Lenguajes de programación

Explicá con tus palabras qué es un programa y qué es un algoritmo, y poné un ejemplo de «algoritmo» de la vida diaria (una receta, las instrucciones para llegar a tu casa...) identificando sus pasos.

Un lenguaje natural (como el castellano) admite frases ambiguas, pero un lenguaje de programación no. Explicá qué significa esto y por qué es imprescindible que las instrucciones de un programa tengan una única interpretación posible.

La figura muestra la cadena que convierte lo que escribe una persona programadora en algo que la computadora puede ejecutar, pero el elemento central está tapado con un signo de interrogación, como se muestra en la figura.

Indicá qué elemento falta en la cadena, explicá qué dos tipos de herramientas pueden ocupar ese lugar (compilador e intérprete) y describí en qué se diferencia cada una.

Explicá qué es la sintaxis de un lenguaje de programación y por qué un simple paréntesis de menos impide ejecutar el programa, mientras que en un texto en castellano una falta de ortografía no impide entenderlo.

Explicá la diferencia entre un lenguaje compilado y uno interpretado: qué ocurre con el código fuente en cada caso, cuándo se detectan los errores y qué necesita el usuario final para ejecutar el programa. Poné un ejemplo de lenguaje de cada tipo.

Con un lenguaje compilado se genera un ejecutable; con uno interpretado hace falta el intérprete instalado. Analizá qué diferencia hay para el usuario final de cada programa (qué debe instalar, en qué sistemas funcionará) y qué diferencia hay para la persona que desarrolla (ciclo de escribir-probar).

Un lenguaje de alto nivel interpretado suele ser más cómodo de escribir pero más lento en ejecución que uno compilado de bajo nivel. Analizá este compromiso y decidí qué tipo de lenguaje elegirías para: (a) el control de un airbag, (b) un prototipo de app para probar una idea, (c) un videojuego con gráficos exigentes. Justificá cada decisión.

Los lenguajes se agrupan también por paradigmas (imperativo, orientado a objetos, funcional...). Explicá brevemente en qué consiste la programación orientada a objetos y razoná por qué resulta útil cuando un programa modela cosas del mundo real (alumnos, cuentas, vehículos...).

En algunos lenguajes, sumar un número con un texto produce un error antes de ejecutar el programa; en otros, el error aparece solo si se ejecuta esa línea. Explicá qué es el tipado de un lenguaje (estático o dinámico) y qué ventaja tiene detectar esos errores cuanto antes.

HTML organiza el contenido de las páginas web, pero no se considera un lenguaje de programación completo. Explicá qué diferencia hay entre un lenguaje de marcado y uno de programación (¿se pueden expresar decisiones y repeticiones?) y qué lenguaje suele acompañar a HTML para aportar la lógica.

¿Qué es un entorno de desarrollo (IDE)? Nombrá dos ayudas que ofrece a quien programa (coloreado de sintaxis, detección de errores al escribir, ejecución integrada) y explicá cada una en una frase.

Las bibliotecas (o librerías) son colecciones de código ya hecho que un programa puede usar. Explicá por qué «no reinventar la rueda» es una buena práctica, con un ejemplo (librería de gráficos, de conexión a bases de datos), y un cuidado que hay que tener al usar bibliotecas de terceros.

Una empresa emergente (startup) diseña una aplicación para gestionar estaciones meteorológicas. El equipo duda entre dos opciones técnicas para su backend: Opción A, utilizar una plataforma y lenguaje propietarios cuya licencia cuesta 450 dólares al año por desarrollador, con soporte técnico cerrado; u Opción B, utilizar un lenguaje y herramientas de código abierto con licencia libre y comunidad activa. Analizá la situación: a) Si el proveedor de la Opción A triplica el precio de la licencia o es absorbido por un competidor que discontinúa el producto, predecí qué opciones técnicas le quedarían a la empresa y qué impacto sufriría. b) Justificá dos ventajas técnicas y de seguridad que aporta la Opción B frente a la Opción A ante la detección de un fallo crítico en una librería. c) ¿En qué caso concreto podría estar justificado asumir la dependencia de la plataforma propietaria?

Compará programar con bloques (como Scratch) y programar con texto: da una ventaja de cada enfoque para aprender y un motivo por el que los proyectos grandes se acaban escribiendo en texto.

Explicá qué es el código fuente de un programa, quién lo escribe y qué tiene que ocurrir con él antes de que la computadora pueda ejecutarlo (traducirlo a lenguaje máquina).

Nombrá tres lenguajes de programación diferentes y una aplicación o ámbito típico de cada uno (páginas web, análisis de datos, videojuegos, sistemas, apps...).

Tu clase debe elegir un lenguaje para desarrollar una pequeña aplicación de gestión del club de lectura. Nombrá y explicá tres características del lenguaje que valorarías antes de decidir (facilidad de aprendizaje, bibliotecas disponibles, comunidad, rendimiento, plataforma de destino...) y justificá cuál priorizarías en este caso concreto.

Elegí y justificá un lenguaje para cada proyecto: (a) analizar las notas de todo el colegio y generar gráficos, (b) un videojuego 3D con grandes exigencias de rendimiento y (c) una página web interactiva que se ejecuta en el navegador. Indicá qué criterio pesó más en cada elección.

Se implementa el algoritmo de búsqueda binaria para encontrar un valor en una lista ordenada de 1 000 000 de enteros en dos lenguajes distintos: en Python tarda 12.4 ms y en C tarda 0.8 ms. Un compañero afirma: «Como en C tarda menos tiempo, la lógica del algoritmo ha cambiado y ahora realiza menos comparaciones que en Python». Rebatí razonadamente esta afirmación: a) Explicá qué elementos del programa permanecen exactamente iguales en ambas versiones y cuáles cambian. b) Justificá a qué se debe la diferencia de tiempo si el número de comparaciones lógicas es idéntico. c) A partir de este caso, argumentá por qué se dice que aprender a programar consiste en aprender a pensar y no en dominar un lenguaje concreto.

Un centro educativo renueva el equipamiento de su aula de Tecnología y valora dos opciones para programar los microcontroladores de sus proyectos: el Entorno A, un software comercial propietario con licencia gratuita durante dos años, pero de código cerrado y compatible solo con los sensores de su marca; y el Entorno B, una cadena de herramientas de código abierto (compilador libre y librerías abiertas) compatible con múltiples placas del mercado. a) Predecí qué consecuencias económicas y técnicas afrontará el centro al tercer año si el proveedor del Entorno A cambia su política de precios o retira el soporte a los modelos más antiguos. b) Justificá qué posibilidades de aprendizaje y adaptación ofrece el Entorno B para que los estudiantes estudien cómo funciona el código por dentro o conecten sensores descatalogados. c) Desde el punto de vista del gasto público y la soberanía tecnológica, defendé cuál de las dos opciones debe elegirse.