numerosos conceptos no presentes en esta arquitectura (por ejemplo, los registros de activación de . Se puede decir que un lenguaje de programación es tanto más de alto nivel cuanto más presenta la máquina virtual correspondiente características conceptualmente distantes de los mecanismos fundamentales de la arquitectura de von Neumann (o, en general, de la arquitectura de hardware subyacente).

Notas

^ programa de computadora , en TheFreeDictionary.com . Consultado el 6 de abril de 2022 .
^ George Walter Reynolds, Principios de los sistemas de información: un enfoque de gestión , 6.ª ed., Thomson/Curso de tecnología, 2003, ISBN 0-619-06489-7 , OCLC 50919802 . Consultado el 6 de abril de 2022 .

Otros proyectos

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Enlaces externos

Definición de "programa" en Webopedia , en webopedia.com .
Definición de "programa" en Agtivity , en Agtivity.com . Consultado el 1 de mayo de 2019 (archivado desde el original el 14 de junio de 2013) .
Definición de "programa" en FOLDOC , en wombat.doc.ic.ac.uk (archivado desde el original el 7 de septiembre de 2005) .