Introducción a la programación Parte 2

Elementos de los algoritmos

Entrada / Salida Datos de entrada Computadora Datos de salida Programa Los datos de entrada son los que la computadora va a procesar. Los datos de salida son datos derivados, es decir, obtenidos a partir de los datos de entrada.

Una sentencia es un paso de un algoritmo. Ejemplo: Sentencia / Expresión Una sentencia es un paso de un algoritmo. Ejemplo: Mirar a la izquierda y a la derecha (algoritmo “cruzar la calle”) Escribir “el resultado es 100”

Sentencia / Expresión Una expresión es una combinación de variables, constantes, operadores y paréntesis. Ejemplo: Suma=a+b Resultado= (num1*num1) /(num2-num2)

Variable Es un repositorio donde se almacena algún tipo de dato, una variable puede cambiar su valor en algún momento de la ejecución del algoritmo.

Constante Es un repositorio que contiene un tipo de dato cuyo valor no cambia en toda la ejecución del algoritmo.

Asignaciones nombre_variable  expresión A cada variable en un programa le debe ser dado explícitamente un valor antes de cualquier intento de usarla. En los algoritmos la asignación se realiza de la siguiente manera: nombre_variable  expresión Ejemplo: sumaa+b Es muy importante que el valor asignado sea del tipo correcto. La forma mas común de sentencia en un programa usa el operador asignación = y una expresión o una constante para asignarla a una variable. Es esencial que explícitamente se le de un valor a una variable

Condicionales A veces un algoritmo debe ejecutar sentencias diferentes dependiendo de si una condición se cumple o no. Un condicional es una sentencia compuesta. La condición que determina qué ejecutar es una expresión, cuyo valor debe ser verdadero o falso.

Ciclo Un ciclo ocurre cuando un algoritmo ejecuta una serie de instrucciones varias veces. Un ciclo debe tener además una condición de término. Cada ejecución de un ciclo se llama iteración. Un algoritmo no debe ser infinito

Identificador Es una secuencia de caracteres que identifican de manera única elementos de un algoritmo, se puede utilizar letras, dígitos y (_) guion bajo.

Reglas para definir un identificador Iniciar con una letra del alfabeto inglés, o con el guion bajo (_). Utilizar letras, números y guion bajo. Es una buena práctica escribir las variables con minúsculas y las CONSTANTES con mayúsculas. Utilizar el (_) para los espacios (no deben existir espacios en blanco en los identificadores) No debe contener caracteres especiales ($, @, #, etc.). Existen palabras propias del lenguaje de programación (palabras reservadas) que no pueden ser usadas como identificadores.

Reglas para definir un identificador

Tipos de datos Los tipos de datos definen los métodos de almacenamiento disponibles para representar información, junto con la manera en que dicha información ha de ser interpretada. Los tipos de datos son indispensables para la declaración de variables y constantes.

Precedencia de operadores La precedencia o prioridad de un operador determina el orden de aplicación de los operadores de una expresión. Si en una expresión se tiene más de un operador, se debe aplicar primero el de mayor prioridad, resolver esa operación y así sucesivamente. El operador () es un operador asociativo que tiene la prioridad más alta.

Operadores aritméticos Mayor prioridad Operador () ^ *, / +, - mod, div mod (módulo) función que retorna el residuo de una división exacta Se evalúan primero las expresiones entre paréntesis. Si las subexpresiones se encuentran anidadas por paréntesis, primero se evalúan aquéllas que se encuentran en el último nivel de anidamiento. Los operadores aritméticos se aplican teniendo en cuenta la precedencia y de izquierda a derecha. Menor prioridad

Operadores aritméticos Calcular: = 50 mod 3 * 3 + 1 = 50 mod 3 * (3 + 1) mod (módulo) función que retorna el residuo de una división exacta

Operadores lógicos Operación Operador Ejemplo Negación NO NO a Mayor prioridad Operación Operador Ejemplo Negación NO NO a Conjunción Y a Y b Disyunción O a O b Permiten operar con valores lógicos para obtener un resultado también lógico. Menor prioridad

Operaciones lógicas Ejemplo: NO a Valor a Resultado V F

Operaciones lógicas Ejemplo: a Y b Valor a Valor b Resultado V F

Operaciones lógicas Ejemplo: a O b Valor a Valor b Resultado V F

Operadores relacionales Operación Operador Igual que = Distinto de <> Menor que < Mayor que > Menor o igual que <= Mayor o igual que >= Permiten comparar dos datos del mismo tipo para obtener un resultado lógico: V o F Los datos pueden ser variables o constantes de tipo numérico o carácter

Precedencia de operadores () NO, - ^ *, / +, - Mod, div <, <=, >, >= =, <> Y O  Precedencia de operadores Mayor prioridad Menor prioridad

Descripción de algoritmos

Descripción de algoritmos Texto narrativo Diagramas de flujo Pseudocódigo

Texto Narrativo Diseñar y describir un algoritmo en lenguaje natural. No es la manera ideal de expresar un algoritmo, ya que el lenguaje natural es: impreciso no universal no estructurado impreciso: puede tener ambigüedades; no universal: personas distintas describirán el proceso de maneras distintas. no estructurado: la descripción no está expresada en función de componentes simples.

Diagrama de flujo Es una representación gráfica del algoritmo o proceso. Se usa en varias disciplinas (informática, economía, procesos industriales,..) Utiliza símbolos con significados definidos.

Simbología y significado Símbolo Nombre Descripción Inicio / Fin Indica el comienzo y el término del diagrama. Proceso Donde se expresan las operaciones o procesos  que se realizan. Entrada / Salida de Datos Para solicitar entrada de datos o mostrar las salidas que se obtengan.

Simbología y significado Símbolo Nombre Descripción Toma de decisión Evalúa alguna condición y elige uno de dos posibles caminos. Repetición Señala que se tiene una repetición. Flechas de flujo Marca la dirección del flujo de datos y procesos en el diagrama. Conector dentro de página  Señala que la continuación del flujo del diagrama sigue en otra parte de la misma hoja.

Simbología y significado Símbolo Nombre Descripción Conector fuera de página Señala que la continuación del flujo del diagrama sigue en otra página. Llamada a subprograma Llamada a otro módulo (subprograma) que recibirá una entrada y devolverá una salida. Comentario Utilizado para comentarios al algoritmo

Simbología y significado (símbolos secundarios) Nombre Descripción Pantalla Se utiliza en ocasiones en lugar del símbolo de E/S Impresora Es una forma para indicar que se imprime algún resultado. En ocasiones se utiliza en lugar del símbolo de E/S Teclado Entrada manual de datos desde consola, en ocasiones se utiliza en lugar del símbolo de E/S

Ventajas y desventajas del diagrama de flujo Como primer acercamiento a la programación es fácil de entender. Se utiliza comúnmente para ilustrar el funcionamiento de algoritmos sencillos. Si el algoritmo se complica puede llegar a ser ininteligible.

PRUEBA DE ESCRITORIO Permite verificar si el programa hace lo que debería hacer. Si el programa no hace lo que debería, la prueba permitirá detectar errores como: Si algún paso o instrucción no esta en el orden correcto. Si falta algo o si algo esta demás. Si los pasos o instrucciones que se repiten lo hacen más o menos veces de lo debido,..etc. Consiste en simular la ejecución del algoritmo desarrollado. Se realiza utilizando una tabla cuyos encabezados son las variables que se usan en el algoritmo y debajo de cada una de ellas se van colocando los valores que van tomando, paso a paso y siguiendo el flujo indicado por el algoritmo, hasta llegar al final.

Ejemplo INICIO C S C5 5 6 6 S0 CC+1 SS+C FIN

Ejemplos Calcular el área de un círculo = π 𝑟 2 , r se debe leer de teclado y se debe mostrar el resultado por pantalla. Dado un valor en bytes, leído desde teclado, convertirlo a KB, MB, GB y finalmente mostrar los resultados.