Computación y electrónica

Diferencias entre los lenguajes de programación de alto nivel y los de bajo nivel

Escrito por theon weber | Traducido por beatriz sánchez
Diferencias entre los lenguajes de programación de alto nivel y los de bajo nivel

Los humanos usan lenguajes de programación para dar instrucciones al hardware de la computadora.

Comstock/Comstock/Getty Images

Los lenguajes de programación de computadora de alto y bajo nivel están diseñados para la comunicación entre un humano y una computadora a distintos niveles de abstracción. Un lenguaje de muy bajo nivel requeriría que un humano diera instrucciones directamente al hardware de la computadora, usando un lenguaje y estructura de hardware. En los lenguajes de alto nivel, los humanos trabajan con herramientas complejas de lógica abstracta para escribir instrucciones que un programa determinado debe traducir para la computadora. Generalmente es más fácil para los humanos usar estas herramientas.

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Lenguajes de programación

Un lenguaje de programación es cualquier lenguaje con el que los humanos pueden dar instrucciones a la computadora. Una lista de instrucciones preparadas para dárselas a la computadora y ser ejecutas es un programa. Esencialmente, las instrucciones mueven, almacenan y cambian valores en la memoria de la computadora. Estos valores pueden ser interpretados por varios dispositivos, como monitores, altavoces, teclados, almohadillas táctiles o ratones, que proporcionan formas de comunicación con el usuario.

Código máquina

Un lenguaje de bajo nivel es uno que está cerca de los conceptos básicos del hardware de computadora. El lenguaje de más bajo nivel es el código máquina, que el hardware entiende directamente y que no requiere interpretación o traducción. El código máquina consiste en cadenas de números binarios: los famosos ceros y unos. Aunque puede hacer todo lo que otro lenguaje puede hacer, de hecho, el resto de lenguajes debe ser traducido a código máquina por el intérprete, no está diseñado para las necesidades del programador y requiere un entendimiento muy cercano del procesador y dispositivos de la computadora, y es casi imposible que un humano lo lea.

Lenguaje de montaje

El siguiente lenguaje de programación "más alto" es el lenguaje de montaje, que es el código máquina que los códigos de instrucciones han cambiado por comandos más intuitivos. El comando para poner un valor 97 en un registro de memoria llamado AL, por ejemplo, que sería en código máquina "10110000 01100001", el lenguaje de montaje sería "MOV AL, 97", que sigue siendo un comando críptico, pero mucho más sencillo de leer. Aunque sigue siendo ineficiente escribirlo y requiere que el programador trate directamente con el hardware de la computadora, es un lenguaje de nivel más alto que el código máquina porque es más abstracto: está más cerca del programador.

Lenguajes de alto nivel

Los programadores modernos escriben el lenguaje de montaje muy raramente. En su lugar, usan uno de los muchos lenguajes de alto nivel como C, Java o Python, cuyos programas llamados compiladores o intérpretes pueden traducir en código máquina. Estos lenguajes sacan al programador del mundo físico del hardware y lo llevan a la abstracción lógica: en lugar de mover valores hexadecimales por los registros de memoria, el programador trabaja con variables cuyos contenidos pueden ser modificados, bucles que pueden repetirse hasta que se dé una condición, sentencias lógicas como IF, AND, THEN, OR y ELSE, y otras herramientas. Estos lenguajes están diseñados para el programador, atendiendo a las formas como pueden dar la máxima potencia con la menor dificultad.

Comparaciones

Los lenguajes de alto nivel tienen este nombre porque son "mejores" que los lenguajes de bajo nivel. A veces, la habilidad para hablar directamente con el procesador de la computadora en un lenguaje de montaje o incluso en código máquina puede resolver los problemas que las capas de abstracción en un lenguaje de nivel mayor han dificultado. Un lenguaje de muy alto nivel puede tratar sólo con un sistema operativo determinado, como Microsoft Visual Basic, o con un programa determinado, como las "macros" de un procesador de textos. Estos programas son muy útiles para cualquiera que quiera manipular Windows o Word sin tener que saber cómo funciona, pero un lenguaje así no sería útil para alguien que intenta escribir un programa propio y que necesitaría un lenguaje de nivel más bajo. Por tanto, un programador elige un lenguaje dependiendo del trabajo que necesite hacer.

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