Guía de programación de bajo nivel para principiantes

En este artículo te contamos cómo programar lenguajes de bajo nivel. Si recién comienzas tus pasos en el mundo del desarrollo de software es conveniente que apuntes algunas recomendaciones que te ayudarán a seleccionar los mejores lenguajes de inicio de la carrera.

Pero… ¿qué es programación de bajo nivel? Se refiere a los códigos que son escritos directamente por la computadora. La comprensión de los lenguajes de programación de bajo nivel es inteligente si deseas trabajar en machine learning o en el Internet de las cosas. Además, conocer qué ocurre en detalle te hará un mejor desarrollador.

Para octubre del 2022, C (Rating: 15.21%) es considerado por TIBOE uno de los lenguajes de programación de bajo nivel más populares solo por debajo de Python (Rating: 17.08%).

¿Cómo distinguir un lenguaje de bajo nivel de otro de alto nivel?

Los lenguajes de alto nivel son aquellos en los que la gestión de la memoria y recolección de basura es automática. Esta última no es otra cosa que la limpieza que hace el programa. JavaScript y Python son ejemplos de ello. Se caracterizan por facilitar la tarea a los ingenieros, gracias a las capacidades de gestión de la memoria. Sin embargo, la desventaja es que a veces se crea código menos eficiente.

En contraste, los lenguajes de bajo nivel de programación requieren del ingeniero la gestión de la memoria. Actualmente, C es considerado un lenguaje de este tipo. Pero los verdaderos lenguajes de bajo nivel son Assembly (código ensamblador) y Machine Code. También C+ y C++ se consideran de bajo nivel, pero no tienen administración de memoria automática. Hay expertos que consideran a C como intermedio, ya que se han producido cambios importantes en la informática.

El Código Assembly es el más cercano al hardware; es una traducción literal del código binario que comprende el CPU. Las bibliotecas de Assembly se construyen en lenguaje C y algunas partes en Assembly, pero cada vez menos. Esto es así por la mejora en los compiladores.

Estos lenguajes de bajo nivel son especialmente importantes en la construcción de dispositivos que necesitan un eficiente consumo. Por ejemplo, el internet de las cosas. Se trata de herramientas que están más cerca del hardware en el cual se ejecuta el código. Puede tener diverso significado según el objetivo.

La mayoría de los lenguajes de alto nivel están construidos a partir de lenguajes de bajo nivel.

Programación de bajo nivel vs. programación de alto nivel

Cuando estás tratando de descubrir cómo comenzar a programar lenguajes de bajo nivel, no puedes evitar analizar los de alto nivel. Estos últimos, implican el uso de mucha abstracción para el logro de los objetivos del proyecto. En el bajo nivel te encontrarás con un conjunto básico de funciones, que te dará mayor libertad.

Tanto Python como JavaScript se basan en C. Si comprendes el funcionamiento de las bases será más sencillo entender los de alto nivel. También se proporciona un mejor rendimiento al proyecto, con mayor profundidad y conciencia de los errores.

Por ejemplo, cuando se desea agregar nuevas funciones a Python, se llama extensión.

Si un lenguaje maneja la gestión de memoria es mucho más fácil el trabajo del ingeniero. Sin embargo, la creación de código es menos eficiente, lo cual es más intensivo desde el punto de vista computacional. En términos prácticos, le costará más uso de baterías a los teléfonos móviles, computadoras portátiles, sensores inteligentes o componentes de los dispositivos inteligentes. La cantidad de energía utilizada por los diferentes dispositivos es de vital importancia en los sistemas integrados y portátiles.

La importancia de la programación de bajo nivel se aprecia en el internet de las cosas y dispositivos portátiles donde se busca la eficiencia energética. Asimismo, será necesaria para continuar con el desarrollo de la computación de alto nivel. En su caso, las tarjetas gráficas, aún requieren del uso del lenguaje de bajo nivel para garantizar su correcto rendimiento. Asimismo, para las correcciones finas de los lenguajes de alto nivel, aún son necesarias las herramientas del bajo nivel.

Trabajos que requieren de la programación de bajo nivel

En los trabajos de desarrollo de software integrado, se requiere la capacidad de lectura del código por parte de los programadores. Es importante que comprendan qué es lo que está haciendo la biblioteca para poder avanzar en las capas superiores. En el caso de uso de GPU se debe comprender el lenguaje de bajo nivel.

En Conclusión, ¿Cómo aprender programación de bajo nivel?

Finalmente, cuando te inicias en el mundo de la programación surgen un cúmulo de dudas respecto de cuál es el camino que debes tomar. Seguro te preguntarás la conveniencia de iniciar con un software de bajo nivel o C, antes de continuar con Python o JavaScript.

En una decisión de esa naturaleza sólo influirá el tiempo de capacitación que se desee o se pueda invertir. En el caso de requerir cierta velocidad de aprendizaje, la opción más conveniente será comenzar directamente con Python o JavaScript.

En el caso de que se comience con C es altamente conveniente para conocer los fundamentos y tener una mejor capacidad de resolución cuando se trabaja en Python. Lo primero que se debe comprender para ser un buen desarrollador es cómo funciona la computadora.

El rol de la matemática en el aprendizaje de computación de bajo nivel es esencial. El álgebra avanzada va de la mano. Como mínimo un buen manejo de las matemáticas del nivel secundario de la escuela.

Para iniciarte con el estudio de los lenguajes de programación se puede recurrir a múltiples recursos disponibles, más y menos formales. Lo más importante es aprender a leer el código.