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PARA QUE SIRVE LA PROGRAMACIÓN
Una persona piensa y se comporta
obedeciendo a un secuencial lógico.
Un computador realiza tareas y maneja
datos en memoria obedeciendo a una
secuencia de pasos lógicos para lo cual ha
sido programado.
PARA QUE SIRVE LA PROGRAMACIÓN
Programación de computadoras es la
ciencia que permite a una persona
programar una computadora para que
resuelva tareas de manera rápida.
Un Programa de computadora se puede
definir como una secuencia de instrucciones
que indica las acciones o tareas que han de
ejecutarse para dar solución a un problema
determinado.
PARA QUE SIRVE LA PROGRAMACIÓN
Programar computadoras es indispensable
en cualquier área de la ingeniería, ya que
diferentes problemas que se puedan
presentar tardan tiempo resolverlos de
manera manual.
La computadora resuelve problemas de
acuerdo como se le haya programado de
manera rápida.
QUE ES LA PROGRAMACIÓN
La definición anterior deja muchas cosas
que decir. Para llegar a tener una secuencia
de instrucciones que den solución a un
problema es necesario ejecutar varias
etapas:
Etapa de análisis: En esta etapa el
programador debe entender claramente el
problema. Saber que es lo que se quiere
resolver. (analizar)
QUE ES LA PROGRAMACIÓN
Etapa de Solución general: Escribir la serie de pasos que sean necesarios para dar solución al problema. Estos pasos se pueden desarrollar a través de un Diagrama de Flujo (DFD:Utilizando símbolos) ó a través de un Pseudo lenguaje (Utilizando Lenguaje Común). A lo anterior es lo que se conoce con el nombre de Algoritmo.
Etapa de prueba: Consiste en chequear el algoritmo paso a paso, para estar seguro, si la solución da respuesta verdadera al problema. (Prueba de escritorio).
QUE ES LA PROGRAMACIÓN
Etapa de implementación específica:
Consiste en traducir el algoritmo a un
lenguaje de programación. (Codificar).
Etapa de prueba: Consiste en ejecutar el
programa en un computador y revisar los
datos arrojados para ver si son correctos y
hacer los ajustes necesarios. (Implementar).
Etapa de uso: Consiste en instalar el
programa de manera definitiva para el uso
por parte del usuario.
QUE ES UN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
Se puede definir como un conjunto de reglas ó normas, símbolos y palabras especiales, utilizadas para construir un programa y con él, darle solución a un problema determinado.
El lenguaje de programación es el encargado de que la computadora realice paso a paso las tareas que el programador a diseñado en el algoritmo.
Se puede decir que un lenguaje de programación es el intermediario entre la máquina y el usuario para que este último pueda resolver problemas a través de la computadora haciendo uso de palabras (funciones) que le traducen dicho programa a la computadora.
NIVELES DE LOS LENGUAJES
Desde que se desarrollaron las máquinas
programables se han desarrollado lenguajes con los cuales las personas puedan dar órdenes
a éstas. En su orden los lenguajes de
programación se pueden clasificar así:
Lenguaje de máquina: Las primeras computadoras se programaban en código de
máquina. Se puede decir que los programas
eran diseñados en código binario.
Eran difíciles de leer, difíciles de entender y por
su puesto difíciles de corregir. Los programas se
caracterizaban por ser pequeños.
NIVELES DE LOS LENGUAJES
Lenguajes de Bajo Nivel: Para dar solución a lo difícil que era programar en código máquina, se desarrolló un
lenguaje conocido como lenguaje ensamblador. Este
lenguaje era encargado de tomar algunas palabras
comunes a una persona y traducirlas al código máquina.
Lenguajes de alto nivel: Como las personas resuelven problemas y se comunican en lenguajes naturales
(español, ingles, francés, etc.), se desarrollaron lenguajes
de programación que estuvieran mas cerca de ésta
manera de resolver problemas.
Lenguajes de alto nivel: el Basic, Cobol, Fortran, Pascal,
Turbo Pascal, C, Modula, Ada. Como se hace necesario
traducir el programa a lenguaje de máquina, en los
lenguajes de alto nivel esa operación la realiza el
Compilador.
TIPOS DE PROGRAMACIÓN
Secuencial : Se considera programación secuencial a los
programas que se diseñan con instrucciones que van unas
detrás de otras. Las líneas se ejecutan una a una en
secuencia. Ejemplos tales como Basic, Cobol.
Estructurada: Se considera programación estructurada a la
programación que se hace por módulos. Cada módulo realiza
alguna tarea específica y cuando se necesite esa tarea
simplemente se hace el llamado a ese módulo independiente
de que se tengan que ejecutar los demás. Ejemplos tales
como: Turbo PASCAL, C, Modula, Ada.
Orientada a Objetos: Se considera programación orientada a
objetos aquellos lenguajes que permiten la utilización de
objetos dentro del diseño del programa y el usuario puede
pegar a cada objeto código de programa. Ejemplos de estos
lenguajes se pueden mencionar el Visual Basic de Microsoft, C
Builder de la Borland Internacional, Java, Xml entre otros.
TIPOS DE PROGRAMACIÓN
Lógica o de lenguaje natural: son aquellos programas que se diseñan con interfaces tal que la persona o
usuario puede ordenar a la máquina tareas en un
lenguaje natural. Pueden interactuar como una persona
pero nunca llegan a producir conocimiento. Ejemplo
como Prolog (Programming Logic). Estos lenguajes se
desarrollaron con base en las estructuras de sus
antecesores. Recorren o navegan las bases de datos
obedeciendo a reglas.
Inteligencia Artificial: Los programas de inteligencia artificial Son programas que se acercan a la inteligencia
humana. Estos programas son capaces de desarrollar
conocimiento. Este tipo de lenguajes trabajan similar a la
mente humana.
EL SECRETO DE PROGRAMAR
C++ por su diseño es un lenguaje estructurado. Su
estructura no permiten al programador enlazar
sentencias de cualquier manera. Existe una estructura
básica que cada programa debe seguir (Estructura de
un programa) y el compilador es estricto a la hora de
hacer cumplir estas reglas. Un programa ha de ser
codificado en varias partes y cada una de ellas debe ir
en el lugar que le corresponde.
La idea fundamental del lenguaje C ++ es crear
programas que sean comprendidos sin necesidad de
emplear docenas de páginas de diagramas de flujo y
miles de explicaciones.
Esta manera de realizar los programas es a lo que se
denomina como "PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA".
EL SECRETO DE PROGRAMAR
“ESTA EN LA ESTRUCTURACION”
Aunque se pueda llegar a realizar programas que
aparentan tener una estructura (ser estructurados), C++
son lenguajes que exige su utilización.
La programación estructurada le permite realizar
pequeñas rutinas específicas para cada tarea que se
quiera realizar, y a cada una de esas rutinas se les da un
nombre (Identificador) para cuando el programador la
requiera sólo la llame con su nombre y automáticamente
se ejecutará.
ELEMENTOS BÁSICOS DE UN PROGRAMA
La sección de encabezado es usada para declarar,
mencionar o identificar las variables con sus
respectivos tipos y/o las constantes que se vayan a
utilizar en el desarrollo del programa, así como
también el nombre de las funciones y/o los
procedimientos que ejecutarán las instrucciones de
los diferentes algoritmos que va a tener dicho
programa. Además en esta sección se declaran los
archivos de inclusión (Archivos con extensión “.h”)
que permiten el uso de algunas funciones que son
necesarias para el desarrollo en si del programa.
Igualmente se especifican las estructuras de datos
complejas que se vayan a manejar.
ELEMENTOS BÁSICOS DE UN PROGRAMA
En la sección cuerpo de programa realmente se describen todos los
procedimientos y/o funciones que se van a
ejecutar dentro del programa así como
también el código del programa principal.
Como cuerpo de programa es indispensable
que haya parte principal mientras que los
procedimientos y/o funciones son
opcionales.
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. El tipo de dato determina
la naturaleza del conjunto de valores que puede
tomar una variable.
Tipos de 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 (cierto o falso) ya que representan el resultado
de una comparación entre otros datos (numéricos o
alfanuméricos).
Datos alfanuméricos (string): 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.
Identificadores Los 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 permite
acceder a su contenido.
Ejemplo: Nombre, Num_hrs, Calif2, etc.
Reglas para formar un identificador.
Debe comenzar con una letra (A a Z, mayúsculas o minúsculas) y no deben contener espacios en blanco.
Letras, dígitos y caracteres como la subraya ( _ ) están
permitidos después del primer carácter.
La longitud de identificadores puede ser de varios caracteres. Pero es recomendable una longitud promedio de 8 caracteres.
El nombre del identificador debe dar una idea del valor que
contiene.
Constantes, Variables y Expresiones Constantes
Una constante es un dato numérico o alfanumérico que no
cambia durante la ejecución del programa.
Ejemplo: pi = 3.1416
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.
Ejemplo: área = pi * radio2
Las variables son : el radio, el área.
La constate es: pi.
Clasificación de las Variables
Por su contenido
Variables 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.
Ejemplo: iva = 0.15, pi = 3.1416, costo = 2500
Variables Lógicas: Son aquellas que solo pueden tener
dos valores (cierto o falso) estos representan el resultado
de una comparación entre otros datos.
Variables Alfanuméricas: Esta formada por caracteres
alfanuméricos (letras, números y caracteres especiales).
Ejemplo: letra = ’a’, apellido = ’lopez’, direccion = ’Av.
Libertad #190’
Clasificación de las Variables
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.
Ejemplo: Suma = a + b /c
Contadores: Se utilizan para llevar el control del
numero de ocasiones en que se realiza una
operación o se cumple una condición. Con los
incrementos generalmente de uno en uno.
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.
Expresiones
Las expresiones son combinaciones de constantes,
variables, símbolos de operación, paréntesis y
nombres de funciones especiales.
Por ejemplo: a + (b + 3) / c.
Cada expresión toma un valor que se determina
tomando los valores de las variables y constantes
implicadas y la ejecución de las operaciones
indicadas.
Una expresión consta de operadores y operandos.
Según sea el tipo de datos que manipulan, se
clasifican las expresiones en: Aritméticas,
Relacionales y Lógicas.
Estructura Básica de un Programa C++
# include <cstdlib> # include <iostream> using namespace std;
int main (int argc, char *argv[] ) { int a, b,c; cout<<”ingrese el valor de a: ”; cin>> a; cout<<”ingrese el valor de b:”; cin >> b;
C=a+b; cout <<“la suma de A + B es: “<<c; System (“PAUSE” ); Return EXIT_SUCCESS; }
Declaración de Librerías Función principal
Llaves de apertura de la función Declaración de variables
Secuencia de instrucciones Instrucción que permite realizar una pausa. Llaves de cierre de la función
Explicación
#include <iostream>
La parte del #include se refiere a la biblioteca de funciones que vamos a utilizar. Es decir para llamar a una biblioteca en particular debemos hacer lo siguiente:
#include <librería_solicitada>
Al incluir la sentencia using namespace std le estamos diciendo al compilador que usaremos el espacio de nombres std por lo que no tendremos que incluirlo cuando usemos elementos de este espacio de nombres, como pueden ser los objetos cout y cin, que representan el flujo de salida estándar.
std::cout << "Hola mundo" << std::endl;
int main(int argc, char *argv[])
Todo programa en C++, comienza con una función
main(), y sólo puede haber una.
En C++ el main() siempre regresa un entero, es por
eso se antepone “int” a la palabra “main”. Los
paréntesis que le siguen contienen lo que se le va a
mandar a la función. En este caso se puso la
palabra “void” que significa vacío, es decir que a la
función main no se le está mandando nada, podría
omitirse el void dentro de los paréntesis, el
compilador asume que no se enviará nada.
Explicación
Explicación
{ La llave que se abre significa que se iniciará un
bloque de instrucciones.
cout<<”ingrese el valor de a: ”;
Esta es una instrucción. La instrucción cout está definida dentro de la biblioteca iostream.h, que previamente declaramos que íbamos a utilizar.
Una función, en este caso main() siempre comienza su ejecución con una instrucción (la que se encuentra en la parte superior), y continúa así hasta que se llegue a la última instrucción (de la parte inferior). Para terminar una instrucción siempre se coloca “;”.
Explicación
system (“PAUSE”);
Esta es otra instrucción, que nos permite realizar
una pausa, con el propósito que el programador
verifique los resultados.
}
La llave de cierre de la función main() indica el
termino del bloque de instrucciones.
TIPOS DE DATOS EN C++ C++ es sensible a mayúsculas y minúsculas, así que si el
nombre de nuestra variable empieza con una letra en mayúsculas, debemos de asegurarnos que durante el resto del código nos refiramos a ella exactamente como la escribimos. Los nombres de las variables no pueden usar signos de puntuación, sólo caracteres “A-Z”, “a-z”, “_“, “0-9”, aunque ningún nombre debe comenzar con un número (0-9). Además no se deben de repetir nombres de variables en el mismo contexto.
Además de las restricciones anteriores, existe otra, y esta tiene que ver con las palabras reservadas del lenguaje, que no son muchas a comparación de otros lenguajes como Basic. Las palabras que se presentan en la siguiente lista, no pueden ocuparse como nombres de variables, funciones, u otras instrucciones definidas por el programador.
TIPOS DE DATOS EN C++
TIPO TAMAÑO RANGO
char 8 bits -128 a 127
int 32 bits -2147483,648 a 2147483,647
long 32 bits -2147483,648 a 2147483,647
float 32 bits 3.4 x 10-38 a 3.4 x 10+38
Palabras Reservadas
and bitand case compl default dynamic_cast export for inline namespace operator protected return static template try union void xor
and_eq bitor match const delete else extern riend int new or public short static_cast this typedef unsigned volatile xor_eq
asm bool char const_cast do enum false goto long not or_eq register signed struct throw typeid using wchar_t
auto break class continue Double explicit float if mutable not_eq private reinterpret_cast sizeof switch true typename virtual while
Creación de Programas en C++
Luego de instalar el programa Dev C++.
Ubicamos el icono que nos permite ingresar al entorno
Integrado de Desarrollo (IDE)
IDE C++ Es la interfaz visual que nos permite utilizar las diferentes
herramientas de C++ , con las cuales podemos crear, editar y
manejar los programas en C++.
El uso del entorno integrado de desarrollo es sencillo y
presenta una manera intuitiva para seleccionar cualquiera de las acciones que se desea utilizar.
Presenta una barra de menus para indicar al IDE que realice
una determinada tarea.
Editando un Programa
Diseñar el programa que permita Invertir el orden
de un numero de tres dígitos
Solución:
I. Análisis
Datos de Entrada: NUM
Modelo Matemático:
U = num mod 10
D = (num div 10) mod 10
C = num div 100
NUMINV = U*100+D*10+C
Datos de Salida: NUMINV
II. Diseño
DFD
Inicio
Final
Lee: NUM
U = num mod 10
D = (num div 10) mod 10
C = num div 100
NUMINV = U*100+D*10+C
Programa
1. Editar el
programa en
el IDE.
2. Grabar el programa.
3. Compilar el
programa.
4. Ejecutar el
programa
I.- Calcular el Área y la Longitud de un Círculo
conociendo su radio #include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc, char *argv[])
{
const float pi=3.141592;
int radio;
float area, longitud;
cout <<"Programa que calcula el area y longitud de un circulo"<<endl;
cout <<"*****************************************************"<<endl;
cout<<"\n ingrese el valor del radio :";
cin>>radio;
area=pi*radio*radio;
longitud = 2* pi * radio;
cout<<"\n el área del circulo es: "<<area<<endl;
cout<<"\n la longitud del circulo es: "<<longitud<<endl<<endl;
system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}
inicio
Leer: radio
area = pi *radio2
Escribir: area ,
longitud
fin
longitud = 2 * pi * radio
*radio2
Trabajo a Realizar
1.- Escribir un programa que lea dos números por
teclado y escriba su suma, diferencia, producto y
cociente.
2.- Diseñe el programa que permita ingresar una
cierta cantidad de segundos y muestre como
resultado Horas Minutos y segundos.
3.- Diseñe el programa que permita ingresar dos
valores reales y los intercambie.
4. Escribe un programa que lea una cantidad depositada en un banco y que calcule la cantidad final después de aplicarle un 20% de interés.
5. Un maestro desea saber que porcentaje de hombres y que porcentaje de mujeres hay en un grupo de estudiantes.
6. Un alumno desea saber cual será su calificación final en la materia de Lógica Computacional. Dicha calificación se compone de tres exámenes parciales cuya ponderación es de 30%, 30% y 40%.
7. Una farmacia aplica al precio de los remedios el 10% de descuento. Hacer un programa que ingresado el costo de los medicamentos calcule el descuento y el precio final.
8.-Diseñar el programa de los ejercicios secuenciales desarrollados en clase.
Trabajo a Realizar
Informe de Laboratorio
Contenido:
1.- Planteamiento del problema
2.- Análisis
a. Datos de entrada
b. Modelo Matemático o Lógico
c. Datos de salida
3.-Diseño
a. DFD
b. Pseudocódigo
4.- Programación.
5.- Verificación