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Fundamentos de programación
Organización de una computadora
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Datos Una computadora procesa datos
Los convierte en información significativa Datos >> Computadora >> Información
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Calculadora Una calculadora efectúa operaciones sobre datos de entrada y produce resultados Las operaciones no están almacenadas El usuario (operador) es quien indica las operaciones Si es programable, es computadora
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Modelo de von Newmann Programa (conjunto de instrucciones) almacenado en memoria Se ejecutan las instrucciones en secuencia Permite la aplicación de algoritmos
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Computadora Proporciona la capacidad de: Aceptar la entrada
Visualizar o presentar la salida Almacenar la información Ejecutar operaciones aritméticas o lógicas sobre los datos de entrada o de salida Monitorizar, controlar y dirigir operaciones globales y de secuencia del sistema
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Componentes más importantes
Procesador (CPU) Unidad Aritmética Lógica Entrada Unidad de Control Salida Memoria Almacenam secundario
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El procesador Dispositivo que ejecuta la instrucciones del programa
También conocido como CPU (no confundir con el gabinete Si el procesador está en un solo chip, se le conoce como microprocesador
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Datos, algoritmos y lenguajes
Conocer las herramientas, anta de pretender usarlas
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Datos e información Datos Información
Representación de algún hecho, concepto o entidad real Información Datos procesados y organizados
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Sistema Conjunto de componentes interconectados e interactivos que tienen un propósito y una unidad total
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Resolución de problemas con computadoras
Si existe el algoritmo, el problema está CASI resuelto
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Fases en la resolución de problemas
Análisis del problema Diseño del algoritmo Codificación Compilación y ejecución Verificación Depuración Mantenimiento Documentación
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Análisis El problema se analiza
Comprensión de la naturaleza del problema, bien definido Especificación de requisitos del cliente, particularmente los datos de entrada y la salida esperada Se deben conocer los datos involucrados, y eliminar los que no son relevantes Se debe conocer la información que el cliente espera y su presentación
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Diseño Se diseña la solución que conducirá a un algoritmo que resuelva el problema Descomponer el problema en subproblemas y estos en sub-sub-problemas, sucesivamente Se debe llegar a problemas simples, cuya solución sea implementable en la computadora A esto se le denomina diseño descendente, también conocido como divide y vencerás
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La parte intelectual de la resolución del problema.
Algoritmo La parte intelectual de la resolución del problema. El resto, es talacha
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Algoritmo Conjunto de tareas o pasos en una cantidad finita que se ejecutan en un orden determinado, y para determinada situación inicial se resuelve el problema en un tiempo finito. Situación inicial >> algoritmo >> solución
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Características de un algoritmo
Correcto (resolver el problema) Eficiente (recursos y tiempo) Claro Flexible (adaptable) Preciso (bien definido el orden de pasos) Bien definido (mismo resultado para cada mismo problema) Finito (debe terminar, en un número finito de pasos) Fiable (proporcionar solución)
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Representación gráfica de un algoritmo
Métodos de representación: Diagrama de flujo Diagrama N-S (Nassi-Schneiderman) Lenguaje de especificación de algoritmos: Pseudocódigo Lenguaje natural (español) Fórmulas
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Diagrama de flujo Se utilizan símbolos (cajas) estándar que representan los pasos del algoritmo Unidos por flechas: líneas de flujo Los símbolos están normalizados por ANSI
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Diagrama N-S También conocido como diagrama de chaplin
Como el diagrama de flujo, pero se omiten líneas de flujo y las cajas son contiguas
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Pseudocódigo Describe el algoritmo de manera simple
Su conversión a código en un lenguaje es simple El desarrollador se concentra en la lógica y estructuras de control, sin pensar en el lenguaje Lo escrito en pseudocódigo se convierte en comentarios del lenguaje
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Pseudocódigo Calcular el valor de la suma 1+2+3+…+100 Seudocódigo:
Establecer Contador a 1 Establecer Suma a 0 mientras Contador <= 100 hacer Sumar Contador a Suma Incrementar Contador en 1 fin-mientras 4. Visualizar Suma
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Lenguaje natural Se describen los pasos en simple lenguaje natural
En nuestro caso: español
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Fórmulas Las fórmulas expresan las operaciones necesarias para obtener el resultado a partir de los datos de entrada y algunas constantes
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Diagramas de Flujo
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Pseudocódigo
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