Un programa, o también llamado programa informático, programa de computación o programa de ordenador, es simplemente un conjunto de instrucciones para una computadora.[1] Las computadoras necesitan de los programas para funcionar, y un programa no hace nada a menos que sus instrucciones sean ejecutadas por el procesador.[2] Un programa se puede referir tanto a un programa ejecutable como a su código fuente, el cual es transformado en un ejecutable cuando es compilado.
Generalmente el código fuente de los programas es escrito por profesionales conocidos como programadores. El código fuente es escrito en un lenguaje de programación que sigue uno de los siguientes dos paradigmas: imperativo o declarativo. El código fuente puede ser convertido en una imagen ejecutable por un compilador. Cuando se pide que el programa sea ejecutado, el procesador ejecuta el programa instrucción por instrucción, hasta que el programa termina.
De acuerdo a sus funciones, los programas pueden ser clasificados en software de sistema y software de aplicación. Pueden ejecutarse muchos programas de forma simultánea en un mismo ordenador, a lo cual se le llama multitarea.
La programación es un proceso el cual consiste en escribir o editar el código fuente. Editar el código fuente significa poner a prueba, analizar y redefinir. La persona que tiene la habilidad para programar se le llama programador o desarrollador de software. Usualmente, al gran proceso de programación se le llama desarrollo de software. El término ingeniería de software se está volviendo popular, refiriéndose a la ingeniería como disciplina.
Paradigmas en los lenguajes de programación. Los programas se pueden clasificar por el paradigma del lenguaje de programación que se usa para producirlos. Los principales paradigmas son imperativos y declarativos.
Los programas que usan un lenguaje imperativo especifican un algoritmo, usan declaraciones, expresiones y sentencias. Una declaración asocia un nombre de variable con un tipo de dato, por ejemplo: var x: integer; . Una expresión contiene un valor, por ejemplo: 2 + 2 contiene el valor 4. Finalmente, una sentencia debe asignar una expresión a una variable o usar el valor de una variable para alterar el flujo de un programa. Por ejemplo: x := 2 + 2; if x == 4 then haz_algo();. Una crítica común en los lenguajes imperativos es el efecto de las sentencias de asignación sobre una clase de variables llamadas "no locales".
Los programas que usan un lenguaje declarativo especifican las propiedades que la salida debe conocer y no especifica cualquier detalle de implementación. Dos amplias categorías de lenguajes declarativos son los lenguajes funcionales y los lenguajes lógicos. Los lenguajes funcionales (como Haskell) no permiten asignaciones de variables no locales, así, se hacen más fácil, por ejemplo, programas como funciones matemáticas. El principio detrás de los lenguajes lógicos (como Prolog) es definir el problema que se quiere resolver (el objetivo) y dejar los detalles de la solución a el sistema de Prolog. El objetivo es definido dando una lista de sub-objetivos. Cada sub-objetivo también se define dando una lista de sus sub-objetivos, etcétera. Si al tratar de buscar una solución, una ruta de sub-objetivos falla, entonces tal sub-objetivo se descarta y sistemáticamente se prueba otra ruta.
La forma en la cual es programa se crea puede ser por medio de texto o de forma visual. En un lenguaje de programación visual, los elementos son manipulados gráficamente en vez de especificarse por medio de texto.
Compilación o interpretación de lenguajes de programación: Si un programa está escrito en un lenguaje de programación comprensible para un humano, se le llama código fuente. El código fuente se puede convertir en un archivo ejecutable con la ayuda de un compilador o también puede ser ejecutado de inmediato por medio de un intérprete.
Los programas que son compilados comúnmente son llamados ejecutables, imágenes binarias, o simplemente como binarios, ya que la forma en que se almacena el código de los ejecutables es en binario. Los compiladores se utilizan para traducir el código fuente de un lenguaje de programación, ya sea a código objeto o a código de máquina. El código objeto necesita una transformación más para convertirse en código de máquina, y el código de máquina es el código nativo del procesador, listo para su ejecución. Un lenguaje de programación utilizado comúnmente para compilar es el lenguaje C.
Los programas interpretados podrían primeramente ser decodificados e inmediatamente después ejecutarse, o también puede darse el caso que se transforme a una eficiente representación intermedia para su futura ejecución. BASIC, Perl, y Python son ejemplos de lenguajes en los cuales los programas se ejecutan inmediatamente. De forma alternativa, los programas escritos en Java primeramente son compilados y almacenados en un código independiente de la máquina al cual se le llama bytecode. Un intérprete llamado máquina virtual ejecuta dicho bytecode cuando se le solicita.
La desventaja principal de los intérpretes es que los programas se ejecutan más lentamente que si fueran compilados. El código interpretado es más lento que el código compilado porque el intérprete debe de decodificar cada sentencia cada vez que se carga y luego ejecutar dicha acción. Sin embargo, el desarrollo del software puede ser más rápido usando un intérprete porque las pruebas sobre el código fuente se llevan de forma inmediata cuando se omite la fase de compilación. Otra desventaja de los intérpretes es que el intérprete debe de estar presente en la computadora para poder ejecutar los programas, en cambio los programas hechos con compiladores no necesitan tener el compilador presente en tiempo de ejecución.
Un lenguaje de programación no es estricta y exclusivamente compilado o interpretado. La clasificación usualmente refleja el método más popular de la ejecución del lenguaje. Por ejemplo, BASIC se trata como un lenguaje interpretado y C como un lenguaje compilado, a pesar de la existencia de compiladores para BASIC e intérpretes para C.
