La Programación imperativa es un paradigma de programación en la que se hace una descripción explícita de los pasos que debe seguir un ordenador para lograr el resultado deseado. Con este enfoque, el programador escribe declaraciones o comandos que permiten manipular directamente el “estado del programa” por medio de asignaciones, estructuras de control de bucles y condicionales, y llamadas a funciones. Los comandos se ejecutan en forma secuencial y en cada paso cambia el estado del programa de forma específica y predecible.
A diferencia de la “programación declarativa”, la “programación imperativa” se centra en cómo se realizan las tareas y más que en cómo se logran los resultados finales.
Lenguajes imperativos como C, Java y Python, permiten a los desarrolladores gestionar complejas operaciones por medio de instrucciones claras paso a paso, lo que hace más fácil la comprensión y el control de flujo de un programa.
La programación interactiva se considera el paradigma de programación más antiguo. Según este, un programa es una secuencia definida claramente de instrucciones para un computador.
Funciones de programación imperativa:
- Ejecución secuencial: Las instrucciones se ejecutan una tras otra en un orden específico o establecido. El flujo continúa de forma secuencial a menos que las estructuras de control lo cambien.
- Estado y variables: El estado de un programa se representa por variables que guardan o almacenan datos. Las variables se pueden actualizar a medida que se va ejecutando el programa y van reflejando el estado actual de un programa.
- Estructuras de control: Utiliza estructuras de control como bucles (for, while, do..while) y condicionales (if..else..endif, switch) para administrar el flujo de la ejecución. Con estas estructuras el programa puede tomar decisiones y repetir acciones.
- Asignaciones: Con las asignaciones se cambia el valor de una variable. Estas funcionalidades son muy importantes en la programación imperativa y permiten modificar en forma explícita el estado de un programa.
- Funciones y procedimientos: Las funciones y procedimientos son trozos de código reutilizables con los que se realizan tareas específicas. Estas pueden se pueden llamar múltiples veces dentro de un programa; esto permite la reutilización y la modularidad del código.
- Estado mutable: El estado del programa puede cambiar con el tiempo asignando y operando sobre las variables. Esto permite un comportamiento dinámico, siendo la mutabilidad un aspecto central de la programación imperativa.
- Flujo de control explícito: Con esto, el programador posee un control directo sobre el flujo del programa y su ejecución.
- Iteración: La iteración es la ejecución repetida de un conjunto o grupo de instrucciones. Esto se implementa mediante “bucles” y con esto se consigue que un programa realice tareas repetitivas eficientemente.
- Efectos secundarios: Estos son las acciones que afectan el estado fuera del entorno local de una función o procedimiento. Los efectos secundarios serían, por ejemplo, modificar una variable global o interactuar con sistemas externos.
Subdominios de programación interactivos:
- Programación Procedimental: Es un subconjunto de la programación interactiva que enfatiza la utilización de procedimientos o funciones. Con esto se logra que el código sea modular, lo que se traduce en que los programas sean más fáciles de entender, mantener y depurar.
- Programación Orientada a Objetos: Es un paradigma de programación basado en principios de programación imperativos, que se centran en objetos los mismos que son instancias de clases. Los objetos representan entes del mundo real mediante variables a las que se las conoce como atributos y funciones a las que se las llama métodos; ambas cosas integran lo que son las clases, y estas últimas sirven como un molde para crear los objetos. La programación orientada a objetos mejora considerablemente la reutilización del código y lo hace más escalable.
- Programación de Sistemas: Esto es el desarrollo de software que brinda servicios al hardware del ordenador u operaciones de bajo nivel como sistemas operativos, controladores de dispositivos y sistemas integrados. Este tipo de programación requiere un conocimiento muy profundo del hardware y una gestión eficiente (ahorrativa) de los recursos.
- Scripting: Para las secuencias de comandos se escribe pequeños programas, o secuencias de comandos que automatizan tareas y procesos. Los “scripts” son trozos pequeños de código; estos, a menudo se interpretan en lugar de compilarse, por lo que son fáciles de escribir y modificar.
- Programación Concurrente: La programación concurrente es la capacidad de ejecutar múltiples secuencias de operaciones en forma simultánea para mejorar la eficiencia y la capacidad de respuesta de las aplicaciones. Esto es muy importante para el desarrollo de programas que requieren una multitarea o procesamiento en paralelo, por ejemplo: sitios web, servidores, sistemas en tiempo real y sistemas distribuidos.
- Programación Integrada: Esta se usa para el desarrollo de software para “sistemas integrados” los cuales son especializados para sistemas mecánicos o eléctricos más grandes. La programación integrada necesita de programación de bajo nivel y una interacción con el hardware. Normalmente se utilizan lenguajes de programación como C y C ++.
- Programación de Juegos: Es el proceso de desarrollo de videojuegos y necesita una combinación de gráficos, física e interacciones en tiempo real. Generalmente, se requiere de programación de bajo nivel para hacer que el rendimiento sea óptimo y secuencias de comandos de alto nivel para la lógica del juego.
- Programación de Red: Es un tipo de programación para la creación de software que pueda comunicarse entre dispositivos a través de una red. Incluye el desarrollo de protocolos, servicios de red y aplicaciones cliente – servidor. Es un dominio para el que se necesita de conocimientos de protocolos de red y programación de sockets. Actualmente, lenguajes como C, Java y Python son utilizados para la programación de redes.
- Programación en tiempo real: Este tipo de programación se utiliza para construir sistemas que respondan a entradas o eventos dentro de estrictas limitaciones de tiempo. Generalmente, una aplicación, que se ejecuta en tiempo real, responde casi inmediatamente cuando se la llama. Son un tipo de sistemas que se utilizan en entornos donde un procesamiento oportuno es fundamental, por ejemplo, la automatización aeroespacial, automotriz e industrial. Generalmente implica programación de bajo nivel y un control preciso de la sincronización, y se la usa en lenguajes como C y Ada.
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