PROGRAMACIÓN
Generalidades de la programación de computadoras
Conceptos básicos de programación:
Programación: se llama programación a la creación de un programa de
computadora
Programa: es un conjunto concreto de
instrucciones que la computadora debe seguir para procesar datos y convertirlos
en información.
Computadora:
máquina electrónica que
funciona casi a la velocidad de la luz y es capaz de procesar datos para
convertirlos en información útil al ser humano.
Características de un programa:
- Debe ser confiable y funcional
- Advertir errores de entrada obvios y comunes
- Documentado adecuadamente
- Ser comprensible
- Codificado en el lenguaje apropiado
Lenguajes de programación:
Un lenguaje
de programación es un lenguaje que puede ser utilizado para controlar el
comportamiento de una máquina, particularmente una computadora. Consiste en un
conjunto de reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el
significado de sus elementos, respectivamente.
Un lenguaje
de programación permite a un programador especificar de manera precisa: sobre
qué datos una computadora debe operar, cómo deben ser estos almacenados y
transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias.
Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al
lenguaje humano o natural, tal como sucede con el lenguaje Léxico.
Lenguajes de alto y bajo nivel
Lenguaje de bajo nivel: es el tipo de lenguaje que cualquier computadora es
capaz de entender. Se dice que los programas escritos en forma de ceros y unos
están en lenguaje de máquina, porque esa es la versión del programa que la computadora realmente lee y sigue.
Lenguajes de alto nivel: son lenguajes de programación que se asemejan a las
lenguas humanas usando palabras y frases fáciles de entender.
Tipos de datos compuestos:
Constantes, operador, expresiones
Simbología para diseñar flujo gramas
Desventajas de los diagramas de flujo
Ejemplo
de diagrama de flujo:
En un
lenguaje de bajo nivel cada instrucción corresponde a una acción ejecutable por
el ordenador, mientras que en los lenguajes de alto nivel una instrucción suele
corresponder a varias acciones.
Intérpretes y compiladores:
Los
compiladores, los intérpretes y los ensambladores se encargan de traducir lo
que haya escrito en lenguaje de alto nivel (código fuente) y lo convierten a
código objeto (casi ejecutable).
Tipos de datos
Dato: es la expresión general que
describe los objetos con los cuales opera el programa. Por ejemplo, la edad y
el domicilio de una persona, forman parte de sus datos. Los datos se sitúan en objetos llamados variables.
Los tipos son: simples (no estructurados) y compuestos
(estructurados).
Tipos de datos simples:
Tipos de datos compuestos:
Las Variables: son zonas de memoria cuyo contenido cambia durante la
fase de procesamiento de información. Son objetos cuyo valor puede ser
modificado a lo largo de la ejecución de un programa.
Las variables llevan un nombre llamado Identificador.
Este puede ser una cadena de letras y dígitos, empezando siempre con una letra.
Por ejemplo: Pi, curso99, nom_alum, etc.
Los identificadores: son palabras
creadas por los programadores para dar nombre a los objetos y demás elementos
que necesitamos declarar en un programa: variables, constantes, tipos,
estructuras de datos, archivos, subprogramas, etc.
En C++ las letras mayúsculas se tratan como diferentes y distintas unas de
otras. Por ejemplo, contador, Contador y CONTADOR son tres nombres de
identificadores distintos.
Un identificador no puede ser igual a una palabra
reservada, y no debe tener el mismo nombre que una función, ya sea definida por
el usuario o de la biblioteca de C.
Constantes: Son objetos cuyo valor
permanece invariable a lo largo de la ejecución de un programa. Una constante
es la denominación de un valor concreto, de tal forma que se utiliza su nombre
cada vez que se necesita referenciarlo.
Un operador: es un símbolo o palabra que significa que se ha de realizar cierta acción
entre uno o dos valores que son llamados operandos.
Expresiones: Son representaciones de un cálculo necesario para la obtención de un
resultado.
Son un
conjunto de operadores y operandos que producen un valor.
Por ejemplo: Cos (pi * X) + 12.56 * SQR(100)
Operadores aritméticos:
Tipos de operadores:
- Aritméticos: (su resultado es un número): potencia, * , / , mod, div, + , -
- Relacionales: (su resultado es un valor de verdad): =, <, >, <=, >=, <>
- Lógicos o Booleanos: (su resultado es un valor de verdad): not, and, or
- Alfanuméricos: + (concatenación)
- Asociativos: El único operador asociativo es el paréntesis ( ), el cual permite indicar en qué orden deben realizarse las operaciones. Cuando una expresión se encuentra entre paréntesis, indica que las operaciones que están dentro de ellos deben realizarse.
Operadores
de relación:
Operadores lógicos:
Funciones predefinidas:
Diagramas de Flujo
Los Diagramas de Flujo: son
la representación gráfica de la solución algorítmica de un problema.
Para diseñarlos se utilizan determinados símbolos o figuras que representan una
acción dentro del procedimiento.
Utilizan unos símbolos normalizados, con los pasos del algoritmo escritos en el
símbolo adecuado y los símbolos unidos con flechas, denominadas líneas de
flujo, que indican el orden en que los pasos deben ser ejecutados.
Para su elaboración se siguen ciertas reglas:
- Se escribe de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha
- Siempre se usan flechas verticales u horizontales, jamás curvas
- Se debe evitar cruce de flujos
- En cada paso se debe expresar una acción concreta
- Secuencia de flujo normal en una solución de problema
- Tiene un inicio
- Una lectura o entrada de datos
- El proceso de datos
- Una salida de información
- Un final
Simbología para diseñar flujo gramas
Ventajas de usar diagramas de flujo
- Rápida comprensión de las relaciones
- Análisis efectivo de las diferentes secciones del programa
- Pueden usarse como modelos de trabajo en el diseño de nuevos programas o sistemas
- Comunicación con el usuario
- Documentación adecuada de los programas
- Codificación eficaz de los programas
- Depuración y pruebas ordenadas de programas
Desventajas de los diagramas de flujo
- Diagramas complejos y detallados suelen ser laboriosos en su planteamiento y diseño
- Acciones a seguir tras la salida de un símbolo de decisión, pueden ser difíciles de seguir si existen diferentes caminos
- No existen normas fijas para la elaboración de los diagramas de flujo que permitan incluir todos los detalles que el usuario desee introducir.
Indica cuáles de los siguientes diseños son válidos según las reglas de construcción de flujogramas:
LENGUAJE C
PROGRAMACIÓN
Estructura de un programa en lenguaje C
Directivas de Librerías
En esta sección se escriben aquellas sentencias que proveerán herramientas
útiles para desarrollar el programa.
Para el caso específico de lenguaje C, en esta sección se escriben los nombres
de las galerías de encabezados que serán utilizadas (incluidas).
Se antecede a cada galería la instrucción #include y seguido de esta se escribe
entre signos de menor qué y mayor que, el nombre de la galería.
Ejemplos de
la sección de utilerías son las siguientes:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<conio.h> #include<string.h>
#include<ctype.h> #include<math.h>
#include<dos.h>
La función main()
Todos los programas en lenguaje C
deben comenzar con la función main()
Toda función debe retornar un valor,
la función main() retorna un valor entero, por eso los programas deben terminar
con un return 0;
Los comentarios: son líneas incluidas
en un programa que no realizan ninguna acción, solo sirven para agregar
explicaciones o documentar el programa.
Hay dos tipos de comentarios: de una línea y de varias líneas.
símbolos será ignorado por el
compilador.
Declaración de variables: C requiere que se declaren las
variables que se utilizarán en el desarrollo del programa. Estas se declaran
precedidas por un palabra reservada que le indica al compilador el tipo de
datos que se almacenará en la variable.
=
Se pueden también declarar múltiples variables en la misma línea:
, ....
Así por ejemplo:
Int longitud; int valor=99;
Int valor1, valor2;
float salario, estatura;
Instrucciones del programa: en
C se encuentran entre las llaves de inicio y fin de la funcion main().
Todas las instrucciones del programa
deben finalizar con un punto y coma (;)
Ejemplo: Int edad;
La funcion printf() se utiliza como
instrucción de salida.
La funcion scanf() se utiliza como
instrucción de entrada de datos.
La instrucción system(“pause”) que
es necesaria para que la pantalla se detenga temporalmente cuando corremos el
programa, ya que si no ponemos esa instrucción, no veríamos lo que hace el
programa porque mostraría rápidamente los resultados.
Esta instrucción se encuentra en la
librería que deberá ser declarada en la cabecera del programa.
Entrada y Salida Estándar
La función printf()
La función printf permite escribir
una lista de datos con un formato preestablecido. Acepta diferentes tipos de
argumentos: carácter, valor numérico entero o real o cadena de caracteres, y
los escribe según un formato especificado sobre la salida estándar. La forma de
la función printf es:
printf ("formato", arg1, arg2, ..., argn);
Donde arg1 pueden ser constantes,
variables o expresiones, y “formato” es una serie de caracteres en la cual se
pueden encontrar dos tipos de datos: un mensaje o texto a escribir literalmente,
y los símbolos especificadores del formato con el cual se van a escribir las
variables dadas como argumentos.
Por ejemplo: printf ("Esto es un mensaje\n");
Escribe la cadena Esto es un mensaje
seguida de un salto de línea (debido al \n)
Ejemplo de printf()
#include < stdio.h >
main()
{
int i; char letra; float f; char string[10]="hola";
i = 1; letra='a'; f = 3.15;
/* \n en el printf hace que salte de linea */
printf(" El número entero es %d\n", i);
printf(" El número real es %f\n",f);
printf(" La letras es %c\n", letra);
printf(" El string es %s\n",string);
system(“pause”);return 0;
}
Especificadores de formato:
Los especificadores de formato deben
ir precedidos del signo %. Algunos de ellos son:
%c carácter (char)
%d número entero (int)
%ld número entero (long)
%f número real (float)
%lf número real (double)
%s cadena de caracteres
Por cada argumento a imprimir debe
existir un especificador de formato, que indica el formato en el cual se va a
mostrar el dato. Por ejemplo, siendo letra una variable de tipo char con el
valor ‘A’, la instrucción
printf (“El código ASCII de %c es %d”, letra, letra);
Escribirá:
El código ASCII de A es 65
Otros ejemplos de printf:
printf (“\nEl cuadrado de %f vale
%f”, x, x*x);
printf (“\nLa edad de %s es %d años”, “Juan”, edad);
printf (“\nSeno (%lf) = %lf\n”, x, sin(x));
La función printf puede emplearse sin
argumentos, en cuyo caso sólo se imprimen los caracteres presentes en la cadena
de formato.
Caracteres opcionales:
Entre el símbolo "%" y el
carácter que especifica la notación a emplear se pueden insertar ciertos
caracteres opcionales. Son los siguientes:
El signo (-) para que el dato se ajuste por la izquierda, en lugar de hacerlo
por la derecha, que es lo establecido por defecto.
Un número que indica la longitud mínima en caracteres que tiene el campo donde
se mostrará el dato. Los espacios hacen de caracteres de relleno.
Un punto decimal (.) seguido de una cifra que indica el número de dígitos tras
el punto decimal de un dato real o el número mínimo de dígitos para un entero o
el número máximo de caracteres de una cadena que serán impresos
Ejemplo de caracteres opcionales:
%8d imprime un número decimal (int)
alineado por la derecha y en un campo de al menos ocho caracteres.
%-25s imprime una cadena de caracteres alineada por la izquierda y asegurando
una longitud mínima de 25 caracteres (reserva al menos 25 espacios, si la
longitud del valor a visualizar es mayor de 25 se visualizan todos).
%.6f imprime un número real (float) con un máximo de 6 cifras significativas en
la parte fraccionaria.
La función scanf()
La función scanf permite leer
valores desde la entrada estándar y almacenarlos en las variables que se
especifican como argumentos. Éstas deben ir normalmente precedidas por el símbolo
&. La sintaxis es:
scanf ("formato", arg1, arg2,
..., argn);
Donde debe haber tantos
especificadores en la cadena de “formato” como variables en la lista de
argumentos. Por ejemplo,
int n;
double x;
scanf ("%d%lf", &n, &x);
Para leer un valor de tipo int y otro de tipo double. Los valores se
introducirán desde la entrada estándar separándolos por espacios o retornos de
carro. En la cadena de formato aparecen especificadores de formato (los mismos
que ya se han visto) pero nunca deben aparecer caracteres ordinarios.
#include < stdio.h >
main() {
int i; char c; float f; char string[10];
printf("Introduce la letra: "); scanf("%c",&c);
printf(" Introduce el número entero: ");
scanf("%d",&i);
printf("Introduce el número real: "); scanf("%f",&f);
printf("Introduce el string: "); scanf("%s",&string);
printf("Los valores introducidos son: %c %d %f %s \n",c,i,f,string);
system(“pause”);return 0;
}
Ejemplo de uso de printf() y scanf()
Como ejemplo del uso de printf y
scanf, sea un programa que lee dos números del teclado y calcula e imprime la
suma de ambos:
/* Programa que lee dos números y
los suma */
#include < stdio.h >
void main (void)
{
int a, b, suma;
printf ("\nIntroduzca a y b: ");
scanf ("%d%d", &a, &b);
printf ("\n a vale: %d; b vale %d", a, b);
suma = a + b;
printf ("\n\nLa suma de a y b vale: %d\n", suma);
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