Definición de Lenguaje de programación de alto nivel

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Lenguaje de programación de alto nivel es un tipo de lenguaje de programación que permite al programador escribir programas (algoritmos) que son más o menos independientes de un tipo particular de computadora (del hardware). Estos lenguajes son considerados de alto nivel porque son más parecidos al lenguaje natural humano y más lejanos al lenguaje de las máquinas. En otras palabras, utilizan una fuerte abstracción de los detalles de la computadora.

En inglés: high-level programming language.


Introducción a los lenguajes de programación de alto nivel

En contraste, los lenguajes ensamblador (lenguajes de bajo nivel) son considerados lenguajes de bajo nivel porque están muy cerca al lenguaje que manejan las máquinas.

La principal ventaja de los lenguajes de alto nivel sobre los de bajo nivel es que son más fáciles de leer, escribir y mantener por humanos. Al final, los programas escritos en alto nivel deben ser traducidos en un lenguaje máquina específico empleando un compilador o un intérprete. De esta manera pueden ser ejecutados por una máquina específica.

El primer lenguaje de programación de alto nivel diseñado para computadoras fue Plankalkül (1948), creado por Konrad Zuse (1910-1995). De todas maneras no fue implementado en su momento.

En tanto el primer lenguaje de programación de alto nivel ampliamente distribuido fue Fortran, un desarrollo de IBM que apareció por primera vez en 1957. En tanto el lenguaje Algol, definido en 1958 y 1960, introdujo nuevos conceptos como recursión, funciones anidadas, muchos conceptos de programación estructurada, etc. En esa época Cobol también introdujo registros y Lisp introdujo abstracción lambda.




Ventajas y desventajas de los lenguajes de programación de alto nivel

Ventajas

- Resultan en un código fuente más fácil de leer, escribir y mantener por los humanos. En general, permite emplear menos líneas de código en comparación con lenguaje máquina.

- Permiten escribir un código válido ejecutable en distintos tipos de máquinas y sistemas operativos.

- Emplean paradigmas de programación.


Desventajas

- Son más lentos de ejecutar, siendo el código máquina más eficiente. De todas maneras esto depende del diseño del compilador para lenguajes de alto nivel: un buen diseño produce más eficiencia.

- En algunos casos el programa resultante requiere una determinada plataforma para ejecutarse.


Modos de ejecución de los lenguajes de programación de alto nivel

Existen tres modos de ejecución de estos lenguajes:

- Interpretado: cuando un código en un lenguaje es interpretado, su sintaxis es leída y luego ejecutada directamente, sin fase de compilación. Un programa llamado intérprete lee cada instrucción del programa, siguiendo el flujo de programa, y decide qué hacer y lo hace. Los intérpretes son la forma más simple de implementación del comportamiento de un lenguaje, comparado con las otras dos variantes listadas aquí.

- Compilado: cuando un código en un lenguaje es compilado, su sintaxis es primero transformada a una forma ejecutable antes de correrlo. Existen dos tipos de compilación: generación de código máquina (compilador que pasa del código fuente directamente al código máquina) y representación intermedia (se compila una representación que puede ser optimizada o guardada para ejecutar luego sin la necesidad de releer el código fuente. Cuando esta representación se guardada puede ser en forma de bytecode).

- Traducción fuente a fuente (Source-to-Source Translated o Trans-compiling): el código escrito en un lenguaje puede ser traducido a términos de un lenguajes de programación para los cuales los compiladores de código nativo ya están ampliamente disponibles. Los lenguajes JavaScript y C son usuales para estas traducciones. Por ejemplo, CoffeeScript, Chicken Scheme y Eiffel.


Ejemplos de lenguajes de programación de alto nivel

Los primeros lenguajes de programación de alto nivel fueron diseñados en los 50. Actualmente existen cientos de lenguajes de este tipo como:

- Ada

- Algol

- BASIC

- COBOL

- C (algunos lo consideran de nivel medio)

- C++ (algunos lo consideran de nivel medio)

- Delphi

- FORTRAN

- Java

- LISP

- Modula-2

- Pascal

- Perl

- php

- Prolog

- Python

- Visual Basic .NET