Lenguaje de maquina:
El lenguaje máquina es el único lenguaje que puede ejecutar una computadora,es específico en cada arquitectura, es un código que es interpretado directamente por el microprocesador, está compuesto por un conjunto de instrucciones ejecutadas en secuencia que representan acciones que la máquina podrá tomar.
El lenguaje máquina es el único que entiende directamente la computadora, utiliza el alfabeto binario que consta de los dos únicos símbolos 0 y 1, denominados bits; físicamente, se materializan con tensiones comprendidas entre 0 y 4.0 voltios y entre 4 y 5 voltios, respectivamente. Para representar datos que contengan una información se utilizan una serie de unos y ceros cuyo conjunto indica dicha información.
Todo código fuente en última instancia debe llevarse a un lenguaje máquina mediante el proceso de compilación o interpretación para que la computadora pueda ejecutarlo.
El código máquina, o lenguaje de máquina, está formado por instrucciones sencillas, que dependiendo de la estructura del procesador pueden especificar:
Registros específicos para operaciones aritméticas, direccionamiento o control de funciones.
Posiciones de memoria específicas (offset).
Modos de direccionamiento usados para interpretar operando.
Las instrucciones de máquina o instrucciones del computador son las que determinan el funcionamiento de la CPU que las ejecuta, la CPU puede realizar una diversidad de funciones que son el reflejo de la variedad de las instrucciones definidas para dicha CPU, el programador tiene un repertorio de instrucciones como medio para controlar la CPU.
Las operaciones más complejas se realizan combinando estas instrucciones sencillas, que pueden ser ejecutadas secuencialmente o mediante instrucciones de control de flujo.





Compilador
Un compilador es un pequeño programa informático, que se encarga de traducir (compilar) el código fuente de cualquier aplicación que se esté desarrollando. En pocas palabras, es un software que se encarga de traducir el programa hecho en lenguaje de programación, a un lenguaje de máquina que pueda ser comprendido por el equipo y pueda ser procesado o ejecutado por este.

Un concepto un poco más elaborado es el siguiente: Un compilador es un programa que convierte o traduce el código fuente de un programa hecho en lenguaje de alto nivel, a un lenguaje de bajo nivel (lenguaje de máquina).
Partes de un compilador

Básicamente, un compilador cuenta con dos partes fundamentales: El Front End y el Back End. Estas partes se complementan para lograr el objetivo del compilador. A continuación, describiremos cada una de estas partes:

Front End: El Front End es la parte del compilador que interactúa con el usuario y por lo general, es independiente de la plataforma en la que se trabaja. Se encarga de realizar el análisis del código fuente a compilar y verifica que este sea válido, así como también, genera el árbol de derivación y rellena los valores de la tabla de símbolos.

Back End: Esta parte del compilador es la encargada de generar el código en formato de máquina, a partir del trabajo hecho por el Front End.

Tipos de compiladores

Existen varios tipos de compiladores, los cuales se adecuan a los requerimientos de los programadores. Podemos destacar los compiladores cruzados, compiladores optimizadores, compiladores de una sola pasada y de varias pasadas, compiladores JIT y los conocidos intérpretes, que traducen el código del programa en tiempo real.

Cada uno de estos compiladores, se adecua a un lenguaje en específico o a varios. Algunos son de código abierto, otros son de licencia propietaria. La versatilidad de unos los hace mucho más populares que otros, pero a grandes rasgos, el escoger un determinado compilador dependerá de los requerimientos de cada usuario.

Traductor
Un traductor es un programa que tiene como entrada un texto escrito en un lenguaje (lenguaje fuente) y como salida produce un texto escrito en un lenguaje (lenguaje objeto) que preserva el significado de origen. Ejemplos de traductores son los ensambladores y los compiladores.



Interprete
Un intérprete permite que un programa fuente escrito en un determinado lenguaje sea traducido y ejecutado directamente sentencia a sentencia por la computadora. El intérprete capta una sentencia fuente, la analiza y la interpreta, lo que da lugar a su ejecución inmediata. En este caso no se crea ningún fichero o programa objeto almacenable en memoria masiva para posibles ejecuciones futuras.


Ensamblador
El programa ensamblador es el programa que realiza la traducción de un programa escrito en ensamblador a lenguaje máquina. Esta traducción es directa e inmediata, ya que las instrucciones en ensamblador no son más que nemotécnicosde las instrucciones máquina que ejecuta directamente la CPU.
Tipos de ensambladores
Podemos distinguir entre tres tipos de ensambladores:
Ensambladores básicos. Son de muy bajo nivel, y su tarea consiste básicamente en ofrecer nombres simbólicos a las distintas instrucciones.
Ensambladores modulares, o macro ensambladores. Descendientes de los ensambladores básicos. Hacen todo lo que puede hacer un ensamblador, y además proporcionan una serie de directivas para definir e invocar macroinstrucciones.
Ensambladores modulares 32-bits o de alto nivel. Son ensambladores que aparecieron como respuesta a una nueva arquitectura de procesadores de 32 bits, realizan la misma tarea que los anteriores, permitiendo también el uso de macros, permiten utilizar estructuras de programación más complejas propias de los lenguajes de alto nivel.



IDE
Un entorno de desarrollo integrado, es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación, es decir, consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica (GUI).
Los IDE proveen un marco de trabajo amigable para la mayoría de los lenguajes de programación tales como C++, PHP, Python, Java, C#, Delphi, Visual Basic, etc. En algunos lenguajes, un IDE puede funcionar como un sistema en tiempo de ejecución, en donde se permite utilizar el lenguaje de programación en forma interactiva, sin necesidad de trabajo orientado a archivos de texto..


Multiprogramacion
Multiprogramación. El concepto de multiprogramación se refiere a la idea general de poder cargar múltiples programas dentro de un mismo computador para que sean ejecutados en un determinado momento. Para lograr manejar múltiples programas, es necesario primero definir que compone a un programa. En general, se puede decir que un programa está compuesto por dos partes: su representación en memoria que incluye el código, datos y stack del programa, y su estado de ejecución que incluye los valores almacenados en los registros de la CPU (PC, registros acumuladores, SP, Status register, etc.) que indican el estado actual del programa en la máquina. Para lograr trabajar con múltiples programas, entonces, es necesario permitir el manejo de múltiples representaciones en memoria y de múltiples estados de ejecución.
Se denomina multiprogramación a la técnica que permite que dos o más procesos ocupen la misma unidad de memoria principal y que sean ejecutados al "mismo tiempo" (pseudo-paralelismo, en una única CPU sólo puede haber un proceso a la vez) en la unidad central de proceso o CPU.
Tiempo compartido
En el tiempo compartido los programas de los distintos usuarios residen en memoria; al realizar una operación de E/S los programas ceden la CPU a otro programa, al igual que en la multiprogramación. Pero, a diferencia de ésta, cuando un programa lleva cierto tiempo ejecutándose sin realizar operaciones de E/S el sistema operativo lo detiene para que se ejecute otro programa. Con esto se consigue repartir la CPU con equidad entre los programas de los distintos usuarios. Al tener la CPU una capacidad de cálculo tan grande, los programas de los usuarios no se sienten demasiado ralentizados por el hecho de que la CPU (y los demás recursos) sean compartidos.

Multiproceso
Multiprocesamiento o multiproceso es el uso de dos o más procesadores (CPU) en una computadora para la ejecución de uno o varios procesos (programas corriendo). Algunas personas, en el idioma español hacen sinónimo este término con el de multitareas (del inglés multitasking) el cual consiste en la ejecución de uno o más procesos concurrentes en un sistema. Así como la multitarea permite a múltiples procesos compartir una única CPU, múltiples CPU pueden ser utilizados para ejecutar múltiples procesos o múltiples hilos (threads) dentro de un único proceso.