lenguaje de programación visual

En informática , un lenguaje de programación visual ( sistema de programación visual , VPL o VPS ), también conocido como programación diagramática , ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} programación gráfica o codificación por bloques , es un lenguaje de programación que permite a los usuarios crear programas manipulando elementos del programa gráficamente en lugar de especificarlos textualmente . ^{[ 3 ]} Un VPL permite programar con expresiones visuales, disposiciones espaciales de texto y símbolos gráficos, utilizados como elementos de sintaxis o notación secundaria . Por ejemplo, muchos VPL se basan en la idea de "cajas y flechas", donde las cajas u otros objetos de la pantalla se tratan como entidades, conectadas por flechas, líneas o arcos que representan relaciones. Los VPL son generalmente la base de las plataformas de desarrollo de bajo código . Scratch es un ejemplo de un VPL.

Definición

Los lenguajes de programación visual (LPV) pueden clasificarse, según el tipo y la extensión de la expresión visual utilizada, en lenguajes basados en iconos, lenguajes basados en formularios y lenguajes basados en diagramas. Los entornos de programación visual proporcionan elementos gráficos o icónicos que los usuarios pueden manipular de forma interactiva siguiendo una gramática espacial específica para la construcción de programas.

El objetivo general de los VPL es hacer que la programación sea más accesible para los principiantes y brindar soporte a los programadores en tres niveles diferentes ^{[ 4 ].}

Sintaxis: Las bibliotecas de lenguaje virtual (VPL) utilizan iconos/bloques, formularios y diagramas para intentar reducir o incluso eliminar la posibilidad de errores sintácticos, lo que ayuda a organizar las primitivas de programación para crear programas bien formados.
Semántica: Los lenguajes de programación visual (VPL) pueden proporcionar mecanismos para revelar el significado de las primitivas de programación. Esto podría incluir funciones de ayuda que ofrezcan documentación integrada en los lenguajes de programación.
Pragmática: Los lenguajes de programación visual (VPL) facilitan el estudio del significado de los programas en situaciones específicas. Este nivel de soporte permite a los usuarios configurar artefactos creados con un VPL en un estado determinado para explorar cómo reaccionará el programa ante dicho estado. Por ejemplo: en AgentSheets o AgentCubes, los usuarios pueden configurar juegos o simulaciones en un estado específico para observar la reacción del programa. Con el lenguaje de programación Thymio, los usuarios pueden configurar un robot en un estado determinado para observar su reacción, es decir, qué sensores se activarán.

Desde 2005, los desarrollos actuales buscan integrar el enfoque de programación visual con lenguajes de programación de flujo de datos para obtener acceso inmediato al estado del programa , lo que permite la depuración en línea, o bien la generación y documentación automáticas del programa. Los lenguajes de flujo de datos también permiten la paralelización automática , que probablemente se convierta en uno de los mayores desafíos de la programación del futuro. ^{[ 5 ]}

Los lenguajes Visual Basic , Visual C# , Visual J#, etc., del entorno de desarrollo integrado (IDE) Microsoft Visual Studio , no son lenguajes de programación visual: la representación de algoritmos, etc., es textual, aunque el IDE enriquezca las actividades de edición y depuración con una interfaz de usuario sofisticada. Una consideración similar se aplica a la mayoría de los demás entornos de desarrollo rápido de aplicaciones , que suelen admitir un diseñador de formularios y, en ocasiones, también herramientas gráficas para ilustrar (pero no definir) el flujo de control y las dependencias de datos.

Los analizadores sintácticos para lenguajes de programación visual se pueden implementar utilizando gramáticas de grafos . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Tipos de lenguajes visuales

La siguiente lista no es excluyente, ya que algunos entornos de programación visual pueden incorporar elementos de múltiples paradigmas. La elección del paradigma de programación visual suele depender de los requisitos específicos de la aplicación o de las preferencias de los usuarios o los desarrolladores.

Programación basada en bloques: Popularizada por plataformas como Scratch y Blockly, se utiliza en entornos educativos y para la programación de iniciación.
Diagramas de flujo: Ampliamente utilizado en ingeniería de software y diseño de sistemas para representar algoritmos y procesos.
Interfaces de arrastrar y soltar: Se utiliza habitualmente en herramientas de diseño de interfaces gráficas de usuario y entornos de desarrollo para la creación de interfaces de usuario.
Grafos de nodos: Se utiliza con frecuencia en lenguajes de programación visual, desarrollo de videojuegos y sistemas de flujo de datos.
Programación de flujo de datos: Popular en entornos de computación paralela, procesamiento de señales y programación visual.
Programación emblemática: Se utiliza en diversos contextos para simplificar las tareas de programación, a menudo asociada con el desarrollo de aplicaciones móviles.
Máquinas de estados: Ampliamente utilizado en el desarrollo de videojuegos, sistemas de control y modelado de sistemas reactivos.
Programación basada en hojas de cálculo: Se encuentra en aplicaciones de hojas de cálculo y en ciertos entornos de programación educativa.
Programación basada en cronogramas: Es habitual en software multimedia y de animación para secuenciar eventos a lo largo del tiempo.
Programación espacial: Aplicable en determinados entornos interactivos y de modelado 3D.
Programación basada en formularios: Se utiliza en aplicaciones donde la entrada de datos por parte del usuario y las interfaces gráficas desempeñan un papel importante, como por ejemplo en las aplicaciones de introducción de datos.

Lenguajes visuales de uso general

La mayoría de los lenguajes de programación visual (VPL) están diseñados para la educación o para usos específicos de dominios , donde los usuarios objetivo son programadores principiantes. Sin embargo, algunos proyectos de investigación intentan proporcionar un lenguaje de programación visual de propósito general que puedan usar los programadores convencionales en cualquier proyecto de software , en lugar de utilizar lenguajes de programación textuales (como C , C++ , Java , etc.).

Por ejemplo, proyectos de investigación como PWCT y Envision fueron diseñados para lograr este objetivo. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}

Lista de lenguajes visuales

A continuación se presenta una lista de lenguajes de programación visual destacados.

Educativo

AgentCubes , herramientas de pensamiento computacional para el diseño de juegos en 3D y 2D, y el diseño de simulaciones.
AgentSheets , herramienta para la creación de juegos y de contenido científico computacional.
Alice , un lenguaje orientado a objetos utilizado para programar entornos 3D.
Analytica , para la creación y el análisis de modelos cuantitativos para el análisis de decisiones y riesgos.
App Inventor para Android , una herramienta para crear aplicaciones Android , basada en Blockly y Kawa .
Blockly es una biblioteca del lado del cliente para el lenguaje de programación JavaScript que permite crear lenguajes de programación visual (VPL) y editores basados en bloques. Blockly es conocido por su uso en Scratch .
Catrobat , lenguaje de programación visual basado en bloques para animaciones, aplicaciones y juegos.
Etoys , desarrollado bajo la dirección de Alan Kay en Disney para apoyar el aprendizaje constructivista, está influenciado por Seymour Papert y el lenguaje de programación Logo.
Flowcode , una herramienta de programación visual para microcontroladores integrados y Windows.
Flowgorithm crea diagramas de flujo ejecutables que se pueden convertir a varios idiomas.
Greenfoot , un IDE para Java o Stride diseñado principalmente con fines educativos, así como para el desarrollo de interfaces gráficas de usuario y juegos.
Hopscotch , una aplicación para iPad y un lenguaje de programación visual para crear aplicaciones móviles orientadas a pantallas táctiles.
Kodu , una herramienta de programación visual para Logo .
Kojo , un lenguaje de programación, un entorno de desarrollo integrado (IDE ) y un entorno de aprendizaje.
mBlock , una extensión de Scratch para interfaces de hardware Arduino . Desarrollado por Makeblock .
Open Roberta , un entorno de programación en línea del Fraunhofer IAIS , diseñado para niños.
Pencil Code , un lenguaje de programación visual centrado en dibujar con un lápiz.
Raptor , un producto de la USAF , para dibujar diagramas de flujo ejecutables.
Scratch , un producto del MIT , está diseñado para niños de primaria y secundaria, así como para programas extraescolares.
ScratchJr , una interpretación de Scratch diseñada principalmente para un público infantil (niños de 5 a 7 años).
Snap!, una reimplementación basada en navegador de BYOB y extensión de Scratch , con procedimientos y listas de primera clase. Se utiliza para la enseñanza en UC Berkeley .
Stagecast Creator , un sistema de enseñanza basado en Java.
StarLogo , un lenguaje de simulación basado en agentes desarrollado por Mitchel Resnick , Eric Klopfer y otros en el MIT Media Lab . Es una extensión del lenguaje de programación Logo (un dialecto de Lisp ).
ToonTalk , sistema de programación para niños.
Visual Logic , para crear diagramas de flujo ejecutables.
Entorno de programación visual para IoT/robótica VIPLE

Multimedia

AudioMulch , un entorno de creación de sonido y música basado en el flujo de señales de audio.
Blender , el paquete de gráficos 3D de código abierto , incluye gráficos de nodos para construir sombreadores , ^{[ 11 ]} compuestos , ^{[ 12 ]} texturas , ^{[ 13 ]} y geometría no destructiva . ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}
Cameleon , lenguaje gráfico funcional
La serie The Games Factory/Multimedia Fusion de Clickteam , entornos creados para el desarrollo visual de videojuegos.
Dynamo , una interfaz de modelado generativo para Autodesk Revit.
Filter Forge , un generador de filtros basado en nodos para el procesamiento de imágenes.
Houdini (software) , un software de efectos visuales, modelado y animación.
GenerativeComponents , un software CAD paramétrico desarrollado por Bentley Systems.
Grasshopper 3D , una interfaz de modelado generativo para Rhinoceros 3D.
Isadora , un entorno de programación gráfica propietario para macOS y Microsoft Windows , con énfasis en la manipulación en tiempo real de vídeo digital.
Kyma (lenguaje de diseño de sonido) , un lenguaje de programación visual para el diseño de sonido utilizado por músicos, investigadores y diseñadores de sonido.
Mama (software) , un lenguaje de programación e IDE para crear animaciones y juegos 3D.
Max (software) , un entorno de programación visual para crear aplicaciones interactivas de música y multimedia en tiempo real; véase también nato.0+55+3d
Nodal , una aplicación de software de programación generativa basada en nodos para composición musical.
Nuke , un software de programación visual basado en objetos para la composición de efectos visuales desarrollado por The Foundry y que utiliza Tcl, Python y Blink-script.
OpenMusic , un lenguaje de programación visual para la composición musical (basado en Common Lisp Object System (CLOS)), aplicaciones y aplicaciones móviles.
Pure Data (Pd) es un lenguaje de programación visual desarrollado para crear música interactiva por ordenador y obras multimedia.
Quartz Composer , un lenguaje para procesar y renderizar datos gráficos ( macOS ).
Reaktor , un lenguaje de procesamiento DSP y MIDI de Native Instruments.
Suite de creación multimedia Scala y sistema multimedia completo para AmigaOS y Windows.
Softimage , con ICE Interactive Creative Environment.
SynthEdit , una herramienta de construcción de sintetizadores que utiliza un lenguaje VPL.
TouchDesigner , lenguaje de programación visual para contenido multimedia en tiempo real.
Virtools , un middleware utilizado para crear experiencias 3D interactivas.
vvvv , un conjunto de herramientas de propósito general con especial énfasis en la síntesis de vídeo en tiempo real y la programación de grandes entornos multimedia con interfaces físicas, gráficos en movimiento en tiempo real , audio y vídeo.
WireFusion , entorno de programación visual para crear presentaciones web interactivas en 3D.

Juegos de vídeo

Babylon.js tiene un editor de materiales de nodos que se puede usar para crear sombreadores, texturas procedimentales, sistemas de partículas y efectos de postprocesamiento. ^{[ 16 ]}
Motor de juegos Blender (editor de lógica gráfica)
Buildbox
Clickteam Fusion , un software de creación de juegos 2D con sistema de edición de eventos, desarrollado por Clickteam SARL, originalmente conocido como Klik n' Play, The Games Factory y Multimedia Fusion 2.
Construct 2 y 3 son editores de juegos 2D basados en HTML5, desarrollados por Scirra Ltd.
- Construct Classic es la versión anterior de Construct, de código abierto y basada en DirectX. ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}
CryEngine cuenta con un lenguaje de programación visual basado en nodos llamado FlowGraph.
Dreams , que funciona en PlayStation, tiene un extenso lenguaje visual que permite a los jugadores crear cualquier tipo de juego.
Game Builder Garage , una herramienta de creación de juegos en 3D y 2D para Nintendo Switch , desarrollada por Nintendo .
GameMaker Studio cuenta con un sistema de creación de juegos mediante la función de arrastrar y soltar, desarrollado por YoYo Games.
GameSalad es una herramienta visual para la creación de juegos desarrollada por GameSalad, Inc.
GDevelop es una herramienta visual para la creación de juegos, creada por Florian Rival (4ian).
El motor de juegos Godot permite crear scripts de juego y sombreadores gráficos utilizando lenguajes de programación visual basados en nodos. Esta función se ha eliminado, pero aún se puede usar con un complemento.
Human Resource Machine es un juego de puzles visual basado en programación desarrollado por Tomorrow Corporation .
Kodu , un software diseñado para programar juegos con una interfaz 3D desarrollado por Microsoft Research.
Pixel Game Maker MV es una herramienta de desarrollo de videojuegos 2D basada en una interfaz.
Resonite tiene un lenguaje visual similar al de Rec Room , llamado protoflux, que se utiliza en objetos, avatares y otros sistemas.
Rec Room incluye un sistema de creación de juegos con un lenguaje de programación visual basado en nodos llamado Circuits.
RPG Maker , una serie de herramientas para la creación de videojuegos de rol con sistemas de edición de eventos.
Snowdrop cuenta con un sistema de secuencias de comandos visuales.
Stencyl , una herramienta para la creación de videojuegos.
Unity cuenta con un sistema de scripting visual desde la versión ECS (anteriormente conocido como Bolt).
Unreal Engine 4 cuenta con un lenguaje de programación visual basado en nodos llamado Blueprints, y también con sombreadores.

Muchos videojuegos modernos utilizan árboles de comportamiento , que en principio son una familia de lenguajes de programación sencillos diseñados para modelar el comportamiento de los personajes no jugables . Estos comportamientos se modelan como árboles y, a menudo, se editan con editores gráficos.

Sistemas / simulación

Analytica , un lenguaje visual comercial para modelos de decisión basados en diagramas de influencia .
BPEL (Business Process Execution Language) es un lenguaje de programación con interfaz gráfica de usuario que se utiliza para crear lógica de orquestación para servicios web y de datos. Está basado en XML, pero cuenta con una interfaz gráfica para una codificación más rápida.
DRAKON , un lenguaje algorítmico gráfico, un lenguaje de programación y modelado visual algorítmico, libre y de código abierto, desarrollado como parte del extinto programa espacial Buran de la Unión Soviética.
Flowcode es un lenguaje de programación gráfico para programar microprocesadores integrados.
Diagramas de bloques funcionales , utilizados en controladores lógicos programables.
GNU Radio , un conjunto de herramientas de desarrollo que proporciona bloques de procesamiento de señales para implementar radios definidas por software y sistemas de procesamiento de señales.
KNIME , el Minero de Información de Konstanz, es una plataforma de código abierto para el análisis, la generación de informes y la integración de datos.
LabVIEW , un lenguaje gráfico diseñado para ingenieros y científicos.
La lógica de escalera , un lenguaje que simula la lógica de relés comúnmente utilizada en controladores lógicos programables.
MeVisLab , marco de aplicación multiplataforma para el procesamiento de imágenes médicas y la visualización científica.
Microsoft Visual Programming Language , lenguaje de flujo de datos para programación de robótica que forma parte de Microsoft Robotics Studio.
MindRover , un juego de programación de robots que incorpora un lenguaje de "cableado" de flujo de datos.
Minibloq , lenguaje de programación visual para robótica y placas compatibles con Arduino.
MST Workshop , un lenguaje de programación visual interactivo para crear soluciones matemáticas, prototipado rápido y aplicaciones gráficas bidimensionales y tridimensionales.
Node-RED : kit de herramientas para el desarrollo rápido de sistemas de software
NXT-G , un lenguaje de programación visual para el kit de robótica Lego Mindstorms NXT.
Visualización de datos científicos con OpenDX mediante un lenguaje de programación visual y un modelo de flujo de datos.
OpenWire añade capacidades de programación visual de flujo de datos a Delphi mediante componentes de la Biblioteca de Componentes Visuales (VCL) y un editor gráfico ( el protocolo binario homónimo no guarda relación).
Orange : una herramienta de programación visual de código abierto para minería de datos , análisis estadístico de datos y aprendizaje automático.
OutSystems es un lenguaje de modelado visual para desarrollar y modificar todas las capas de aplicaciones web centradas en el negocio.
PLECS es una herramienta de simulación de sistemas y diseño de control especialmente diseñada para la electrónica de potencia , pero que también se extiende a otros dominios físicos.
Prograph : un lenguaje de programación orientado a objetos que utiliza símbolos icónicos para representar acciones que se deben realizar sobre los datos.
Proyecto Ptolomeo : un proyecto destinado a modelar y diseñar sistemas embebidos en tiempo real .
Interfaz gráfica de Qucs para configurar la simulación del comportamiento de la señal y el ruido en circuitos electrónicos.
Reallusion - iClone , un software 3D con lenguaje Lua y diseño de programación visual.
ROBO Pro , un lenguaje de programación visual para el kit de robótica fischertechnik.
Scicos Un lenguaje gráfico asociado con el paquete de análisis numérico ScicosLab (originalmente SciLab )
Diagrama de funciones secuenciales , un lenguaje de programación similar a una red de Petri para controladores lógicos programables.
Simcenter Amesim , entorno de programación gráfica para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos multidominio.
Simulink , entorno de programación gráfica para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos multidominio.
Stateflow , un lenguaje gráfico que incluye diagramas de transición de estados ejecutables, diagramas de flujo, tablas de transición de estados y tablas de verdad.
STELLA , un VPL para el modelado de la dinámica de sistemas
Softimage ICE , un sistema basado en nodos que se utiliza para crear y modificar modelos 3D , simular partículas y realizar diversas otras tareas.
El lenguaje de modelado unificado representa conectores (flechas) como 'esUn', 'tiene' como iconos; los recursos pueden ser roles.
VEE es un potente entorno de programación gráfica para pruebas automatizadas, mediciones y análisis avanzados, utilizado en ingeniería de pruebas.
VisSim , lenguaje de modelado y simulación , permite crear modelos matemáticos rápidamente y ejecutarlos en tiempo real.

Automatización

Automatizador
CiMPLE , lenguaje de programación visual de ThinkLABs para la enseñanza de la robótica.
Flow es un lenguaje de integración gráfica utilizado en la plataforma webMethods.
Pipeline Pilot es un lenguaje de programación científico para la visualización y el flujo de datos, y la herramienta de autoría para la plataforma empresarial Accelrys .

Almacenamiento de datos / inteligencia empresarial

Ab Initio , una herramienta para el procesamiento ETL mediante la creación de gráficos.
Alteryx Designer , una herramienta para el procesamiento y análisis de datos que incorpora SQL , R y Python.
Apache NiFi es un proyecto de software para automatizar el flujo de datos entre sistemas de software.
IBM Cognos Business Intelligence es un ejemplo de programas de interfaz en aplicaciones de inteligencia empresarial , que se utilizan para generar consultas SQL que se ejecutan en bases de datos RDBMS.
IBM InfoSphere DataStage , una herramienta ETL
Informatica Powercenter es una herramienta ETL para diseñar asignaciones gráficamente para la carga de datos en sistemas de almacenamiento de datos.
Funcionalidad de diseño de consultas de Microsoft Access
Microsoft SQL Server Integration Services (SSIS) , una plataforma para aplicaciones de integración de datos y flujos de trabajo.
Pentaho Data Integration (PDI) , anteriormente llamada Kettle, es una herramienta ETL de código abierto.

Misceláneas

Bubble , para crear aplicaciones web listas para producción .
Kwikpoint , un traductor visual de isotipos creado por Alan Stillman.
Morphic (software) facilita la creación y edición de objetos gráficos mediante manipulación directa y desde dentro de los programas; todo el entorno de programación Self (lenguaje de programación) está construido utilizando Morphic.
Piet , un lenguaje esotérico, el programa es una imagen cuyos píxeles son los elementos del lenguaje.
Atajos , un lenguaje de scripting visual desarrollado por Apple para crear macros en macOS , iOS , iPadOS y watchOS .
StreamBase Systems , StreamBase EventFlow es un lenguaje de programación visual para el procesamiento de eventos en tiempo real.
WebML es un lenguaje visual para diseñar aplicaciones web complejas con gran cantidad de datos que se pueden generar automáticamente.
Yahoo! Pipes es un sistema de programación de flujo de datos visual para procesar datos web ^{[ 19 ].}
YAWL , lenguaje gráfico de flujo de trabajo

Legado

AppWare , también conocido como MicroBrew, programación basada en iconos para Mac OS clásico y Microsoft Windows.
Macromedia Authorware : lenguaje de programación basado en diagramas de flujo.
Helix y Double Helix, un sistema pionero de gestión de bases de datos para la plataforma Apple Macintosh, creado en 1983.
Illumination Software Creator , un lenguaje e IDE para la creación visual de software de escritorio y móvil.
ThingLab

Estilos visuales

DRAKON (Dragón) , un lenguaje de programación visual 2D influenciado por SDL y AADL, diseñado para desarrollar el sistema de software de tiempo real estricto a bordo para el vuelo y aterrizaje automáticos de la nave espacial orbital soviética/rusa Buran (Tormenta de Nieve).
UML ejecutable , un perfil de la especificación del Lenguaje Universal de Modelado que define la semántica ejecutable para un subconjunto de UML.
Diagrama de flujo
Sentido solapado

Véase también

Mapa de argumentos
Dimensiones cognitivas de las notaciones : evaluación de la notación para lenguajes visuales y no visuales.
Mapa conceptual
Programación de flujo de datos
Límite alemán , un aforismo sobre la densidad de información de los primitivos del lenguaje en una notación visual.
Modelado específico del dominio
Arrastrar y soltar
Programación basada en flujo
Dibujo de gráficos
Plataforma de desarrollo de bajo código
Plataforma de desarrollo sin código
Juego de programación
Lenguaje Unificado de Modelado
Lenguaje visual
Modelado visual
Pensamiento visual

Referencias

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Basado en material del Diccionario en línea gratuito de informática , utilizado con permiso .

Enlaces externos

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