PROGRAMACIÓN

I n t r o d u c c i ó n Un programa informático es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora. Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar. Al conjunto general de programas, se le denomina software, que más genéricamente se refiere al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital.

I n t r o d u c c i ó n Los nuevos sistemas de información son costosos en tiempos y recursos, la solución moderna de sistemas de información exigen nuevas herramientas y metodologías para resolver rápida, económica y eficiente los problemas de información planteados por las organizaciones. Aún más el pleno potencial del hardware no es aprovechado plenamente y existe un considerable retraso con el software y sus aplicaciones, generando lo que se conoce como “crisis del software”. Generalmente el código fuente lo escriben profesionales conocidos como programadores. Se escribe en un lenguaje que sigue uno de los siguientes dos paradigmas: imperativo o declarativo y que posteriormente puede ser convertido en una imagen ejecutable por un compilador. Cuando se pide que el programa sea ejecutado, el procesador ejecuta instrucción por instrucción.

Lenguajes de Programación

Definición 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. Aunque muchas veces se usa lenguaje de programación y lenguaje informático como si fuesen sinónimos, no tiene por qué ser así, ya que los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como, por ejemplo, el HTML.

Clasificación de los Lenguajes de Programación

CLASIFICACIÓN GENERAL Lenguaje Máquina: Es el lenguaje que entiende directamente la computadora; también conocido como Lenguaje Binario, pues se basa en bits (0, 1). Lenguajes de bajo nivel: La programación se realiza teniendo muy en cuenta las características del procesador. Ejemplo: Lenguajes ensamblador. Lenguajes de nivel medio: Permiten un mayor grado de abstracción pero al mismo tiempo mantienen algunas cualidades de los lenguajes de bajo nivel. Ejemplo: C. Lenguajes de alto nivel: Más parecidos al lenguaje humano. Manejan conceptos, tipos de datos, etc., de una manera cercana al pensamiento humano ignorando el funcionamiento de la máquina. Ejemplos: Java, Ruby.

CLASIFICACIÓN histórica Lenguajes de primera generación (1GL): Código máquina. Lenguajes de segunda generación (2GL): Lenguajes ensamblador. Lenguajes de tercera generación (3GL): La mayoría de los lenguajes modernos, diseñados para facilitar la programación a los humanos. Ejemplos: C, Java. Lenguajes de cuarta generación (4GL): Diseñados con un propósito concreto, o sea, para abordar un tipo concreto de problemas. Ejemplos: NATURAL, Mathematica. Lenguajes de quinta generación (5GL): La intención es que el programador establezca el qué problema ha de ser resuelto y las condiciones a reunir, y la máquina lo resuelve. Se usan en inteligencia artificial. Ejemplo: PROLOG.

CLASIFICACIÓN por su estilo Lenguajes de programación procedural o Estructurada: Divide el problema en partes más pequeñas, que serán realizadas por subprogramas (subrutinas, funciones, procedimientos), que se llaman unas a otras para ser ejecutadas. Ejemplos: C, Pascal. Lenguajes de programación orientada a objetos: Crean un sistema de clases y objetos siguiendo el ejemplo del mundo real, en el que unos objetos realizan acciones y se comunican con otros objetos. Ejemplos: C++, Java. Lenguajes de programación funcional: La tarea se realiza evaluando funciones, (como en Matemáticas), de manera recursiva. Ejemplo: LISP. Lenguajes de programación lógica: La tarea a realizar se expresa empleando lógica formal matemática. Expresa qué computar. Ejemplo: PROLOG.

Clasificación de los Lenguajes de Programación de Alto Nivel

PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA La programación estructurada es una técnica de diseño de programas que comenzó a ponerse en práctica a principios de los años 70. Es una técnica en la cual la estructura de un programa, esto es, la interpelación de sus partes se realiza tan claramente como es posible mediante el uso de tres estructuras lógicas de control: Secuencial: Sucesión simple de dos o mas operaciones. Condicional: bifurcación condicional de una o mas operaciones. Iterativa: Repetición de una operación mientras se cumple una condición.

PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Algunos ejemplos de Lenguajes de Programación Estructurada son:

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA FORTRAN (FORmula TRANslator) C Ordenación de una secuencia de 10 números PROGRAM BURBUJA INTEGER N(10) INTEGER I, J, AUX DO 10 I=1, 10 READ (*,*) N(I) 10 CONTINUE DO 20 I=9, 1, -1 DO 20 J=1, I IF ( N(J).GT.N(J+1) ) THEN AUX=N(J) N(J) = N (J+1) N(J+1) = AUX END IF 20 CONTINUE DO 30 I=1, 10 WRITE (*,*) N(I) 30 CONTINUE STOP END

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA COBOL (Common Business Oriented Language) * Ordenación de una secuencia de 10 números IDENTIFICATION DIVISION. PROGRAM-ID. BURBUJA. ENVIRONMENT DIVISION. CONFIGURATION SECTION. DATA DIVISION. WORKING-STORAGE SECTION. 01 TABLA-N. 02 N PIC 9(4) OCCURS 10 TIMES. 77 I PIC 9(4). 77 J PIC 9(4). 77 AUX PIC 9(4). PROCEDURE DIVISION. INICIO. PERFORM ENTRADA VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I>10. PERFORM ORDENAR VARYING I FROM 9 BY -1 UNTIL I<1 AFTER J FROM 1 BY 1 UNTIL J>I. PERFORM SALIDA VARYING I FROM 1 BY 1 UNTIL I>10. FIN. STOP RUN. ENTRADA. ACCEPT N(I). ORDENAR. IF N(J) > N(J+1) MOVE N(J) TO AUX MOVE N(J+1) TO N(J) MOVE AUX TO N(J+1). SALIDA. DISPLAY N(I).

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA PL/I (Programming Language I) /*Ordenación de una secuencia de 10 números*/ BURBUJA : PROCEDURE OPTIONS (MAIN); DECLARE N(10) FIXED DECIMAL; DECLARE (I,J,AUX) FIXED; DO I=1 TO 10; GET LIST (N(I)); END; DO I=9 TO 1 BY -1; DO J=1 TO I; IF N(J) > N(J+1) THEN DO; AUX=N(J); N(J)=N(J+1); N(J+1)=AUX; PUT LIST( N(I) ); END BURBUJA;

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA BASIC REM ORDENACION DE UNA SECUENCIA DE 10 NUMEROS CLS DIM N(10) FOR I=1 TO 10 INPUT N(I) NEXT I FOR I=9 TO 1 STEP -1 FOR J=1 TO I IF N(J) > N(J+1) THEN AUX=N(J): N(J)=N(J+1): N(J+1)=AUX NEXT J PRINT N(I); END

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA PASCAL { Ordenación de una secuencia de 10 números } PROGRAM BURBUJA (INPUT, OUTPUT); VAR N: ARRAY [1..10] OF INTEGER; I,J,AUX : INTEGER; BEGIN FOR I:=1 TO 10 DO FOR J:=1 TO I DO IF N[J] > N[J+1] THEN AUX:=N[J]; N[J]:=N[J+1]; N[J+1]:=AUX END; WRITELN (N(I),’ – ‘) END.

EJEMPLOS DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA // Ordenación de una secuencia de 10 números main ( ) { int n[10]; int i, j, aux; for (i=1; i<=10; i++) scanf (‘%d’.&n[i]); for (i=9; i>=1; i--) for (j=1; j<=i; j++) if ( n[j] > n[j+1] ) aux = n[j]; n[j] = n[j+1]; n[j+1] = aux; } printf (‘%d ‘, n[i] );

PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS La Programación Orientada a Objetos (POO u OOP según sus siglas en inglés) es un paradigma de programación que usa objetos y sus interacciones para diseñar aplicaciones y programas de computadora. Está basado en varias técnicas, incluyendo herencia, modularidad, polimorfismo, y encapsulamiento. Su uso se popularizó a principios de la década de 1990. Actualmente son muchos los lenguajes de programación que soportan la orientación a objetos.

LENGUAJE C

LENGUAJE C El lenguaje C es uno de los más rápidos y potentes que hay hoy en día. Se dice que está desfasado y que el futuro es Java. El sistema operativo Linux está desarrollado en C en su práctica totalidad. Estudiarlo servirá como base para aprender C++ e introducirse en el mundo de la programación Windows. Si se opta por Linux, existe una biblioteca llamada GTK, que permite desarrollar aplicaciones estilo Windows con C. No se debe confundir C con C++. Se podría decir que C++ es una extensión de C. Para empezar en C++ conviene tener una sólida base de C.

Estructura de un programa en C #include <stdio.h> <<--------------- Indica las directivas Int main () <<------------------ Es la sección principal del programa { <<------------------ Indica el inicio de la sección «main» // Se utilizan dos diagonales para poner en comentario una línea /* Estos símbolos nos permiten poner comentarios de más de una línea */ printf («Hola Mundo»); <<----------- Instrucción para mostrar un mensaje en pantalla } <<--------------- Indica el final de la sección principal

TIPOS DE DATOS Antes que nada, es necesario mencionar que al declarar variables en C, no se les puede poner cualquier nombre. Hay que seguir las siguientes reglas: No se pueden poner más que letras de la ‘a’ a la ‘z’ (excepto la ñ). El Lenguaje distingue entre Mayúsculas y minúsculas. También se pueden emplear números y el símbolo ‘ _ ‘ . No se pueden utilizar signos de admiración ni interrogación, tampoco acentos. El nombre de una variable puede contener números, pero no puede iniciar con uno. La variable no puede nombrarse como una palabra reservada.

TIPOS DE DATOS Ejemplos Válidos nombre numeros auxiliar buffer a1 dato1024op num_alumnos Ejemplos Inválidos 1num nombre? num/alumnos número exit

TIPOS DE DATOS TIPO DE DATO DESCRIPCIÓN int Contiene números enteros (sin decimales). char Sirve para almacenar únicamente caracteres. float Permite almacenar números con decimales. double También nos permite almacenar números decimales más altos que el float. long Permite almacenar números enteros más grandes. char[] Debido a que en C no existe un tipo de dato text ó string, se utiliza un arreglo de caracteres, en donde entre los corchetes colocamos la longitud de la palabra. bool Permite almacenar solo TRUE o FALSE, 0 ó 1 unsigned Permite modificar el tamaño del tipo de dato asignado a una variable.

ALGUNAS PALABRAS RESERVADAS include void main return exit var int char long bool if else for do while float double getch clrscr system printf cprintf gotoxy sound toupper tolower strcat switch break scanf cout cin error new structure type typedef unsigned sizeof strcpy getch gets

ALGUNOS SÍMBOLOS ESPECIALES DESCRIPCIÓN # Indica que se va a declarar una directiva // Comentario en una sola línea /* */ Permite comentar más de una línea %d ó %i Indica que se va a leer / imprimir un valor entero %c Indica que se va a leer / imprimir un carácter %s Indica que se va a leer / imprimir una cadena de texto %f Indica que se va a leer / imprimir un valor float ó double \n Indica brinco de línea, sirve para escribir en la sig. línea \\ Imprime una diagonal invertida \ \» Imprime las comillas dobles & Permite guardar el valor a una variable (se coloca antes del nombre de la variable) ó imprimir la dirección de memoria && AND || OR

ALGUNOS SÍMBOLOS ESPECIALES DESCRIPCIÓN < Operador Matemático «menor que» > Operador Matemático «mayor que» = Permite asignar el valor a una variable == Permite comparar si dos valores son iguales != Permite comparar si dos valores son diferentes + Suma dos valores enteros, float ó doubles - Resta dos valores enteros, float ó doubles / Divide dos valores enteros, float ó doubles % Obtiene el residuo de un valor (operación MOD) ++ Incrementa 1 a una variable de tipo entera -- Decrementa 1 a una variable de tipo entera ; Indica el final de una instrucción, sentencia u operación; este signo no se utiliza en la sentencia if ó en los ciclos. * Realiza el producto entre dos valores enteros, float ó doubles

Mostrando información en pantalla INSTRUCCIÓN DESCRIPCIÓN clrscr(); Borra la pantalla (requiere la directiva conio.h). system («cls»); Borra la pantalla (requiere la directiva stdio.h). printf («texto»); Imprime lo que tiene entre comillas en pantalla. gotoxy (x, y) Establece dónde queremos posicionar el mensaje que se va a imprimir con la instrucción printf. Entre paréntesis se indican las coordenadas x, y de la pantalla.

MI PRIMER PROGRAMA EN C #include <stdio.h> #include <conio.h> int main() { clrscr(); gotoxy (20,10); printf («Este es mi primer programa en C»); return 0; }