Introduccion Programacion

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Introducción para el curso de computación - Nivel Secundaria - Colegio Claretiano de Trujillo

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Introduccion Programacion

  1. 1. Tercer Grado de Educación Secundaria El diseño de soluciones a la medida de nuestros problemas, requiere como en otras disciplinas una metodología que nos enseñe de manera gradual, la forma de llegar a estas soluciones A las soluciones creadas por computadora se les conoce como programas y no son más que una serie de operaciones que realiza la computadora para llegar a un resultado, con un grupo de datos específicos. Lo anterior nos lleva al razonamiento de que un programa nos sirve para solucionar un problema específico Para poder realizar programas, además de conocer la metodología mencionada, también debemos de conocer, de manera específica las funciones que pueden realizar la computadora y las formas en que se pueden manejar los elementos que hay en la misma DEFINICIONES GENERALES Sistema: conjunto de cosas que ordenadamente relacionadas entre sí contribuyen a un determinado objetivo. Un sistema se compone a su vez de otros sistemas Componentes de un sistema informático: hardware y software El hardware o soporte físico (tangible) es todo aquello que podemos tocar: CPU, disco duro, placa, disquetes, monitor, etc. El software o soporte lógico es todo aquello intangible es decir, no se puede tocar: los programas y aplicaciones que se manejan Sistema Operativo (S.O.): El sistema operativo trata de administrar y gestionar de manera eficiente todos los recursos disponibles del computador, ejemplos: D.O.S., Linux, Unix, Windows, OS2, etc. Información: significado que el hombre asigna a los datos por medio de las convenciones utilizadas en su representación Información = datos procesados y organizados Dato: representación formalizada de hechos, conceptos, características, etc., que son susceptibles de ser comunicados, interpretados o procesados por medios humanos o automáticos Tipos de Datos Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como ‘b’, un valor entero tal como 35, etc. El tipo de dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable Numéricos Simples Lógicos Alfanuméricos (string o cadena) Estructurados Arreglos (vectores o matrices) (Def. por el Registros usuario) Archivos Punteros, Pilas y Colas Julio Moreno García 1
  2. 2. Tercer Grado de Educación Secundaria Datos Simples Datos Numéricos: Permiten representar valores escalares de forma numérica, esto incluye a los números enteros y los reales. Este tipo de datos permiten realizar operaciones aritméticas comunes Datos Lógicos: Son aquellos que solo pueden tener dos valores (verdadero (true) o falso (false)) ya que representan el resultado de una comparación entre otros datos (numéricos o alfanuméricos) Datos Alfanuméricos (String o Cadena): Es una secuencia de caracteres alfanuméricos que permiten representar valores identificables de forma descriptiva, esto incluye nombres de personas, direcciones, etc. Es posible representar números como alfanuméricos, pero estos pierden su propiedad matemática, es decir no es posible hacer operaciones con ellos. Este tipo de datos se representan encerrados entre comillas simples (apóstrofes) o dobles, ejemplos: “Universidad Nacional de Trujillo” ´Universidad Católica de Trujillo´ “2004” ´2004´ Datos Estructurados Una estructura de datos es una colección de datos organizados de un modo particular. Las estructuras de datos pueden ser de 2 tipos: a.- Estructura de datos estática: aquellas en las que se asigna una cantidad fija de memoria cuando se declara una variable b.- Estructura de datos dinámica: es aquella en que la cantidad de memoria puede aumentar o disminuir en tiempo de ejecución Arreglo: conocido también como array, es una estructura de datos en la que se almacena una colección de datos del mismo tipo Registro: un registro o record es un tipo de dato estructurado que consta de un conjunto de elementos que pueden ser del mismo tipo o de tipos diferentes. Los componentes de un registro se denominan campos Archivo: o file, es una colección de información localizada o almacenada como una unidad en alguna parte de la computadora. Esta colección de datos sirve para entrada y salida a la computadora y se maneja con un programa. Se consideran 4 tipos de archivos:  De entrada  De salida  De programa  De texto Pilas y colas: son estructuras de datos que constan de una serie de datos en la cual las inserciones y eliminaciones se hacen por un extremo llamado la cima. La estructura pila también se le conoce como LIFO (last in – first out) (último en entrar, primero en salir). Las colas son estructura de datos en las cuales las operaciones básicas de añadir y eliminar elementos se realiza en los extremos de la lista. La estructura cola también es conocida como FIFO (first in – first out) (primero en entrar – primero en salir) Punteros: es una variable cuyo valor es una dirección de una posición de memoria El Ordenador o Computadora: es un dispositivo capaz de ejecutar un conjunto de instrucciones previamente almacenadas, llamados programas Proceso de Información de la Computadora Julio Moreno García 2
  3. 3. Tercer Grado de Educación Secundaria Programa: es un conjunto de técnicas, métodos y reglas que permiten construir programas legibles, correctos y eficientes. Fases de la Ejecución de un Programa PROGRAMA FUENTE R E T COMPILADOR O R ¿EXISTEN ERRORES N DE COMPILACIÓN? A PROGRAMA MONTADOR PROGRAMA EJECUTABLE EJECUCIÓN Programa Fuente: es el lenguaje escrito por el programador en un lenguaje de programación entendible por el computador, llamado también lenguaje simbólico Programa Objeto: es el resultado de convertir el programa fuente en un conjunto de códigos entendibles por la Unidad de Control del Computador y por lo tanto directamente ejecutable. Programación: consiste en programar, para cada tipo de aplicación, el desarrollo de las funciones automáticas del computador Formas de Programar Dos conceptos que se mencionan mucho al hablar de programación son "programación estructurada" y "programación orientada a objetos". a.- La programación estructurada consiste en dotar al programa de un cierto orden, dividiéndolo en bloques independientes unos de otros, que se encargan de cada una de las tareas necesarias. Esto hace un programa más fácil de leer y modificar Julio Moreno García 3
  4. 4. Tercer Grado de Educación Secundaria b.- La programación orientada a objetos permite crear e interrelacionar una serie de módulos de programas llamados objetos, los cuales tienen una función específica Lenguaje de Programación: es un conjunto de símbolos, caracteres y reglas (programas) que permiten a las personas comunicarse con la computadora. Es conocido también como lenguaje binario, es decir, sólo entienden dos estados (encendido y apagado - 1 ó 0) binario 0 Existen 3 tipos de lenguajes de programación: a.- Lenguajes de Bajo Nivel (Ensamblador) b.- Lenguajes de Máquina c.- Lenguajes de Alto Nivel Codificación: es la expresión de un algoritmo o diagrama de flujo en un lenguaje de programación determinado Intérpretes: es un traductor que toma un programa fuente, lo traduce y a continuación lo ejecuta Compiladores: es un programa que traduce los programas fuentes escritos en lenguajes de alto nivel a lenguajes de máquina. El compilador traduce sentencia a sentencia el programa fuente Compilación: es el proceso mediante el cual se traduce o se convierte un programa fuente en un programa objeto. Ese proceso se realiza mediante el empleo de un programa compilador Expresiones: son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Por ejemplo: (b + 3)/c; x+2y=34; a+b=c Una expresión consta de operadores y operandos. Según sea el tipo de datos que manipulan, se clasifican las expresiones en: a.- Operadores Aritméticos: Los operadores aritméticos permiten la realización de operaciones matemáticas con los valores (variables y constantes) Los operadores aritméticos pueden ser utilizados con tipos de datos enteros o reales. Si ambos son enteros, el resultado es entero; si alguno de ellos es real, el resultado es real Tipos de Operadores Aritméticos + Suma - Resta * Multiplicación / División (real) Div División (entera) Mod Modulo (residuo de la división entera) Trunc(valor) Parte entera de un número R Round(valor) Proporciona el número entero más próximo a R Sqr(valor) Potencia al cuadrado de un valor ** Potencia de un valor Abs(valor) Devuelve el valor absoluto del un número Sqrt(valor) Raíz cuadrada de un valor determinado Julio Moreno García 4
  5. 5. Tercer Grado de Educación Secundaria Ejemplos: Expresión Resultado 7/2 3.5 7 div 2 3 12 mod 7 5 4 +2*5 14 2**3+9/3+sqr(2)-sqrt(100) 5 Round(1.2) 1 Trunc(2.5) 2 Round(2.9) 3 Prioridad de los Operadores Aritméticos Dentro de una misma expresión los operadores se evalúan en el siguiente orden 1.- (), {}, [], ^, sqr, sqrt, ** (Paréntesis, llaves, corchetes, exponenciación) 2.- *, /, div, mod (Multiplicación, división, módulo) 3.- +, - (Suma y resta) Ejercicios Propuestos 1.- 9 mod 3+sqrt(121)+sqr(3) 2.- 3/2+9.5*4-6.10  3.- 8*3+sqrt(9)-3**4  4.- 3/3+2/3-1/5  5.- sqr(3)+9**2-6 mod 2  6.- round(3/2+9.5*4-6.10)  7.- trunc(3/2+9.5*4-6.10)  b.- Operadores Relaciónales:  Se utilizan para establecer una relación entre dos valores  Compara estos valores entre si y esta comparación produce un resultado de certeza o falsedad (verdadero o falso)  Los operadores relaciónales comparan valores del mismo tipo (numéricos o cadenas)  Tienen el mismo nivel de prioridad en su evaluación  Los operadores relaciónales tiene menor prioridad que los aritméticos Tipos de Operadores Relaciónales > Mayor que < Menor que >= Mayor o igual que <= Menor o igual que <> Diferente o distinto de = Igual Ejemplos: Si a = 10 b = 20 c = 30 Expresión Resultado (a + b) > c Falso (a – b) < c Verdadero a-b=c Falso (a * b) < > c Verdadero Ejemplos no lógicos: a<b<c 10 < 20 < 30 T < 30 (No es lógico porque tiene diferentes operandos) Julio Moreno García 5
  6. 6. Tercer Grado de Educación Secundaria c.- Operadores Lógicos: Estos operadores se utilizan para establecer relaciones entre valores lógicos. Estos valores pueden ser resultado de una expresión relacional. Tipos de Operadores Lógicos And Y Or O Not Negación Operador And (y) Operando1 Operador Operando2 Resultado T AND T T T F F F T F F F F Operador Or (o) Operando1 Operador Operando2 Resultado T OR T T T F T F T T F F F Operador Not (no) Operando Resultado T F F T Ejemplos: a=10 b= 20 c=30 (a < b) and (b < c) not(a>b) or (c>a) (10<20) and (20<30) not(10>20) or (30>10) T and T not (F) or (T) T T or T T Prioridad de los Operadores Lógicos Not And Or Ejemplos: a = 10 b = 12 c = 13 d =10 1) ((a > b)or(a < c)) and ((a = c) or (a > = b)) F T F F T F F 2) ((a > = b) or (a < d)) and (( a > = d) and (c > d)) F F T T F T F 3) not (a = c) and (c > b) F T T T Julio Moreno García 6
  7. 7. Tercer Grado de Educación Secundaria Ejercicios Propuestos a = 10 b = 12 c = 11 d =10 1.- not(a>b) and (d=a)  2.- not(a>b) and not(d<>a)  3.- ((a+b)<(c+d)) and (d=a)  4.- not(a<>b) and not(not((a<c)))  Prioridad de los Operadores en General 1.- ( ), [], {} 2.- **, sqr, sqrt 3.- *, /, Mod, Not 4.- +, -, And 5.- >, <, > =, < =, < >, =, Or Identificadores: representan los datos de un programa (constantes, variables, tipos de datos). Un identificador es una secuencia de caracteres que sirve para identificar una posición en la memoria de la computadora, que nos permite acceder a su contenido Ejemplos: Nombre (nombre) Num_hrs (número de horas) Calif2 (calificación 2) Reglas para formar un Identificador  Debe comenzar con una letra (A…Z, mayúsculas o minúsculas)  No deben contener espacios en blanco  Letras, dígitos y caracteres como el subrayado (_) están permitidos después del primer carácter  No se aceptan tildes o acentos en la declaración de los identificadores  No está permitido el uso de caracteres especiales  La longitud de los identificadores puede ser de 256 pero se sugiere que como máximo se consideren sólo 16 caracteres Ejercicio Instrucción: Coloca dentro del paréntesis un check si el nombre del identificador es correcto o una x si no lo es Dni ( ) dólar ( ) estado-1 ( ) valores@ ( ) Edad1 ( ) edad 1 ( ) edad_1 ( ) edad-1 ( ) #31 ( ) maní ( ) manco121 ( ) KpLiO ( ) Constante: Una constante es un dato numérico o alfanumérico que no cambia durante la ejecución del programa Ejemplos: pi = 3.1416 nro_dni = 23132345 Las constantes deben ser declaradas antes de su utilización y pueden ser enteras o reales, caracteres o cadena de caracteres, conjuntos o arrays e inclusive de tipo numerado. Se clasifican en: a.- Literales: es un valor de cualquier tipo que se utiliza como tal Ejemplo: volesfera:=4/3*pi*radio**3; donde 4 y 3 son constantes literales de valor 4 y 3 b.- Con nombres: se identifican por un nombre y el valor asignado Ejemplos: epsilon=1E-4; esc=#27; c.- Expresión: es una constante con nombre a la que se le asigna un valor que es una expresión que se evañúa en tiempo de compilación Ejemplos: central = (max – min) div 2; volumen = ancho * alto * largo; Julio Moreno García 7
  8. 8. Tercer Grado de Educación Secundaria Variable: Es un espacio en la memoria de la computadora que permite almacenar temporalmente un dato durante la ejecución de un proceso, su contenido puede cambiar durante la ejecución del programa. Para poder reconocer una variable en la memoria de la computadora, es necesario darle un nombre con el cual podamos identificarla dentro de un algoritmo Ejemplos: area = pi * radio ** 2 (Las variables son: el radio, el área), Edad, direccion, telefono Nota: se indica que las variables o constantes hacen uso de las reglas para declarar identificadores Ejercicio Instrucción: Coloca dentro del paréntesis un V si el identificador es variable o C si es constante NroDni ( ) dolar ( ) estado_civ ( ) valordepi ( ) Edad ( ) direccion ( ) codigo ( ) igv ( ) Sexo ( ) suma ( ) nacionalidad ( ) Clasificación de las Variables Numéricas Por su Contenido Lógicas Alfanuméricas (String) Variables De Trabajo Por su Uso Contadores Acumuladores a.- Por su Contenido Variable Numéricas: Son aquellas en las cuales se almacenan valores numéricos, positivos o negativos, es decir almacenan números del 0 al 9, signos (+ y -) y el punto decimal. Ejemplos: Igv = 0.19 pi = 3.1416 sueldo = 2500 Variables Lógicas: Son aquellas que solo pueden tener dos valores (cierto o falso) estos representan el resultado de una comparación entre otros datos Ejemplo: Sexo=T Variables Alfanuméricas: Esta formada por caracteres alfanuméricos (letras, números y caracteres especiales). Ejemplos: letra=’a’ apellido=’lopez’ direccion=’Av. Libertad #190’ b.- Por su Uso Variables de Trabajo: Variables que reciben el resultado de una operación matemática completa y que se usan normalmente dentro de un programa. Ejemplos: Suma = (a+b)/c promedio = 10.5 Julio Moreno García 8
  9. 9. Tercer Grado de Educación Secundaria Contadores: Se utilizan para llevar el control del número de ocasiones en que se realiza una operación o se cumple una condición. Con los incrementos generalmente de uno en uno La característica básica de los contadores es que están formadas por una letra y un número Ejemplos: A = a+1 z=z+2 pin=pin*3 Acumuladores: Forma que toma una variable y que sirve para llevar la suma acumulativa de una serie de valores que se van leyendo o calculando progresivamente La característica básica de los acumuladores es que están formadas por una letra y otra letra la cual se va ha acumular Ejemplos: Edad = edad+valor sum=sum+edad Julio Moreno García 9

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