INTRODUCCIN A LA PROGRAMACIN

PROGRAMACIN

Programar: Diversas actividades que son planeadas para poder actuarde manera organizada.

La programacin es la accin de escribir un conjunto deinstrucciones escritas en un determinado lenguaje, que dirigen a unordenador para la ejecucin de una serie de operaciones, con elobjetivo de resolver un problema que se ha definido previamente.

Un programa de computador es un conjunto de instrucciones uordenes dadas a la maquina que producirn la ejecucin de unadeterminada tarea. A la persona que escribe programas se ledenomina Programador, al proceso de escribir programas sedenomina Programacin.

LENGUAJES DE PROGRAMACIN

Un lenguaje de programacin es un lenguaje diseado para describirel conjunto de acciones consecutivas que un equipo debe ejecutar.

El lenguaje utilizado por el procesador se denomina lenguaje mquina.Se trata de datos tal como llegan al procesador, que consisten en unaserie de 0 y 1 (datos binario).

LENGUAJE INTERPRETADO.

Un lenguaje de programacin es, por definicin, diferente al lenguajemquina. Por lo tanto, debe traducirse para que el procesador puedacomprenderlo. Un programa escrito en un lenguaje interpretadorequiere de un programa auxiliar (el intrprete), que traduce loscomandos de los programas segn sea necesario.

LENGUAJE COMPILADO.

Un programa escrito en un lenguaje "compilado" se traduce a travs deun programa anexo llamado compilador que, a su vez, crea un nuevoarchivo independiente que no necesita ningn otro programa paraejecutarse a s mismo. Este archivo se llama ejecutable.

COMPILADOR

Lenguaje Principal rea de aplicacin Compilado/interpretado

ADA Tiempo real Lenguaje compilado

BASIC Programacin para fines educativos Lenguaje interpretado

C Programacin de sistema Lenguaje compilado

C++Programacin de sistema orientado a objeto

Lenguaje compilado

Cobol Administracin Lenguaje compilado

Fortran Clculo Lenguaje compilado

Java Programacin orientada a Internet Lenguaje intermediario

MATLAB Clculos matemticos Lenguaje interpretado

Clculos matemticos Clculos matemticos Lenguaje interpretado

LISP Inteligencia artificial Lenguaje intermediario

Pascal Educacin Lenguaje compilado

PHP Desarrollo de sitios web dinmicos Lenguaje interpretado

Inteligencia artificial Inteligencia artificial Lenguaje interpretado

PerlProcesamiento de cadenas de caracteres

Lenguaje interpretado

PARADIGMAS DE LA PROGRAMACIN

Un paradigma de programacin provee (y determina) la visin ymtodos de un programador en la construccin de un programa osubprograma. Diferentes paradigmas resultan en diferentes estilos deprogramacin y en diferentes formas de pensar la solucin deproblemas (con la solucin de mltiples problemas se construye unaaplicacin).

Clasificacin por paradigmas de programacin.

Paradigma imperativo. Paradigma declarativo. Paradigma estructurado. Paradigma orientado a objetos. Paradigma funcional.

PROGRAMACIN ESTRUCTURADA

La programacin estructurada es una teora de programacin queconsiste en construir programas de fcil comprensin, es especialmentetil, cuando se necesitan realizar correcciones o modificacionesdespus de haber concluido un programa o aplicacin.

Se plantea una operacin como un todo y se divide en segmentosms sencillos o de menor complejidad.

La representacin grafica de la programacin estructurada se realizaa travs de diagramas de flujo, el cual representa el programa consus entradas, procesos y salidas.

Ejemplo:

DEFINICIN DE LAS 3 ESTRUCTURAS BSICAS

1.- Estructura Secuencial: Indica que las instrucciones de un programase ejecutan una despus de la otra, en el mismo orden en el cualaparecen en el programa.

Ejemplo: Se representa grficamente como una caja despus de otra, ambas con una sola entrada y una nica salida.

2.- Estructura Selectiva: Tambin conocida como la estructura siverdadero - falso, plantea la seleccin entre dos alternativas con baseen el resultado de la evaluacin de una condicin.

Ejemplo: C es una condicin que se evala; A es la accin que se ejecuta cuando la evaluacin de esta condicin resulta verdadera y B es la accin ejecutada cuando el resultado de la evaluacin indica falso.

3.- Estructura Repetitiva (Iterativa): Tambin llamada la estructurahacer mientras - que, corresponde a la ejecucin repetida de unainstruccin mientras que se cumple una determinada condicin.

Ejemplo: Aqu el bloque A se ejecuta repetidamente mientras que la condicin C se cumpla o sea cierta.

PROGRAMACIN ORIENTADA A OBJETOS

La P.O.O. (tambin conocida como O.O.P., por sus siglas en ingls) es loque se conoce como un paradigma o modelo de programacin. Estosignifica que no es un lenguaje especfico, o una tecnologa, sinouna forma de programar, una manera de plantearse la programacin.

Un objeto contiene toda la informacin que permite definirlo eidentificarlo frente a otros objetos pertenecientes a otras clases (eincluso entre objetos de una misma clase, al poder tener valores biendiferenciados en sus atributos) y a su vez, dispone de mecanismos deinteraccin (los llamados mtodos)

DIAGRAMA DE CLASES.

Las clases son declaraciones o abstracciones de objetos, lo que significa,que una clase es la definicin de un objeto. Cuando se programa unobjeto y se definen sus caractersticas y funcionalidades, realmente seprograma una clase.

HERENCIA.

POLIMORFISMO.

ENCAPSULAMIENTO.

Coche

- color:String- velocidad:int- ruedas:int- motor:String

+ arranca():void+ frena():void+ dobla():void

Asignar color. Set

Obtener color. Get

Asignar velocidad. Set

Obtener velocidad. Get

Programacin Estructurada vs POO.

La programacin estructurada consta, como su nombre lo indica, deuna estructura donde se va ejecutando paso a paso y este debe detener una secuencia y una lgica para que su funcin sea eficiente.

La programacin orientada a objetos se basa en una nueva forma depensar los problemas, declarando como variables o los tipo de datoslos objetos del problema, y es que a su ves, cada objeto tieneanidadas variables que hacer referencia al dato.

La programacin orientada a objetos es mas moderna.

Se basa en lenguajes que soportan sintctica y semnticamente launin entre los tipos abstractos de datos y sus operaciones(a estaunin se le suele llamar clase) e incorpora el mecanismo delpolimorfismo.

La programacin estructurada pretende resolver un problema deprincipio a fin en una sola estructura de cdigo. La programacinorientada a objetos resuelve el problema identificando los actoresque tienen participacin en el problema e identificando tambin susacciones. Con esta informacin se crean los objetos y solo escuestin de ponerlos a interactuar entre ellos.

CONCEPTOS BASICOS

ALGORITMO.

Un procedimiento para resolver un problema en trminos de:A. Las acciones a ejecutarseB. El orden en el cual estas acciones deben ejecutarse.

Un ejemplo de un algoritmo para llegar a la escuela:

a) Salir de la cama.b) Quitarse la pijama.c) Darse un bao.d) Vestirse.e) Desayunar.

DEFINICIN DEL PROBLEMA.

Esta fase est dada por el enunciado del problema, el cual requiere unadefinicin clara y precisa.

Es importante que se conozca lo que se desea que realice lacomputadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene muchocaso continuar con la siguiente etapa.

ANLISIS DEL PROBLEMA.

Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, esnecesario definir:

A. Los datos de entrada.B. Cual es la informacin que se desea producir (salida).C. Los mtodos y frmulas que se necesitan para procesar los datos.

DISEO DEL ALGORITMO.

Las caractersticas de un buen algoritmo son:

Debe tener un punto particular de inicio. Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones. Debe ser general, es decir, soportar la mayora de las variantes que

se puedan presentar en la definicin del problema. Debe ser finito en tamao y tiempo de ejecucin.

CODIFICACIN.

La codificacin es la operacin de escribir la solucin del problema (deacuerdo a la lgica del diagrama de flujo o pseudocdigo), en una seriede instrucciones detalladas, en un cdigo reconocible por lacomputadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce comocdigo fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programacin.

VARIABLE.

En programacin, una variable es un espacio de memoria reservadopara almacenar un valor que corresponde a un tipo de dato soportadopor el lenguaje de programacin. Una variable es representada y usadaa travs de una etiqueta (un nombre) que le asigna un programador oque ya viene predefinida.

CONSTANTE.

Una constante es un dato cuyo valor no puede cambiar durante laejecucin del programa. Recibe un valor en el momento de lacompilacin y este permanece inalterado durante todo el programa.

PRUEBA Y DEPURACIN.

El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a unasolucin sin errores se le llama depuracin.

La prueba consiste en la captura de datos hasta que el programa nopresente errores (los ms comunes son los sintcticos y lgicos).

METODOLOGIA DE LA PROGRAMACIN

Una metodologa de programacin es un conjunto o sistema demtodos, principios y reglas que permiten enfrentar de manerasistemtica el desarrollo de un programa que resuelve un problemaalgortmico.

Estas metodologas generalmente se estructuran como una secuenciade pasos que parten de la definicin del problema y culminan con unprograma que lo resuelve.

MODELO EN CASCADA.

MODELO EN ESPIRAL.

MODELO EN V.

ESTRUCTURA GENERAL DE UN PROGRAMA

BLOQUES DE UN PROGRAMA.

Bloque de declaraciones: en l se especifican todos los objetos queutiliza el programa (constantes, variables, tablas, registros, archivos,etc.).

Bloque de instrucciones: constituido por el conjunto de operacionesque se han de realizar para la obtencin de los resultados deseados.

PARTES PRINCIPALES DE UN PROGRAMA.

Entrada de datos: la constituyen todas aquellas instrucciones quetoman datos de un dispositivo externo, almacenndolos en lamemoria central para que puedan ser procesados.

Proceso o algoritmo: est formado por las instrucciones quemodifican los objetos a partir de su estado inicial hasta el estadofinal, dejando stos disponibles en la memoria central.

Salida de resultados: conjunto de instrucciones que toman los datosfinales de la memoria central y los envan a los dispositivos externos.

TIPOS DE DATOS.

TIPOS DE DATOS ENTEROS

byte: El tipo de dato byte puede representar datos enteros que seencuentren en el rango de -128 a +127.El tamao de un dato de tipo byte es de 8 bits.

short: El tipo de dato short puede representar datos enteros que seencuentren en el rango de -32768 y +32767.El tamao de un dato de tipo short es de 16 bits.

int: El tipo de dato int puede representar datos enteros que seencuentren en el rango de -2147483648 y +2147483647.El tamao de un dato de tipo int es de 32 bits.

long: El tipo de dato int puede representar datos enteros que seencuentren en el rango de -9223372036854775808 y+9223372036854775807.

TIPOS DE DATOS FLOTANTES

float: El tipo de dato float puede representar datos en coma flotanteque se encuentren en el rango de 1.40239846e45f y 3.40282347e+38f.

double: El tipo de dato double puede representar datos en comaflotante que se encuentren en el rango de 4.94065645841246544e324d y 1.7976931348623157e+308d.

TIPOS DE DATOS BOOLEAN

El tipo de dato boolean puede representar dos valoreslgicos: true(verdadero) o false(falso).

TIPOS DE DATOS CHAR

El tipo de dato char se usa para representarcaracteres(codigo Unicode). Un carcter es representado internamentepor un entero.

CLASIFICACIN DE LAS INSTRUCCIONES.

INSTRUCCIONES DE DECLARACIN.

Se utilizan en aquellos lenguajes de programacin que no tienendeclaracin explcita de los objetos. Su misin consiste en indicar alprocesador que reserve espacio en la memoria para un objeto delprograma, indicando asimismo su nombre, tipo y caractersticas.

INSTRUCCIONES PRIMITIVAS.

Son aquellas que ejecuta el procesador de modo inmediato. Lasprincipales son asignacin, entrada y salida.

Instruccin de asignacin: Consiste en calcular el valor de unaexpresin y almacenarlo en una variable. En algn lenguaje espreciso calcular previamente el resultado de la expresin, pues lainstruccin de asignacin slo permite el movimiento de un valorsimple.

Instruccin de entrada: Toma un dato de un dispositivo de entrada ylo almacena en un objeto. En algn lenguaje, los datos de entradano provienen de un dispositivo externo, sino que han sido colocadospreviamente en el mismo programa.

Instruccin de salida: Toma el valor de una expresin u objeto y lolleva a un dispositivo externo.

INSTRUCCIN ALTERNATIVA.

Controla la ejecucin de unas u otras instrucciones segn unacondicin. Puede ser simple o doble (SI y SINO).

INSTRUCCIN DE SALTO INCONDICIONAL.

Altera la secuencia normal de ejecucin de un programa nicamente en el caso de cumplimiento de una condicin asociada a la propia instruccin (SI ... IR A).

INSTRUCCIN REPETITIVA.

Hace que se repitan una o varias instrucciones un nmero determinadoo indeterminado de veces (PARA, MIENTRAS, HASTA).

FOR (PARA).

Esta estructura ejecuta las acciones del cuerpo del bucle un nmeroespecificado de veces, y de modo automtico controla el nmero deiteraciones o pasos.

WHILE (MIENTRAS).

Repite el cuerpo del bucle mientras se cumpla una determinadacondicin.

DO- WHILE (HACER MIENTRAS).

La diferencia est en que la estructura MIENTRAS comprueba lacondicin al inicio y repetir lo hace al final. Es por ello que la estructuraHACER MIENTRAS se ejecuta por lo menos una vez.

ELEMENTOS AUXILIARES DE UN PROGRAMA.

Contadores: Un contador es un campo de memoria cuyo valor seincrementa en una cantidad fija, positiva o negativa, generalmenteasociado a un bucle. Toma un valor inicial antes de comenzar sufuncin, y cada vez que se realiza el suceso, incrementa su valor.

Ejemplo: Para contabilizar el nmero de veces que es necesario repetiruna accin (variable de control de un bucle).

Acumuladores: Un acumulador es un campo de memoria cuyo valorse incrementa sucesivas veces en cantidades variables. Se utiliza enaquellos casos en que se desea obtener el total acumulado de unconjunto de cantidades, siendo preciso inicializarlo con el valor 0.Tambin en las situaciones en que hay que obtener un total comoproducto de distintas cantidades se utiliza un acumulador,debindose inicializar con el valor 1.

Interruptores (switches): Un interruptor es un campo de memoriaque puede tomar dos valores exclusivos (0 y 1, -1 y 1, FALSO yCIERTO, etc.).

Se utiliza para recordar en un determinado punto de un programa laocurrencia o no de un suceso anterior, para salir de un bucle o paradecidir en una instruccin alternativa qu accin realizar.

TIPOS DE PROGRAMAS.

Programas lineales: consisten en una secuencia de accionesprimitivas (su ejecucin es lineal en el orden en que han sidoescritas).

Programas cclicos: son aquellos en los que un conjunto de accionesse repiten un nmero determinado o indeterminado de veces (unprograma de este tipo se denomina bucle).

Programas de gestin: se caracterizan por el manejo de grancantidad de datos con pocos clculos (resuelven problemas degestin).