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He escrito este blog considerando que las personas que leerán esto son principiantes absolutos. A las personas que tienen antecedentes como, quiero decir, no exactamente un fondo tecnológico en realidad les resultaría difícil comenzar a aprender programación cuando no hay nadie para guiarlos. Por lo tanto, he escrito este blog como cortesía para ellos. Entonces, hablando de idiomas, ¿qué son exactamente el lenguaje de alto nivel y el lenguaje de bajo nivel? ¿Por qué se les llama así? ¿Y en qué se diferencian entre sí?
No hace falta decir que los he cubierto en este blog.
Infografía de idiomas de alto nivel vs bajo nivel
¿Qué son los idiomas de alto nivel?
Debe ser cosa ¿Qué es el lenguaje de alto nivel? pero dime que son más fáciles de entender y fáciles de usar. Con la ayuda de estos lenguajes, uno puede escribir aplicaciones que son portátiles en varias plataformas (como Linux o Windows) y es independiente de cualquier arquitectura (como ARM no Intel o Intel infame). Ejemplo de lenguaje de alto nivel, escribir un programa en Python que por defecto funciona en cualquier sistema Linux, luego simplemente compilarlo en cualquier exe usando py2exe y luego ejecutarlo en Windows.
Ejemplos similares son Python, C, Fortran o Pascal. Tales lenguajes se consideran lenguaje de alto nivel porque están más cerca de los lenguajes humanos y mucho más lejos de los lenguajes de máquina. Cuando digo lenguaje humano, no me refiero a lo que hablamos en nuestra vida cotidiana. Significa que el código es algo que podemos entender al conocer algunos conceptos básicos de la programación. El código escrito es casi legible por los humanos, algo que se puede leer y pronunciar.
Los siguientes son algunos ejemplos de lenguaje de máquina para imprimir un programa simple en pantalla en Fortran y C.
En Fortran:
program NewProgramF90
write(*, *) "This is a printed program"
end program NewProgramF90
Ahora puedes compilarlo usando:
gfortran newprogram.f90 -o newprogram -f90-gcc
Y luego simplemente ejecútalo.
Programa similar en C:
#include
main()
(
printf("This is a printed program");
)
Para principiantes puros, esto es lo más fácil que puede ser.
Sin embargo, dado que estamos hablando de computadoras, para una computadora esto es difícil de entender. Entonces, para que esto sea sensible a las computadoras y ejecutar un programa creado con un lenguaje de alto nivel, debe compilarse en lenguaje máquina.
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Y aquí es donde se interpone el lenguaje de bajo nivel. A diferencia de antes, donde solo había unos pocos lenguajes de alto nivel, hoy en día hay un número de lenguajes de alto nivel como C, Cobol, FORTRAN, Pascal, Java, Perl, Python, PHP, Ruby, C ++, BASIC y Visual Basic .
¿Qué son los idiomas de bajo nivel?
Lenguajes de bajo nivel aquellos idiomas que son extremadamente cercanos al lenguaje de máquina. También se conocen como lenguajes de ensamblaje. Los lenguajes más cercanos después del lenguaje ensamblador a máquina son C y C ++. Algunas personas incluso llaman C y C ++ como lenguajes de bajo nivel. El código de máquina se conoce como de bajo nivel porque, a diferencia de los lenguajes de programación de alto nivel, no necesita nada más como compiladores o algo así. Se ejecuta directamente en el procesador y son extremadamente específicos de la arquitectura.
Los lenguajes de bajo nivel son más apropiados para desarrollar nuevos sistemas operativos o escribir códigos de firmware para microcontroladores. Pueden hacer cualquier cosa con un poco de trabajo duro (en realidad, mucho trabajo duro para ser específicos), pero obviamente no querrás escribir alguna aplicación importante en él. Similar es el caso con C (actualmente llamado Cee). C es en realidad un lenguaje muy vasto para comenzar. Le permite registrarse directamente y brindar acceso instantáneo a varias ubicaciones de memoria.
Pero al mismo tiempo también tiene muchas construcciones, que permiten que el hardware cargue la abstracción. Hablando francamente, C y C ++ representan dualmente una variedad de lenguajes, ya que la mayoría de los lenguajes les han quitado sus bibliotecas. En la práctica, tanto C como C ++ son de bajo nivel, como te dije anteriormente, porque escribir aplicaciones a nivel empresarial es bastante difícil. Pero teóricamente, ambos son en realidad lenguajes de alto nivel.
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Características de los idiomas de alto y bajo nivel:
Ahora, la cuestión es que de vez en cuando me han preguntado en varias entrevistas y otros lugares que me gusta la mejor programación de bajo nivel o alto nivel. Me parece que no existe lo mejor. La respuesta es que ambos tienen su propia especialidad y no puede reemplazar uno por el otro. Por lo tanto, en realidad me gustan los dos.
La programación de bajo nivel es un desafío y requiere una gran experiencia y conocimiento. Las características de los lenguajes de alto nivel es donde tienen lugar todas las cosas creativas, es decir, aplicaciones que las personas usan en su vida cotidiana y se pueden depurar de una manera mucho más fácil que en un nivel bajo. Y aquí, puede trabajar con tecnologías extremadamente nuevas, ya que muchos de estos idiomas se actualizan continuamente debido al apoyo de la comunidad.
Si le preguntas esto a los codificadores de idiomas de alto nivel sobre lo que les gusta, la respuesta que recibirás estaría muy lejos de lo que necesitas. No te dirán cuál es mejor.
Probablemente dirán que les apasiona un lenguaje específico de alto nivel y no todos. No sé si esto pasa. Los ejemplos más famosos son Python y Ruby, y si les muestra algunos programas escritos en ensamblador, probablemente irán hasta la vista.
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Lo que es realmente excelente de muchos lenguajes de alto nivel es que caen en la categoría híbrida. Por ejemplo, python está extremadamente orientado a objetos, pero al mismo tiempo, también admite cierres y funciones de primera clase. Aunque no es tan poderoso como Scala, tiene la capacidad de representar más o menos cosas como las de un lenguaje puro.
Los idiomas de alto nivel suelen ser lentos en comparación con los idiomas de bajo nivel. Esto se debe a que los lenguajes de alto nivel tienen muchas abstracciones y capas de código antes de que lleguen al hardware en sí, mientras que, dado que el código de máquina está más cerca, es realmente rápido procesar y devolver la salida. Una pieza de código en Python probablemente se traduce en miles de líneas de palabras de máquina.
Por supuesto, los lenguajes de alto nivel están a la par donde el rendimiento bruto es innecesario, porque no puede desarrollar aplicaciones tan estables y grandes en niveles bajos como en niveles altos. Esto es algo que vale la pena recordar.
Programación en C: la confusión de bajo nivel / alto nivel
Aunque C tiene muchas características similares a las del lenguaje Pascal, a veces todavía se considera un lenguaje de bajo nivel, por lo que admite operaciones de bits, punteros y acceso directo a la memoria. C en realidad es un lenguaje de alto nivel con las características inclusivas de bajo nivel. Esta es la razón principal por la cual los programadores dependen de C sobre cualquier cosa por sus cualidades inmejorables.
Puede parecer extraño que C, aunque se trate como un lenguaje de bajo nivel, sea extremadamente portátil. Hablando fanáticamente, C en realidad se extiende para usar hardware en sus límites extremos como sea posible.
El lenguaje ensamblador, por otro lado, no es portátil. Sin embargo, tratar de lograr la portabilidad es un gran problema en el caso de bajo nivel, especialmente en el caso de Java, que se ejecuta en una JVM, es decir, una máquina virtual. C o el ensamblaje que se ejecuta en una máquina virtual nunca tendrá acceso puro al hardware.
Para ser más precisos, un lenguaje se convierte en un nivel bajo si está estructurado específicamente para ejecutarse directamente en el hardware. Los idiomas de bajo nivel tienen una sintaxis muy inferior, a diferencia de los idiomas de alto nivel que tienen muchos códigos.
Los idiomas de bajo nivel que permiten el acceso completo al hardware en realidad serían una mala elección para escribir proyectos.
¿Cuándo usar bajo nivel?
Un código de máquina se parece a esto, que se ejecuta extremadamente rápido ya que está muy cerca del hardware.
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Arriba, hay una función escrita para una arquitectura de 32 bits, es decir, un código de máquina x86 para calcular el número de Fibonacci.
Escribir código de máquina es indiscutiblemente bastante irritante porque requiere verificar códigos numéricos de vez en cuando para cualquier otra instrucción que se ejecute. ¿Quién diablos tiene tiempo para eso? Y esa es la razón por la que nació la Programación de bajo nivel.
Pero si pregunta acerca de la programación de bajo nivel a los programadores de alto nivel, la respuesta que obtendría es esta:
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Conclusión
Los lenguajes de bajo nivel tienen la ventaja adicional de perder el control de la CPU, pero sus códigos son extremadamente difíciles de entender y depurar por otros programadores. Todas las demás familias de arquitectura tienen su propio conjunto de lenguaje ensamblador, lo que significa que el código escrito para uno es imposible de ejecutar en el otro. En resumen, el código no es portátil.
Las ventajas del lenguaje de alto nivel son que, por otro lado, los lenguajes de alto nivel son extremadamente portátiles y se utilizan principalmente para escribir software que puede ejecutarse en múltiples plataformas y arquitecturas. Ninguno de ellos puede reemplazarse entre sí porque son dos caras de la misma moneda.
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