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Prof: Guillermo A SanchezProf: Guillermo A Sanchez 11

CARACTERÍSTICAS DE LOS CARACTERÍSTICAS DE LOS PROGRAMASPROGRAMAS

Para un determinado problema se puede construir diferentes algoritmos de resoluciones o programas. La elección del más adecuado se debe basar en unas series de reglas que adquiere gran importancia a la hora de evaluar el coste de su diseño y mantenimiento.

Las características generales que debe reunir un programa son las siguientes:


Legibilidad: Ha de estar escrito de tal forma que facilite su lectura y comprensión.

Portabilidad: Su diseño debe permitir la codificación en diferentes lenguajes de programación así como su instalación en diferentes sistemas.

Modificabilidad: Ha de facilitar su mantenimiento, esto es, las modificaciones y actualizaciones necesarias para adaptarlo a una nueva situación.

Eficiencia: Se debe aprovechar al máximo los recursos del computador, minimizando la memoria utilizada y el tiempo de proceso o ejecución.

Modularidad: Ha de estar subdividido en bloques o módulos, cada uno de los cuales realizara una parte del conjunto del trabajo.

Estructuración: Debe cumplir las reglas de la “Programación Estructurada” para facilitar las verificaciones, depuraciones y mantenimiento del programa.


ALGORITMOSALGORITMOS

Un algoritmo es un conjunto de paso. Instrucciones o acciones que se debe seguir y realizar ordenadamente para llegar a un fin determinado, (solución de un problema, obtención de una respuesta intermedia o realización de una tarea) de cualquier problema de un mismo tipo.

Existe dos grandes clases o tipo de algoritmo: algoritmos cualitativos y algoritmos cuantitativos.


Algoritmos cualitativos: Son todos aquellos pasos o intrusiones descrito por medios de palabras que sirve para llegar a la obtención de una respuesta o solución de un problema.

Algoritmos cuantitativos: Son todos aquellos pasos o instrucciones que involucran cálculos numéricos para llegar a un resultado satisfactorio.

Se puede concluir que todo algoritmo cualitativo es aquel en el cual no interviene cálculos numéricos, y siempre son expresados en forma de palabras y algoritmo cuantitativos aquel en el que si intervienen cálculos numéricos.


Antes de entrar a estudiar lo que es en si el desarrollo de algoritmo se debe tener claros algunos conceptos como los siguientes:

Tipos de Datos La mayoría de las computadoras son capaces

de trabajar con distintos tipos de datos: numéricos y no numéricos, los cuales representan en formas diferentes. En este punto, no es importante entrar en detalles, pero hemos de mencionar ciertos hechos importantes.

Datos numéricos: los datos numéricos se representan de dos formas: Número Entero y Números Reales.


Entero: el tipo entero es un subconjunto finito de los números enteros. Corresponden a números completos; no tienen componente decimal o fraccionarios y puedes ser negativos o positivos. Ejemplo –3245, 4672, -321, 35.

Los enteros se denominan en ocasiones números de punto o coma fijo. Los números enteros máximo y mínimo de una computadora (en computadoras de 16 bits como IBM pc o compatibles) suelen ser –32768 a +32768. los números enteros fuera de este rango no se puede representar como enteros , sino como reales.


Reales: tiene siempre un punto decimal: las fracciones se almacenan en la computadora como números decimales porque no existe otra forma de almacenar numeradores y denominadores separados. Los números reales pueden tomar, teóricamente, cualquier valor de la recta numérica real y ser positivos o negativos Ejemplo 34.6 , -8.3

Al objeto de poder representar números reales muy grandes o muy pequeños, se ha diseñado una notación denominada punto flotante que tiene el siguiente formato:


n = m * b ^e donde mn = m * b ^e donde m es la matizaes la matiza

bb base del sistema de numeración (10)base del sistema de numeración (10)

ee exponente, igual a un entero exponente, igual a un entero

^̂ símbolo de la operación exponenciaciónsímbolo de la operación exponenciación

Ejemplo Ejemplo

0.34567 x 10 ^ 23 0.386x10 ^ -7 0.34567 x 10 ^ 23 0.386x10 ^ -7


Datos no numéricos:Datos no numéricos:

Existen fundamentalmente dos tipos: datos alfanuméricos y datos lógicos.

Datos alfanuméricos Se agrupan en series o cadenas de caracteres (Caracteres alfabéticos A,B.......X,Y,Z, a,b, .......x,y,z ; los digitos 0,1,2,......8,9; caracteres especiales #,$,- etc.).

Datos lógicos son aquellos que pueden tomar dos valores, verdadero y falso. Este tipo de de dato se utiliza para representar las alternativas (SI/NO) de determinadas condiciones: IF (EOF) será verdadero o falso, según sea fin de archivo o no.


Introducción a los objetivos de un Introducción a los objetivos de un programaprograma

Son objetos de un programa todos aquellos Son objetos de un programa todos aquellos manipulados por las instrucciones. Mediante manipulados por las instrucciones. Mediante ellos, en un programa podemos realizar el ellos, en un programa podemos realizar el almacenamiento de los datos y los resultados de almacenamiento de los datos y los resultados de las distintas operaciones que intervienen en la las distintas operaciones que intervienen en la solución de un problema.solución de un problema.


Atributos de los objetosAtributos de los objetos

Todo objeto tiene tres atributos:Todo objeto tiene tres atributos:

Nombre: Es el identificador del mismo.Nombre: Es el identificador del mismo.

Tipo: Conjunto de valores que se puede tomar.Tipo: Conjunto de valores que se puede tomar.

Valor: el elemento del tipo que se le asigna.Valor: el elemento del tipo que se le asigna.


Variables

Una variable es un objeto cuyo valor es variable. Al definir una variable se ha de precisar su nombre y su tipo. El valor de las variables puede ser modificado durante la ejecución del programa.

Dependiendo de los lenguajes las variables pueden ser: Enteras, reales, de caracteres, y lógicas ( booleanas ).

Una variable que es de cierto tipo puede tomar únicamente valores de ese tipo.


Variables

Si se intenta asignar un valor de un tipo a una variable de otro tipo se producirá un error de tipo.

Los nombres de las variables suelen constar de varios caracteres alfanuméricos de los cuales el primero normalmente es una letra. Los nombres de las variables elegidas para el algoritmo o el programa deben ser significativas y tener relación que el objeto que representan como pueden ser las siguientes:

NOMBRE para representar nombres de personas.PRECIO para representar los precios de los diferentes

artículos.NOTAS para representar las notas de una clase


ConstantesConstantes

Una constante es un objeto de valor invariable. Este Una constante es un objeto de valor invariable. Este valor no cambia durante el proceso. Para expresar valor no cambia durante el proceso. Para expresar una constante se escribe explicativamente su valor, una constante se escribe explicativamente su valor, por ejemplo, 5,3.141519, -70. La mayoría de los por ejemplo, 5,3.141519, -70. La mayoría de los lenguajes permiten diferentes tipos de constantes. lenguajes permiten diferentes tipos de constantes. Siendo las mas comunes enteras, reales, de Siendo las mas comunes enteras, reales, de caracteres y booleanas.caracteres y booleanas.

Una constante tipo carácter o alfanuméricas consiste Una constante tipo carácter o alfanuméricas consiste en uno o mas caracteres validos en cerrados dentro en uno o mas caracteres validos en cerrados dentro de apóstrofos o comillas.de apóstrofos o comillas.

Ejemplos:Ejemplos:`B``B` “Juan Mínquez”“Juan Mínquez”`=``=` “Pepe Luis García”“Pepe Luis García”`4``4` “1991”“1991”


En determinados casos se pueden presentar el valor de una variable en el transcurso de un algoritmo; pero por este medio no se considera constante, sigue siendo variable, porque puede cambiar su valor y las constantes no lo hacen.

Cuando se presenta esa situación se decide que es una variable que se comporta como constante (su valor es constante).

Ejemplo: PI = 3.141592 , E = 2.718182


ExpresionesExpresiones Las expresiones son combinaciones de Las expresiones son combinaciones de

constantes , variables, símbolos de operación, paréntesis constantes , variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de las funciones especiales.y nombres de las funciones especiales.

Se define una expresión de la siguiente forma:Se define una expresión de la siguiente forma:1.1. Un valor es una expresión. Ejemplos: 1.25, “Juan”Un valor es una expresión. Ejemplos: 1.25, “Juan”2.2. Una constante o variable e una expresión.Una constante o variable e una expresión. Ejemplos: PI , E , XEjemplos: PI , E , X1.1. Una función es una expresión. Una función es una expresión. Ejemplo: COS (X), SQR (25)Ejemplo: COS (X), SQR (25)1.1. Una combinación de valores, constantes, variables, Una combinación de valores, constantes, variables,

funciones y operadores cumpliendo unas determinadas funciones y operadores cumpliendo unas determinadas reglas de construcción es una expresión.reglas de construcción es una expresión.

Ejemplos:Ejemplos:COS (PI*X) + 1.25 COS (PI*X) + 1.25 2 * PI * X2 * PI * XN = “ JUAN ”N = “ JUAN ”


Tipos de ExpresionesLas expresiones, según el resultado que Las expresiones, según el resultado que

producen, se clasifican en: producen, se clasifican en: Numéricas: son las que producen resultados de : son las que producen resultados de

tipo numérico. Se construyen mediante los tipo numérico. Se construyen mediante los operadores aritméticos. Ejemplos:operadores aritméticos. Ejemplos:5 X 7 se presenta por 5 * 75 X 7 se presenta por 5 * 76 6 se presenta por 5 / 4 se presenta por 5 / 4 44

3377 se presenta por 3^7 se presenta por 3^7Alfanuméricas:: son las que producen resultados son las que producen resultados

alfanumérico. Se construyen durante operadores alfanumérico. Se construyen durante operadores alfanuméricos. ejemplos: “Don” + N alfanuméricos. ejemplos: “Don” + N

Booleanas son las que producen resultados son las que producen resultados SIERTO o FALSO. Se construyen mediante los SIERTO o FALSO. Se construyen mediante los operadores relacionales y lógicos. Ejemplos: operadores relacionales y lógicos. Ejemplos: A>0 AND B< -5 A>0 AND B< -5


OperacionesPara la construcción de expresiones se pueden utilizar

de forma general, los siguientes operadores: Aritméticos:

^ potencia* producto/ división+ suma- restaDIV división enteraMOD modulo (resto o residuo)


AlfanuméricoAlfanumérico: : ++ concatenación concatenación

RelacionalesRelacionales: : == igual aigual a<< menor quemenor que< = menor o igual que< = menor o igual que> mayor que> mayor que> = mayor o igual que > = mayor o igual que < > distinto a (diferentes de)< > distinto a (diferentes de)

LógicosLógicos: : NOT negación NOT negación AND conjunciónAND conjunciónOR disyunciónOR disyunción

ParéntesisParéntesis::( ) se utiliza para anidar ( ) se utiliza para anidar

expresionesexpresiones


Tabla de Verdad de los operadores LógicosTabla de Verdad de los operadores Lógicos

El resultado de los operadores lógicas viene de terminado por El resultado de los operadores lógicas viene de terminado por las tablas de verdad correspondientes a cada una de ellas.las tablas de verdad correspondientes a cada una de ellas.

Operador NOTOperador NOT A NOT AA NOT A F CF C

C FC F

Siendo: A una expresión booleana Siendo: A una expresión booleana F valor FALSOF valor FALSO

C valor CIERTOC valor CIERTO


Operador ANDOperador AND A B A AND BA B A AND B C C C C C C C F FC F F F C FF C F F F FF F F

Siendo A y B expresiones booleana Siendo A y B expresiones booleana

Operador OR Operador OR A B A OR BA B A OR B C C CC C C C F CC F C F C CF C C F F FF F F


Orden de Evaluación de los valores Orden de Evaluación de los valores Los operadores de una expresión se evalúan, en Los operadores de una expresión se evalúan, en

general, según el siguiente orden:general, según el siguiente orden:1.1. paréntesis (comenzando por los mas internos)paréntesis (comenzando por los mas internos)2.2. PotenciasPotencias3.3. ProductosProductos4.4. DIVDIV5.5. MODMOD6.6. Sumas y restas Sumas y restas 7.7. Concatenación Concatenación 8.8. RelacionalesRelacionales9.9. NegaciónNegación10.10. ConjunciónConjunción11.11. DisyunciónDisyunción


La evaluación de operadores de igual orden se realiza siempre de izquierda a derecha.

Este orden de evaluación tiene algunas modificaciones en determinados lenguajes de programación.

Ejemplo 1.

Evaluar las siguientes expresiones:


(( 3 / 2 ) ^ 2 – 15 ) / 2 * 5(( 3 / 2 ) ^ 2 – 15 ) / 2 * 5 5 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 1 / 25 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 1 / 2

(( 3 / 2 ) ^ 2 – 15 ) / 2 * 5(( 3 / 2 ) ^ 2 – 15 ) / 2 * 5 5 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 1 / 25 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 1 / 2

---------------------- ----------------

( 5 ^ 2 – 15 ) / 2 * 5 ( 5 ^ 2 – 15 ) / 2 * 5 5 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 0.5 5 – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 0.5

---------- ---------- ----------------

( 25 – 15 ) / 2 * 5( 25 – 15 ) / 2 * 5 3 > 4 AND NOT 0.5 = 0.5 3 > 4 AND NOT 0.5 = 0.5

------------------------------ -------- --------

10 / 2 * 510 / 2 * 5 FALSO AND NOT 0.5 = 0.5 FALSO AND NOT 0.5 = 0.5

---------------- ------------ ------------

5 * 5 5 * 5 FALSO AND NOT CIERTO FALSO AND NOT CIERTO

------- -------------------------- -------------------

25 FALSO AND FALSO25 FALSO AND FALSO

----------------------------------

FALSOFALSO


Ejemplo 2.Ejemplo 2.

Dadas las siguientes variables:Dadas las siguientes variables:

11 4 4 10 10 3.141592 2.718281 3.141592 2.718281

X Y Z PI EX Y Z PI E


Evaluar las siguientes expresiones : Evaluar las siguientes expresiones : a) 2 * X + 0.5 * Y – 1 / 5 * Za) 2 * X + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z 2 * X + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z 2 * X + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z --------------

2 + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z 2 + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z --------------------

2 + 2 – 0.2 * Z2 + 2 – 0.2 * Z ------------------ 2 + 2 – 22 + 2 – 2 -------------- 4 – 24 – 2 -------------- 22


b) PI * X^2 > Y OR 2 * PI * X < = Zb) PI * X^2 > Y OR 2 * PI * X < = Z PI * X^2 > Y OR 2 * PI * X < = ZPI * X^2 > Y OR 2 * PI * X < = Z ------------ PI * 1 > Y OR 2 * PI * X < = ZPI * 1 > Y OR 2 * PI * X < = Z ------------------ 3.141592 > Y OR 2 * PI * X < = Z3.141592 > Y OR 2 * PI * X < = Z -------------------- 3.141592 > Y OR 6.283184 * X < = Z3.141592 > Y OR 6.283184 * X < = Z ---------------------------------------- 3.141592 > Y OR 6.283184 < = Z3.141592 > Y OR 6.283184 < = Z -------------------------------------- FALSO OR 6.283184 < = ZFALSO OR 6.283184 < = Z ------------------------------------------ FALSO OR CIERTOFALSO OR CIERTO -------------------------------------------------------------- CIERTOCIERTO


c)c) E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z) E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z) E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z)E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z) -------------- E ^ 0 / (X*Z) / (X/Z)E ^ 0 / (X*Z) / (X/Z) ---------------- E ^ 0 / 10 / (X/Z)E ^ 0 / 10 / (X/Z) -------------- E ^ 0 / 10 / 0.1E ^ 0 / 10 / 0.1 -------------- 1 / 10 / 0.11 / 10 / 0.1 ---------------- 0.1 / 0.10.1 / 0.1 ----------- ----------- 11


d) “DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”d) “DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”

“ “DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”

--------------------------------------------

“ “DON JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”DON JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a”

--------------------------------------------------------------------------------

CIERTO OR “A” = “a”CIERTO OR “A” = “a”

--------------------------

CIERTO OR FALSOCIERTO OR FALSO

------------------------------------------------------------------------

CIERTO CIERTO


PrácticaPráctica

1. Dadas las variables X, Y, Z, PI, E anteriores, evaluar 1. Dadas las variables X, Y, Z, PI, E anteriores, evaluar las expresiones”las expresiones”

a)a) X - Y + Z + PI + E + 2.576689X - Y + Z + PI + E + 2.576689

b)b) - 3 * X + 2 * Y – 1 / 2 * Z- 3 * X + 2 * Y – 1 / 2 * Z

c)c) NOT “METODO” + ”LOGICA” = NOT “METODO” + ”LOGICA” = ”LOGICA””LOGICA” +”METODO+”METODO””

d)d) X > 3 AND Y = 4 OR X + Y < = ZX > 3 AND Y = 4 OR X + Y < = Z

e)e) 2 * Y ^ 2 – 6 * Y +122 * Y ^ 2 – 6 * Y +12


2. Convertir en expresiones aritméticas, 2. Convertir en expresiones aritméticas, algorítmicas las siguientes expresiones algorítmicas las siguientes expresiones algebraicas:algebraicas:

a) 5 (X + Y) a) 5 (X + Y) 2 22 2

b) a + bb) a + bc) x + yc) x + y -------------- ww u + -----u + ----- aad)d) XX ----- (Z + W )----- (Z + W ) YY 22e) - b + b – 4ace) - b + b – 4ac ------------------------------------ 2aº2aº


FINFIN

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