Fundamentos De Programacion

FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION Hardware= Son todos los componentes físicos de la computadora que SI se pueden tocar, ejemplo: teclado, mouse, CPU, monitor, etc. Software= Son todos los componentes intangibles de la computadora que NO se pueden tocar, ejemplo: programas, archivos, documentos, canciones, etc. Sistema: Es el conjunto de elementos interrelacionados entre si para lograr un propósito. Sistema Operativo: Es el programa que organiza la computadora. Toda computadora necesita de un sistema operativo para manejar y organizar los programas. El sistema operativo realiza tareas básicas como reconocer las señales de entrada y señales de salida, mantener y controlar los equipos del hardware. *Funciones del Sistema Operativo: - Permite el arranque de la computadora. - Permite la interacción entre el usuario y la computadora. - Coordina y controla el hardware de la computadora: a) Memoria b) Impresora c) Scanner d) Unidades de disco e) Bocina f) Teclado g) Mouse h) Monitor

Programas: Conjunto de instrucciones que se le dan a la computadora para que lleve a cabo una tarea. Indican qué operaciones debe realizar con los datos. Lenguaje de Programación: Conjunto de instrucciones, símbolos y reglas que nos permiten escribir programas en la computadora. Lenguaje Maquina: Se denomina de esta forma al lenguaje que entiende la computadora. Este lenguaje se basa en el sistema numérico binario, el cual maneja 2 dígitos: 0 y 1. Cuando no existían los lenguajes de programación se programaba en el lenguaje maquina.

BAJO NIVEL •

Usa palabras abreviadas en ingles.

•

Los programas no pueden transportarse de una computadora a otra porque las instrucciones dependen de la maquina.

•

Debe conocerse el funcionamiento interno de la computadora.

•

Requiere del conocimiento de los sistemas numéricos octal, hexadecimal y binario para manejar los datos.

•

La traducción al lenguaje maquina la lleva un ensamblador.

•

Los programas son complejos

ALTO NIVEL

•

Utiliza palabras similares al lenguaje humano escritas en ingles. Ejemplo: write(escribe un numero); read (núm.)

•

Los programas son transportables porque las instrucciones son independientes de la computadora.

•

No es necesario conocer las partes internas de la computadora.

•

Utiliza el sistema numérico decimal para manejar los datos.

•

La traducción a lenguaje maquina se lleva a cabo por un interprete o un compilador.

•

Los programas son fáciles de entender. TRADUCTORES EN LOS LENGUAJES DE ALTO NIVEL.

Un traductor es el encargado de cambiar el programa el programa ya sea de bajo o alto nivel a lenguaje maquina.

El programa escrito en lenguaje de alto nivel recibe el nombre de programa fuente.

Lenguaje de alto nivel

traductor

lenguaje maquina.

Interprete: Realizan la traducción a lenguaje maquina línea por línea casa vez que el programa se ejecuta, lo cual lo hace lentos.

Compilador: Realizan la traducción a lenguaje maquina una sola vez, generando un archivo.

ETAPAS PARA EL DESARROLLO DE UN PROBLEMA POR COMPUTADORA.

1.- Definición del problema. 2.- Análisis del problema. 3.- Diseño de la solución (Algoritmo, Diagrama de flujo) 4.- Codificación. 5.- Prueba y Depuración del programa. 6.- Documentación y mantenimiento del programa.

DEFINICION DEL PROBLEMA. En esta etapa se lee detenidamente el planteamiento del problema para tener una idea clara de la solución.

ANALISIS DEL PROBLEMA. Para esta etapa se definen 3 aspectos del problema: a) Datos de Entrada: Son aquellos datos que son necesarios para hallar el problema b) Proceso: Son las operaciones que van a realizarse para encontrar la solución. c) Datos de Salida: Son los resultados que van a obtenerse.

a) Datos de Entrada: Calcular el área de un cuadrado. b) Proceso:

área= lado * lado

c) Datos de Salida: El resultado del área es: área.

DISEÑO DE LA SOLUCION. Consiste en escribir los pasos para la solución del problema en forma detallada y ordenados de forma lógica. En esta etapa se utilizan 3 herramientas: Algoritmo, Diagrama de flujo, Pseudocódigo.

CODIFICACION. Los pasos descritos en la etapa anterior se escriben a manera de un programa en un lenguaje de programación. Para esta etapa es necesario conocer las instrucciones, reglas y símbolos del lenguaje.

PRUEBA Y DEPURACION DEL PROGRAMA. Consiste en correr el programa para cerciorarse que realiza los cálculos correctamente.

DOCUMENTACIÓN Y MANTENIMIENTO DEL PROGRAMA. Consiste en hacer ajustes actualizarlo.

a futuro en el

programa con la finalidad de mejorarlo o

ALGORITMO Es una serie de pasos ordenados de manera lógica para desarrollar una actividad o una tarea.

TIPOS DE ALGORITMOS. a) Algoritmos de la vida cotidiana: realizar el cambio de una llanta, hacer una receta. b) Algoritmos computacionales: calcular la suma de dos números, saber si un número es par.

CARACTERISTICAS. a) Finitos: debe tener un inicio y un fin. b) Preciso: los pasos deben estar especificados de forma clara. c) Definido: significa que siempre que siga los pasos obtendré el mismo resultado.

ALGORITMOS COMPUTACIONALES. Se caracterizan por ser una serie de pasos para resolver problemas por computadoras y estar escritos en Pseudocódigos.

El pseudocódigo es un lenguaje escrito en español o ingles similar al código que maneja la computadora.

Ejemplo:

Algoritmo= Suma de 2 numeros

IDENTIFICADOR

Var Real A, B, suma

DECLARACION DE VARIABLES

Inicio

Escribir “Introduzca 2 numeros” Leer A, B suma

ETAPA DE DESARROLLO A+B

Escribir “El resultado de la suma es:”, suma

Fin

DIAGRAMA DE FLUJO Un Diagrama de Flujo representa la esquematización gráfica de un algoritmo , el cual muestra gráficamente los pasos o procesos a seguir para alcanzar la solución de un problema . Su correcta construcción es sumamente importante porque, a partir del mismo se escribe un programa en algún Lenguaje de Programación. Si el Diagrama de Flujo está completo y correcto, el paso del mismo a un Lenguaje de Programación es relativamente simple y directo.

SIMBOLO

FUNCION Terminal (representa el inicio y fin de un programa)

Entrada/Salida de datos

Proceso (Cualquier operación a realizar)

Decisión (Hace una comparación de datos)

Conector (Para enlazar dos partes del organigrama)

REGLAS PARA EL MANEJO DE PSEUDOCODICOS

TIPOS DE DATOS Dato: Son los objetos sobre los que opera una computadora, también se puede decir que es la unidad elemental de información.

DATOS SIMPLES

Datos simples: Son aquellos que se manejan de forma individual y se dividen en:

Real: Son aquellas cantidades que tienen parte decimal o fraccionaria. Pueden ser positivos o negativos. Numérico

Enteros: Son aquellas cantidades que no tienen parte Decimal y pueden ser positivos o negativos.

Datos estructurados: Son aquellas que se manejan en conjunto, es decir, una estructura de datos.

Caracter: Manejan 1 carácter. Un caracter puede ser una letra, un número o un símbolo. Se representan escritos entre comilla sencilla, por ejemplos: ‘a’ ‘2’ ‘$’ ‘m’ ‘/’ ‘?’

Cadena de caracter: Manejan un conjunto de caracteres. Se representan escritos entre comillas dobles, por ejemplo: “Minatitlán”, “Sandra Mtz. Rojas”, “Contador Publico”.

IDENTIFICADOR.

Son los nombres que se le dan a los datos en un algoritmo o programa.

REGLAS PARA IDENTIFICADORES: 1) Máximo 32 caracteres. 2) Solo se aceptan letras, números y guion bajo. 3) No se pueden manejar letras acentuadas, la ñ ni la diéresis. 4) El primer carácter debe ser letra o guion bajo. 5) El identificador debe ser breve pero debe representar al dato que se maneja.

VARIABLE Es el lugar donde se almacenan los datos en un algoritmo o programa. Estos datos pueden cambiar cada vez que el algoritmo o programa se pone en funcionamiento.

DECLARACION DE VARIABLE. Las variables antes de ser utilizadas en un algoritmo o programa deben ser declarados. La declaración consiste en asignar alas variables un identificador y un tipo de dato. La declaración hace que se reserve una posición en la memoria de la computadora para almacenar dicho dato. Todos los datos de entrada y salida que se utilizan en el algoritmo deben ser declarados. Sintaxis

es la forma correcta de escribir una instrucción.

Sintaxis Var Identificador: Tipo_de_Dato Ejemplo: Var Grupo: Carácter Lado, Área, Perímetro: Real Nombre, Domicilio: Cadena de caracteres Edad: Entero

CONSTANTE Es un dato cuyo valor nunca cambia durante el funcionamiento del algoritmo o programa. Por ejemplo: Area=

π

3.141

* radio

El valor 3.1416 representa constante porque al hacer funcionar el algoritmo nunca cambia.

DECLARACION DE CONSTANTES. La declaración de constantes es opcional. Sintaxis Const Tipo_de_Dato Real

Identificador=Valor Pi= 3.1416

OPERADORES ARITMETICOS Son símbolos que representan operaciones aritméticas básicas en los algoritmos. Se muestran en la siguiente tabla: OPERADOR ** / * + Div Mod Ejemplos: 5**3= 125 100 mod 20=0 -3/2= -1.25

NOMBRE Exponenciación División Multiplicación Suma Resta División entera Residuo

EJEMPLO A**2 A/B A*B A+B A-B A DIV B A MOD B

80 div 9= 8 70*-5= -350

REGLA DE PRIORIDAD DE LOS OPERADORES 1) Operaciones entre paréntesis y se resuelven de adentro hacia afuera. 2) Exponenciación 3) División real, multiplicación, div y mod. 4) Suma y resta

Ejemplo: 8+2*(5*4+3)

Se resuelven las operaciones entre paréntesis

Siguiendo la regla de prioridad se resuelven primero la multiplicación

8+2*(20+3)

Se resuelven las operaciones entre paréntesis

Se hace la suma correspondiente

8+2*23

Siguiendo la regla de prioridad se hace primero la multiplicación

8+46=

5

INSTRUCCIONES DE ENTRADA Y SALIDA DE DATOS. “SALIDA DE DATOS (DESPLIEGUE DE PANTALLA)” ESCRIBIR: Esta instrucción permite enviar datos del algoritmo a un dispositivo de salida tales como un monitor o impresora. Sintaxis: Escribir “Mensaje” Escribir “Mensaje”, variable1. “Mensaje 2”

Ejemplos: Escribir “TECNOLOGICO DE MINATITLAN” Escribir “El resultado de la suma es”, suma Escribir variable Escribir “Resultado del producto es:”, 20

Mensaje que aparecerá en pantalla

“ENTRADA DE DATOS (DATOS A RECIBIR)” LEER:

Permite introducir datos desde el teclado y almacenarlos en variables

Sintaxis: Leer variable Leer variable1, variable2, variable3…

Ejemplos: Escribir “Introduzca el valor de la base y de la altura del rectángulo” Leer base, altura

Son los datos que no sabemos y que se leerán, la computadora actuara sobre ellos.

Escribir “Escriba el valor del lado del cuadrado” Leer Lado

Leerá el valor del lado y hará las operaciones correspondientes.

ESTRUCTURA DE UN ALGORITMO COMPUTACIONAL

Identificador Algoritmo Nombre_del_Poblema Declaración de constantes Declaración de variables

Inicio Solución del problema (datos de entrada, proceso y datos de salida) Fin

Ejemplo: Escriba el algoritmo para calcular el are de un cuadrado

Algoritmo

Area_Cuadrado IDENTIFICAD

Var DECLARACION DE VARIABLES

Area, lado: Real

Inicio Escribir “Valor del lado” Leer lado Area

lado*lado

Escribir “El resultado del área es:”, Area

DATOS DE ENTRADA, PROCESO Y DATOS DE SALIDA.

Fin

PROGRAMACION EN LENGUAJE C CARACTERISTICAS DEL LENGUAJE C 1) Es un lenguaje de alto nivel 2) El lenguaje C es compatible con el lenguaje C++, Turbo C++ y Visual C++. La compatibilidad se refiere a que un programa escrito en lenguaje C puede funcionar en estos otros lenguajes sin problema 3) Utiliza un compilador para hacer la traducción a lenguaje maquina 4) Es un lenguaje de programación muy popular 5) Por su sencillez es adecuado para la enseñanza 6) Utiliza la programación orientada a objetos, la programación orientada y estructurada.

TIPOS DE DATOS EN EL LENGUAJE C ENTERO: Existen varios rangos de enteros: TIPO Int Unsigned int Long int Short int

RANGO -32768 a 32768 0 a 65535 -2147483648 a 2147483648 -128 a 127

TAMAÑO EN BYTES 2 2 4 1

RANGO 3.4*10-38 a 3.4*1038 1.7*10-308 a 1.7*10308 3.4*10-4932 a 3.4*104932

TAMAÑO EN BYTES 4 8 10

REAL: (como flotante) TIPO Float Doublé Long doublé

CARACTER: El nombre que recibe este dato en el lenguaje C es char. Los datos de tupo char se representan encerrados entre comillas sencillas (1 byte)

IDENTIFICADORES 1) Máximo 32 caracteres. 2) Solo se aceptan letras, números y guion bajo. 3) No se pueden manejar letras acentuadas, la ñ ni la diéresis. 4) El primer carácter debe ser letra o guion bajo. 5) El identificador debe ser breve pero debe representar al dato que se maneja. 6) El lenguaje C hace distinción entre mayúsculas y minúsculas. Es decir que una variable que se llama Total no es igual a total. 7) No se pueden utilizar las palabras reservadas como identificadores. Una palabra reservada es aquella que tiene un significado especial para el lenguaje de programación; por ejemplo int, char, float, etc.

DECLARACION DE VARIABLES. Sintaxis: Tipo_de_Dato identificador; Tipo_de_Dato

identificador1, identificador 2;

Float

base, altura;

Ejemplos: Float base, altura, area: Real A, B, suma: Entero Nombre, domicilio: Alfanumérico o Cadena de Caracter.

DECLARACION DE CONSTANTES Sintaxis: Const Tipo_de_Dato

identificador=valor;

Ejemplos: Const

float pi= 3.1416

Const

char grupo= ‘A’

Const

int num_alumnos=8137;

Const

int num_familias= 3555

OPERADORES ARITMETICOS OPERADOR / * + %

Pow (5,2)

NOMBRE División Multiplicación Suma Resta Modulo o residuo

Aplica solo en datos enteros

EJEMPLO A/B A*B A+B A-B A%B

52 / Este operador realiza división real y entero dependiendo de los valores involucrados en la operación. 10/3 resultado 3 10.0/3 resultado 3.33 10/3.0 resultado 3.33

REGLA DE PRIORIDAD 1) Operaciones entre paréntesis 2) /, * y % 3) +, -

ARCHIVOS DE CABECERA Indican los archivos donde se localizan información de las instrucciones que utiliza el programa. Existe diferentes tipos de archivos de cabecera y el programa puede hacer uso de varios a la vez.

main () En esta sección del programa se especifica las instrucciones que dan solución al problema. El inicio del programa principal especifica con una llave y finaliza con una llave de cierre.

INTRUCCIONES BASICAS DEL LENGUAJE C Clrscr (clear screen) realiza una limpia de pantalla. Pertenece a la librería:

conio.h

Sintaxis: clrscr ();

Printf Despliegue de pantalla Librería a la que pertenece: stdio.h Sintaxis: printf (cadena de control, argumento1, argumento2,…);

*cadena de control=hace referencia a una cadena de caracteres que contiene información sobre los datos con un símbolo de %

* Tipos de datos: C

dato de carácter

F

dato float

S

cadena de carácter

D dato entero

(argumento1, argumento2,…) representa los datos que se envían a la salida, los cuales pueden ser constantes, variables, expresiones aritméticas o funciones. Los formatos de salida deben coincidir con cada uno de los argumentos.

Ejemplos: Pseudocódigo= Escribir “El resultado del ares es:”, area

Lenguaje C= Printf (“%s %f”, “El resultado del área es:”, area);

Pseudocódigo= Escribir “Hola como estas” Lenguaje C= Printf (“%s”, “Hola como estas”); Scanf esta instrucción es el equivalente almacena en variables.

a leer, lee datos desde el teclado y los

Pertenece al archivo de cabecera: stdio.h Sintaxis: scanf (“cadena de control”, argumento1, arguemento2,…);

Argumento 1, argumento 2,… indica los nombres de las variables y se escriben acompañadas de un símbolo de & (ampersand) antes del nombre de la variable.

Ejemplos: Pseudocódigo= Leer base, altura: real

Lenguaje C= Scanf (“%f%f”, &base, &altura); Pseudocódigo= Escribir “Capture el valor del lado del cuadrado” Leer lado

Lenguaje C= Printf (“Capture el valor del lado del cuadrado”); Scanf (“%f”, &lado);

Delay Detiene la ejecución del programa durante un tiempo expresado en milisegundos. Librería: dos.h Sintaxis: Delay (cantidad en milisegundos);

Ejemplos: Printf (“\n C”); Delay (2000); Printf (“\n B”); Delay (2000); Printf (“\n T”); Delay (2000); Printf (“\n I”);

Delay (2000); Printf (“\n S”); Delay (2000);

Getch Detiene la ejecución del programa hasta que se pulsa una tecla. Librería: conio.h Sintaxis: gecth();