introduccion

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN

A LA PROGRAMACIÓNA LA PROGRAMACIÓN

Liliana Marcela Andrade R.

OBJETIVOSOBJETIVOS

Diseñar, codificar e implementar algoritmos aplicados a la solución de problemas de ingeniería.

Aprender principios básicos de un lenguaje de programación.

CONTENIDOCONTENIDO

1. Introducción Conceptos generales 2. Algoritmos y Diagramas de flujo3. Datos, constantes, variables, acumuladores y

contadores4. Expresiones (aritméticas y lógicas)5. Estructuras de control lineal6. Estructuras de selección7. Estructuras de repetición8. Arreglos unidimensionales9. Arreglos de dos dimensiones10. Aplicaciones a un lenguaje de programación

CONCEPTOS CONCEPTOS GENERALESGENERALES

Los datos y la información se pueden introducir en la computadora por la entrada y a continuación se procesan para producir una salida (resultados).

Los datos de entrada y los datos de salida pueden ser, realmente, cualquier cosa, texto, dibujos, o sonidos.

¿Qué es el hardware?

Componentes físicos que constituyen la computadora, junto con los dispositivos que realizan las tareas de entrada y salida

¿Qué es el software?

Conjunto de programas escritos para una computadora.

¿Qué es un programa?

Conjunto de instrucciones que hacen

funcionar a la computadora.

Para que un procesador realice un proceso se le debe suministrar en primer lugar un algoritmo adecuado. El procesador debe ser capaz de interpretar el algoritmo, lo que significa:

Comprender las instrucciones de cada paso.

Realizar las operaciones correspondientes.

Cuando el procesador es una computadora, el algoritmo se ha de expresar en un formato que se denomina programa.

Un programa se escribe en un lenguaje de programación y las operaciones que conducen a expresar un algoritmo en forma de programa se llama programación.

Así pues, los lenguajes utilizados para escribir programas de computadoras son los lenguajes de programación y programadores son los escritores y diseñadores de programas.

Los principales tipos de lenguajes utilizados en la actualidad son:

• Lenguajes máquina.

• Lenguajes de bajo nivel (ensamblador)

• Lenguajes de alto nivel.

Escritos en lenguajes directamente inteligibles por la máquina (computadora), ya que sus instrucciones son cadenas binarias (cadenas o series de dígitos 0’s y 1’s) que especifican una operación.

Las posiciones (dirección) de memoria implicadas en la operación se denominan instrucciones de máquina o código máquina (código binario).

Las instrucciones en lenguaje máquina dependen del hardware de la computadora y, por lo tanto, diferirán de una computadora a otra.

Lenguajes máquina

Son más fáciles de utilizar que los lenguajes máquina, pero, al igual, que ellos, dependen de la máquina en particular.

Las instrucciones en lenguaje ensamblador son instrucciones conocidas como nemotécnicos. Por ejemplo, típicos de operaciones aritméticas: ADD, SUB, DIV.

Un programa escrito en lenguaje ensamblador no puede ser ejecutado directamente por la computadora, en esto se diferencia esencialmente del lenguaje máquina, sino que requiere una fase de traducción al lenguaje máquina.

El traductor de programas fuente a objeto es un programa llamado ensamblador.

Lenguajes de bajo nivel (ensamblador)

Son los más utilizados por los programadores, están diseñados para que las personas escriban y entiendan los programas de un modo más fácil que los lenguajes máquina y ensambladores.

Los programas escritos en lenguaje de alto nivel son portables o transportables, lo que significa la posibilidad de poder ser ejecutados con poca o ninguna modificación en diferentes tipos de computadoras.

Los programas fuente en lenguaje de alto nivel tiene que ser traducidos por los programas traductores, llamados en este caso compiladores.

Lenguajes de alto nivel

Tipos de lenguajes de alto nivel:

C, C++, Fortran, C#, VisualBasic, Java

Muy extendidos:

Modula-2, Prolog, LISP, Smaltalk

Gran uso en el mundo profesional:

Borland Delphi, C++ Builder, Power Builder

Aunque hoy en día el mundo de Internet consume gran cantidad de recursos en forma de lenguajes de programación como:

HTML, XML, JavaScript, etc.

OBJETIVOS DE LA PROGRAMACIÓNOBJETIVOS DE LA PROGRAMACIÓN

Corrección: un programa es correcto si hace lo que debe hacer.

Claridad: es muy importante que el programa sea lo más claro y legible posible para mejorar el mantenimiento del software.

Eficiencia: debe consumir la menor cantidad de recursos posible. Normalmente al hablar de eficiencia se suele hacer referencia al consumo de tiempo y/o memoria.

Construcción de algoritmos y diagramas de flujo

Problema

Análisisprofundo del

problema

Construccióndel

algoritmo

Verificaciónel

algoritmo

Etapa 1 Etapa 2 Etapa 3

ALGORITMOSALGORITMOS

Un algoritmo es un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea o resolver un problema.

En la vida cotidiana empleamos

algoritmos en multitud de ocasiones

para resolver diversos problemas

CARACTERISTICAS DE UN ALGORITMOCARACTERISTICAS DE UN ALGORITMO

Un algoritmo es un sistema por el cual se llega a una o varias soluciones, teniendo en cuenta que debe ser definido, finito y preciso.

Preciso: cada paso a seguir tiene un orden Finito: implica que tiene un determinado número

de pasos, o sea, que tiene un fin Definido: si se sigue el mismo proceso más de

una vez llegaremos al mismo resultado.

ESTRUCTURA BASICA DE UN ESTRUCTURA BASICA DE UN ALGORITMOALGORITMO

1. inicio 2. constantes (datos inalterables) 3. variables (datos alterables) 4. ingresar datos (datos ingresados por el usuario que

se guardaran en las variables) 5. proceso de operaciones (ejecución de algoritmo

sobre las variables y constantes) 6. mostrar resultados (resultados de la operación

algorítmica) 7. fin

DIAGRAMAS DE FLUJODIAGRAMAS DE FLUJO

Es un esquema para representar gráficamente un algoritmo.

Se basan en la utilización de diversos símbolos para representar operaciones específicas.

Para hacer comprensibles los diagramas a todas las personas, los símbolos se someten a una normalización; es decir, se hicieron símbolos casi universales, ya que, en un principio cada usuario podría tener sus propios símbolos para representar sus procesos en forma de Diagrama de flujo.

CARACTERISTICAS PRINCIPALESCARACTERISTICAS PRINCIPALES

Capacidad de comunicación: permite la puesta en común de conocimientos individuales sobre un proceso y facilita la mejor comprensión global del mismo.

Claridad: proporciona información sobre los procesos en forma clara, ordenada y concisa.

REGLASREGLAS

Deben escribirse de arriba hacia abajo, y/o de izquierda a derecha.

Existe un único inicio del proceso Existe siempre un camino que permite llegar a

una solución Existe un único punto de fin para el proceso de

flujo, salvo del rombo que indica una comparación con dos caminos posibles y además una gran ayuda.

Símbolo utilizado para marcar el inicio y el fin del diagrama flujo.

Símbolo utilizado para introducir los datos de entrada. Expresa lectura.

Símbolo utilizado para representar un proceso. En su interior se expresan asignaciones, operaciones aritméticas, cambios de valor de celdas en memoria, etc.

Símbolo utilizado para representar una decisión. En su interior se almacena una condición y dependiendo del resultado de la evaluación de la misma se sigue por una de las ramas o caminos alternativos: verdadero o falso.

Diagramas de flujo

Símbolo utilizado para representar la impresión de un resultado. Expresa escritura.

Símbolos utilizados para expresar la dirección del flujo del diagrama

OTROS CONCEPTOS

Tipos de datos Los datos a procesar por una computadora

pueden clasificarse en: Simples Estructurados

Los datos simples se caracterizan porque ocupan sólo una casilla de memoria, por lo tanto una variable simple hace referencia a un único valor a la vez. dentro de este grupo de datos encontramos:

Enteros Reales (flotantes) Caracteres Booleanos

Los datos estructurados se caracterizan por el hecho de que con un nombre se hace referencia a un grupo de casillas de memoria.

Es decir, un dato estructurado tiene varios componentes. Cada uno de sus componentes puede ser a su vez un dato simple. Dentro de este grupo de datos se encuentran: Arreglos Cadena de caracteres

Constantes Son datos que no cambian durante la ejecución de un

programa. Existen tipos de constantes como tipos de datos, por lo tanto, puede haber constantes enteras, reales (flotantes), de carácter, de cadenas de caracteres, booleanas, etc.

Variables Es un identificador que puede cambiar su valor durante la

ejecución de un programa. Se utiliza para representar un dato tipo entero, real

(flotante), o una constante de carácter.

OPERADORES

Operaciones aritméticas

Para poder realizar operaciones aritméticas necesitamos de operadores aritméticos.

Estos operadores nos permiten realizar operaciones aritméticas entre operandos: números, constantes o variables. El resultado de una operación aritmética es un número.

A continuación presentamos en una tabla los operadores aritméticos, la operación que puede realizar y, un ejemplo de su uso y su resultado:

Operadores Aritméticos

Operador Aritmético

Operación Ejemplo Resultado

** Potencia 3**2 9

* Multiplicación 5.25*3 15.75

/ División 17/4 4.25

+ Suma 58+79 137

- Resta 25.96 -11.25 14.71

Mod Módulo (residuo)

21 mod 2 1

div División entera

19/3 6

Operadores lógicos

Son operadores que permiten formular condiciones complejas a partir de condiciones simples.

Operador Lógico

Expresión Lógica

Significado

no (not) no p Negación de p

y (and) p y q Conjunción de p y q

o (or) p o q Disyunción de p y q

Operadores Relacionales

Operador Significado

= Igual

<> Diferente a

<= Menor o igual que

>= Mayor o igual que

> Mayor que

< Menor que

expresión1 operador de relación expresión2

PREGUNTAS