CARACTERÍSTICAS DE LOS PROGRAMAS

CARACTERÍSTICAS DE LOS PROGRAMAS
Para un determinado problema se puede construir diferentes algoritmos de resoluciones o programas. La elección del más adecuado se debe basar en unas series de reglas que adquiere gran importancia a la hora de evaluar el coste de su diseño y mantenimiento. Las características generales que debe reunir un programa son las siguientes: Prof: Guillermo A Sanchez

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Legibilidad: Ha de estar escrito de tal forma que facilite su lectura y comprensión. Portabilidad: Su diseño debe permitir la codificación en diferentes lenguajes de programación así como su instalación en diferentes sistemas. Modificabilidad: Ha de facilitar su mantenimiento, esto es, las modificaciones y actualizaciones necesarias para adaptarlo a una nueva situación. Eficiencia: Se debe aprovechar al máximo los recursos del computador, minimizando la memoria utilizada y el tiempo de proceso o ejecución. Modularidad: Ha de estar subdividido en bloques o módulos, cada uno de los cuales realizara una parte del conjunto del trabajo. Estructuración: Debe cumplir las reglas de la “Programación Estructurada” para facilitar las verificaciones, depuraciones y mantenimiento del programa. Prof: Guillermo A Sanchez

ALGORITMOS Un algoritmo es un conjunto de paso. Instrucciones o acciones que se debe seguir y realizar ordenadamente para llegar a un fin determinado, (solución de un problema, obtención de una respuesta intermedia o realización de una tarea) de cualquier problema de un mismo tipo. Existe dos grandes clases o tipo de algoritmo: algoritmos cualitativos y algoritmos cuantitativos. Prof: Guillermo A Sanchez

Algoritmos cualitativos: Son todos aquellos pasos o intrusiones descrito por medios de palabras que sirve para llegar a la obtención de una respuesta o solución de un problema. Algoritmos cuantitativos: Son todos aquellos pasos o instrucciones que involucran cálculos numéricos para llegar a un resultado satisfactorio. Se puede concluir que todo algoritmo cualitativo es aquel en el cual no interviene cálculos numéricos, y siempre son expresados en forma de palabras y algoritmo cuantitativos aquel en el que si intervienen cálculos numéricos. Prof: Guillermo A Sanchez

Antes de entrar a estudiar lo que es en si el desarrollo de algoritmo se debe tener claros algunos conceptos como los siguientes: Tipos de Datos La mayoría de las computadoras son capaces de trabajar con distintos tipos de datos: numéricos y no numéricos, los cuales representan en formas diferentes. En este punto, no es importante entrar en detalles, pero hemos de mencionar ciertos hechos importantes. Datos numéricos: los datos numéricos se representan de dos formas: Número Entero y Números Reales. Prof: Guillermo A Sanchez

Entero: el tipo entero es un subconjunto finito de los números enteros. Corresponden a números completos; no tienen componente decimal o fraccionarios y puedes ser negativos o positivos. Ejemplo –3245, , , 35. Los enteros se denominan en ocasiones números de punto o coma fijo. Los números enteros máximo y mínimo de una computadora (en computadoras de 16 bits como IBM pc o compatibles) suelen ser –32768 a los números enteros fuera de este rango no se puede representar como enteros , sino como reales. Prof: Guillermo A Sanchez

Reales: tiene siempre un punto decimal: las fracciones se almacenan en la computadora como números decimales porque no existe otra forma de almacenar numeradores y denominadores separados. Los números reales pueden tomar, teóricamente, cualquier valor de la recta numérica real y ser positivos o negativos Ejemplo , -8.3 Al objeto de poder representar números reales muy grandes o muy pequeños, se ha diseñado una notación denominada punto flotante que tiene el siguiente formato: Prof: Guillermo A Sanchez

n = m * b ^e donde m es la matiza b base del sistema de numeración (10) e exponente, igual a un entero ^ símbolo de la operación exponenciación Ejemplo x 10 ^ x10 ^ -7 Prof: Guillermo A Sanchez

Datos no numéricos: Existen fundamentalmente dos tipos: datos alfanuméricos y datos lógicos. Datos alfanuméricos Se agrupan en series o cadenas de caracteres (Caracteres alfabéticos A,B X,Y,Z, a,b, x,y,z ; los digitos 0,1,2, ,9; caracteres especiales #,$,- etc.). Datos lógicos son aquellos que pueden tomar dos valores, verdadero y falso. Este tipo de de dato se utiliza para representar las alternativas (SI/NO) de determinadas condiciones: IF (EOF) será verdadero o falso, según sea fin de archivo o no. Prof: Guillermo A Sanchez

Introducción a los objetivos de un programa
Son objetos de un programa todos aquellos manipulados por las instrucciones. Mediante ellos, en un programa podemos realizar el almacenamiento de los datos y los resultados de las distintas operaciones que intervienen en la solución de un problema. Prof: Guillermo A Sanchez

Atributos de los objetos
Todo objeto tiene tres atributos: Nombre: Es el identificador del mismo. Tipo: Conjunto de valores que se puede tomar. Valor: el elemento del tipo que se le asigna. Prof: Guillermo A Sanchez

Variables Una variable es un objeto cuyo valor es variable. Al definir una variable se ha de precisar su nombre y su tipo. El valor de las variables puede ser modificado durante la ejecución del programa. Dependiendo de los lenguajes las variables pueden ser: Enteras, reales, de caracteres, y lógicas ( booleanas ). Una variable que es de cierto tipo puede tomar únicamente valores de ese tipo. Prof: Guillermo A Sanchez

Variables Si se intenta asignar un valor de un tipo a una variable de otro tipo se producirá un error de tipo. Los nombres de las variables suelen constar de varios caracteres alfanuméricos de los cuales el primero normalmente es una letra. Los nombres de las variables elegidas para el algoritmo o el programa deben ser significativas y tener relación que el objeto que representan como pueden ser las siguientes: NOMBRE para representar nombres de personas. PRECIO para representar los precios de los diferentes artículos. NOTAS para representar las notas de una clase Prof: Guillermo A Sanchez

Constantes Una constante es un objeto de valor invariable. Este valor no cambia durante el proceso. Para expresar una constante se escribe explicativamente su valor, por ejemplo, 5, , -70. La mayoría de los lenguajes permiten diferentes tipos de constantes. Siendo las mas comunes enteras, reales, de caracteres y booleanas. Una constante tipo carácter o alfanuméricas consiste en uno o mas caracteres validos en cerrados dentro de apóstrofos o comillas. Ejemplos: `B` “Juan Mínquez” `=` “Pepe Luis García” `4` “1991” Prof: Guillermo A Sanchez

En determinados casos se pueden presentar el valor de una variable en el transcurso de un algoritmo; pero por este medio no se considera constante, sigue siendo variable, porque puede cambiar su valor y las constantes no lo hacen. Cuando se presenta esa situación se decide que es una variable que se comporta como constante (su valor es constante). Ejemplo: PI = , E = Prof: Guillermo A Sanchez

Expresiones Las expresiones son combinaciones de constantes , variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de las funciones especiales. Se define una expresión de la siguiente forma: Un valor es una expresión. Ejemplos: 1.25, “Juan” Una constante o variable e una expresión. Ejemplos: PI , E , X Una función es una expresión. Ejemplo: COS (X), SQR (25) Una combinación de valores, constantes, variables, funciones y operadores cumpliendo unas determinadas reglas de construcción es una expresión. Ejemplos: COS (PI*X) 2 * PI * X N = “ JUAN ” Prof: Guillermo A Sanchez

Tipos de Expresiones Las expresiones, según el resultado que producen, se clasifican en: Numéricas: son las que producen resultados de tipo numérico. Se construyen mediante los operadores aritméticos. Ejemplos: 5 X 7 se presenta por 5 * 7 se presenta por 5 / 4 4 se presenta por 3^7 Alfanuméricas: son las que producen resultados alfanumérico. Se construyen durante operadores alfanuméricos. ejemplos: “Don” + N Booleanas son las que producen resultados SIERTO o FALSO. Se construyen mediante los operadores relacionales y lógicos. Ejemplos: A>0 AND B< -5 Prof: Guillermo A Sanchez

Operaciones Para la construcción de expresiones se pueden utilizar de forma general, los siguientes operadores: Aritméticos: ^ potencia * producto / división + suma - resta DIV división entera MOD modulo (resto o residuo) Prof: Guillermo A Sanchez

Alfanumérico: + concatenación Relacionales: = igual a < menor que < = menor o igual que > mayor que > = mayor o igual que < > distinto a (diferentes de) Lógicos: NOT negación AND conjunción OR disyunción Paréntesis: ( ) se utiliza para anidar expresiones Prof: Guillermo A Sanchez

Tabla de Verdad de los operadores Lógicos
El resultado de los operadores lógicas viene de terminado por las tablas de verdad correspondientes a cada una de ellas. Operador NOT A NOT A F C C F Siendo: A una expresión booleana F valor FALSO C valor CIERTO Prof: Guillermo A Sanchez

Operador AND A B A AND B C C C C F F F C F F F F Siendo A y B expresiones booleana Operador OR A B A OR B C C C C F C F C C F F F Prof: Guillermo A Sanchez

Orden de Evaluación de los valores
Los operadores de una expresión se evalúan, en general, según el siguiente orden: paréntesis (comenzando por los mas internos) Potencias Productos DIV MOD Sumas y restas Concatenación Relacionales Negación Conjunción Disyunción Prof: Guillermo A Sanchez

La evaluación de operadores de igual orden se realiza siempre de izquierda a derecha. Este orden de evaluación tiene algunas modificaciones en determinados lenguajes de programación. Ejemplo 1. Evaluar las siguientes expresiones: Prof: Guillermo A Sanchez

(( 3 / 2 ) ^ 2 – 15 ) / 2 * – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 1 / 2 ( 5 ^ 2 – 15 ) / 2 * – 2 > 4 AND NOT 0.5 = 0.5 ( 25 – 15 ) / 2 * > 4 AND NOT 0.5 = 0.5 10 / 2 * FALSO AND NOT 0.5 = 0.5 5 * FALSO AND NOT CIERTO FALSO AND FALSO FALSO Prof: Guillermo A Sanchez

Ejemplo 2. Dadas las siguientes variables: X Y Z PI E Prof: Guillermo A Sanchez

Evaluar las siguientes expresiones : a) 2 * X * Y – 1 / 5 * Z 2 * X * Y – 1 / 5 * Z * Y – 1 / 5 * Z 2 + 2 – 0.2 * Z 2 + 2 – 2 4 – 2 2 Prof: Guillermo A Sanchez

b) PI * X^2 > Y OR * PI * X < = Z PI * X^2 > Y OR * PI * X < = Z ------ PI * 1 > Y OR * PI * X < = Z > Y OR * PI * X < = Z > Y OR * X < = Z > Y OR < = Z FALSO OR < = Z FALSO OR CIERTO CIERTO Prof: Guillermo A Sanchez

c) E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z) E ^ (X-1) / (X*Z) / (X/Z) E ^ 0 / (X*Z) / (X/Z) E ^ 0 / 10 / (X/Z) E ^ 0 / 10 / 0.1 1 / 10 / 0.1 0.1 / 0.1 1 Prof: Guillermo A Sanchez

d) “DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a” “DON” + “JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a” “DON JUAN” = “DON JUAN” OR “A” = “a” CIERTO OR “A” = “a” CIERTO OR FALSO CIERTO Prof: Guillermo A Sanchez

Práctica 1. Dadas las variables X, Y, Z, PI, E anteriores, evaluar las expresiones” X - Y + Z + PI + E - 3 * X + 2 * Y – 1 / 2 * Z NOT “METODO” + ”LOGICA” = ”LOGICA” +”METODO” X > 3 AND Y = 4 OR X + Y < = Z 2 * Y ^ 2 – 6 * Y +12 Prof: Guillermo A Sanchez

2. Convertir en expresiones aritméticas, algorítmicas las siguientes expresiones algebraicas: a) 5 (X + Y) b) a + b c) x + y w u a X (Z + W ) Y 2 e) - b + b – 4ac 2aº Prof: Guillermo A Sanchez

FIN Prof: Guillermo A Sanchez

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