Este curso trata sobre los aspectos principales del diseño e
implementación de los lenguajes de programación. También se
incluye la teoría y los modelos formales subyacentes que forman
la base para las decisiones tomadas en la creación de este tipo
de lenguajes.

En este sentido, el curso complementa los contenidos introducidos
en Programación II, donde el énfasis fue puesto en los aspectos
de programación utilizando lenguajes representativos de algunos
de los principales paradigmas de programación.

Ahora la descripción de los lenguajes se realiza por medio de
la arquitectura de hardware y software subyacente que se requiere
para la ejecución de programas escritos en estos lenguajes.

Los modelos formales que dan origen a los principales paradigmas
de programación también son analizados con una visión más general.

Los contenidos del curso se corresponden con las unidades de
conocimiento recomendadas por la ACM/IEEE Computer Society Joint
Curriculum Task Force en 1991, para el área de lenguajes de
programación.

En el convencimiento de que los aspectos básicos del diseño de
compiladores deberían formar parte del conocimiento general de
cualquier buen programador, este curso muestra de que manera son
compiladas las distintas construcciones de los lenguajes.

Los aspectos abordados, relacionados a la teoría formal de
Lenguajes y parsing servirán además como introducción a tópicos
más avanzados a desarrollarse en cursos de la carrera mayor como
Autómatas y Lenguajes y Compiladores.

UNIDAD 1:
Razones del estudio de lenguajes de programación. Historia de los
lenguajes de programación. Características de un buen lenguaje.
Estándards. Efectos de los ambientes sobre los lenguajes. Ambientes
Batch, interactivos, embebidos, de programació y marcos de trabajos
de ambientes.

UNIDAD 2
La estructura y operación de una computadora. Computadora de
hardware, de firmware y simulada por software. Traductores.
Computadoras virtuales y ligaduras. Tiempos de ligadura. Paradigmas
de lenguajes.

UNIDAD 3
Sintaxis de los lenguajes de programación. Criterios sintácticos
generales. Elementos sintácticos de un lenguaje. Estructura
programa-subprograma general. Etapas en la traducción. Modelos de
traducción formales. Gramáticas BNF. Autómatas finitos. Expresiones
regulares. Autómatas Pushdown. Algoritmos de Parsing eficientes.
Modelos semánticos: gramaticales, imperativos, aplicativos,
axiomáticos y de especificación. Gramáticas de atributos.

UNIDAD 4
Propiedades de tipos y objetos. Tipos de datos. Especificación e
implementación de tipos de datos elementales. Declaraciones.
Chequeo de tipos. Conversión de tipos. Asignación e inicialización.
Tipos de datos numéricos. Enumeraciones. Booleanos. Caracteres.
Internacionalización. Tipos de datos estructurados. Especificación
e implementación. Vectores y arreglos. Registros. Cadenas de
caracteres. Punteros. Conjuntos. Archivos.

UNIDAD 5
Tipos de datos abstractos. Evolución del concepto de tipo de datos.
Ocultamiento de la información. Encapsulamiento mediante
subprogramas. Definiciones de tipo. Equivalencia por nombre y
estructural. Administración de memoria. Administración de memoria
estática. Administración de memoria basada en Stack. Heap con
elementos de tamaño fijo y de tamaño variable.

UNIDAD 6
Control de secuencia explícito e implícito. Secuenciamiento en
expresiones aritméticas. Representación de árbol. Representación
en tiempo de ejecución. Control de secuencia entre sentencias.
Sentencias estructuradas.

UNIDAD 7
Control de subprogramas. Llamada-retorno simple. Subprogramas
recursivos. Variaciones en control de subprograma. Excepciones.
Corutinas. Subprogramas planificados. Comandos en guardia. Tareas.
Sincronización. Control de datos. Ambientes de referenciación.
Alcance estático y dinámico. Estructura de bloques. Datos
compartidos en subprogramas. Parámetros. Pasaje de parámetros.
Ambientes comunes explícitos. Alcance dinámico. Alcance estático.
Desplegado.

UNIDAD 8
Tipos de datos abstractos genéricos. Programación Orientada a
Objetos: Herencia,Polimorfismo y ligadura dinámica. Subclases y
subtipos. Herencia simple y múltiple. Aspectos de diseño en
Smalltalk, C++ y Java.

UNIDAD 9
Programación Lógica. Prolog. Elementos básicos: hechos, consultas
y reglas. Variables. Variables anónimas. Unificación. Reglas
recursivas. Proceso de backtracking. Listas. Functores. Predicados
fail y cut.

Práctico 1: Diseño de Lenguajes

Práctico 2: Algebra de programas para sistemas FP.

Práctico 3: Lenguajes - Aspectos Sintácticos.

Práctico 4 (A): Tipos de Datos.

Práctico 4 (B): Tipos de Datos.

Práctico 5: Tipos de Datos Abstractos - Administración de Memoria.

Práctico 6: Control de Secuencia.

Práctico 7: Control de Secuencia y Datos en Subprogramas.

Para regularizar la materia, los alumnos deberán aprobar 1 (un)
parcial que incluye todos los prácticos, con al menos el 70%
correcto. Este parcial tendrá 2 (dos) recuperaciones.

Para promocionar la materia, los alumnos deberán aprobar 1 (un)
parcial que incluye todos los prácticos y todos los contenidos
teóricos, con al menos el 80% correcto. Este parcial tendrá 2 (dos)
recuperaciones.

La materia se podrá rendir como libre, con un exámen que incluye
todos los contenidos teóricos y prácticos.