Unidad 1: FUNDAMENTOS DE COMPUTACIÓN Y PSEUDOLENGUAJE Conceptos Algoritmos Compuertas Lógicas MSM

CONCEPTOS

TIPOS DE DATOS Dato: Representación formal de hechos, conceptos o instrucciones adecuada para su comunicación, interpretación y procesamiento por seres humanos o medios automáticos. Tienen 3 características: Un nombre que los diferencia del resto. Un tipo que nos determina las operaciones que podemos hacer con ese dato. Un valor que puede variar o no a lo largo de la operación. Existen diferentes tipos de datos: Cada tipo se representa o almacena de forma diferente en la computadora. Bit:1/0; Byte=8 bits. Un tipo agrupa a los valores que hacen las mismas operaciones. Si tiene definida una relación de orden es un tipo escalar. Cardinalidad de un tipo: Número de valores distintos que puede tomar un tipo. Pueden ser finitos (caracteres), y si son infinitos el ordenador los toma como finitos porque esta limitado por el tamaño de los bytes en el que la cifra es almacenada.

TIPOS DE DATOS Numéricos Lógicos o booleanos: Carácter: Entero: Subconjunto finito del conjunto matemático de los números enteros. No tiene parte decimal. El rango de los valores depende del tamaño que se les da en memoria. Real: Subconjunto finito del conjunto matemático de los números reales. Llevan signo y parte decimal. Si se utilizan números reales muy grandes, se puede usar notación científica. Lógicos o booleanos: Aquel que sólo puede tomar uno de los dos valores, verdadero o falso (1/0). Carácter: Abarca al conjunto finito y ordenado de caracteres que reconoce la computadora (letras, dígitos, caracteres especiales, ASCII). Tipo de cadena o String: Conjunto de caracteres, que van a estar entre comillas (“ ”). El propio lenguaje puede añadir más tipos, o se pueden añadir modificadores.

CONSTANTES Y VARIABLES Tienen un valor fijo que se le da cuando se define la constante y que ya no puede ser modificado durante la ejecución. Variables: El valor puede cambiar durante la ejecución del algoritmo, pero nunca varia su nombre y su tipo. En ambos casos hay que definirla o declararla, al hacerlo hay que dar su nombre y su tipo. El nombre que le damos tiene que ser un nombre significativo, va a ser un conjunto de caracteres que dependiendo del lenguaje hay restricciones. Tiene que empezar por una letra, y el tamaño depende del lenguaje. Identificador: Palabra que no es propia del lenguaje.

PROGRAMAS Un programa es una secuencia de instrucciones que pueden ser interpretadas por un computador, obteniendo como fruto de esa interpretación un determinado resultado que ha sido predeterminadamente establecido por el ser humano.  Características: Los programas están divididos en rutinas. Una rutina es un subconjunto del conjunto de instrucciones que conforman el programa. Cada una de las rutinas de un programa realiza una determinada función dentro del mismo. Tipos de Programa: El software de sistema es el software básico o sistema operativo. Es un conjunto de programas cuyo objeto es facilitar el uso del computador y conseguir que se use. Administra y asigna los recursos del sistema (hardware). El software de aplicación son los programas que controlan y optimización la operación de la máquina, establecen una relación básica y fundamental entre el usuario y el computador, hacen que el usuario pueda usar en forma cómoda y amigable complejos sistemas hardware y actúan como intermediario entre el usuario y el hardware.

ALGORITMOS

ALGORITMOS Es el conjunto de operaciones y procedimientos a seguir para resolver un problema. Es una fórmula para resolver un problema. Conjunto de acciones o secuencia de operaciones que ejecutadas en un determinado orden resuelven el problema. Existen n algoritmos, hay que escoger el más efectivo. Características: Preciso (indicar el orden de realización de cada paso) Bien definido (si se sigue 2 veces, se obtiene el mismo resultado) Finito (tiene fin; un número determinado de pasos) La programación es adaptar el algoritmo al ordenador. El algoritmo es independiente según donde lo implemente.

ALGORITMOS El algoritmo trata de resolver problemas mediante programas. Sus fases son: Análisis preliminar o evaluación del problema Definición o análisis del problema: Ver que es lo que entra y que es lo que sale, las posibles condiciones o restricciones, Diseño del algoritmo (Solución) El programa: Codificación del algoritmo en un lenguaje de programación. Ejecución del programa y las pruebas: Ver si el programa hace lo que queríamos.

REPRESENTACIÓ DE ALGORITMOS El algoritmo debe describir 3 partes: Entrada Proceso Salida Ej: Entrada: Papas, Aceite, Sal, Fuego Proceso: Cocinar Salida: Papas fritas La representación de algoritmos consiste en escribir la solución al problema paso a paso con un lenguaje natural, y esto se logra a través de “Pseudolenguaje” y de “Diagramas de Flujo”.

REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS Ejemplo: Queremos hallar el producto de varios números positivos introducidos por teclado y el proceso termina cuando se ingrese un número negativo. Inicio Iniciar la variable del producto. Leer el primer número. Preguntar si es negativo o positivo. Si es negativo nos salimos y escribimos el producto. Si es positivo, multiplicamos el número leído y luego leemos un nuevo número, y se vuelve al paso 3. Fin

REPRESENTACIÓ DE ALGORITMOS Ejemplo: Queremos hallar el producto de varios números positivos introducidos por teclado y el proceso termina cuando se ingrese un número negativo.

COMPUERTAS LÓGICAS

COMPUERTAS LÓGICAS Una compuerta lógica expresa una relación entre una o más entradas de variables lógicas. Dichas compuertas se representan convenientemente mediante tablas de verdad, aunque también se utilizan expresiones algebraicas. Cada compuerta tiene un símbolo distintivo, con una o más entradas, designadas en este caso por A y B, y una salida. Tanto las entradas como las salidas son variables lógicas, por lo que su valor o estado lógico será 0 ó 1. Estas son las compuertas lógicas básicas: AND OR NOT

F=A*B COMPUERTAS LÓGICAS a) AND (Y) o producto lógico: La compuerta AND (Y) es 1 si la entrada A es 1 y la entrada B es 1. El símbolo de operación algebraica para la compuerta AND es el mismo que el símbolo de multiplicación de la aritmética tradicional. La compuerta AND puede tener más de dos entradas, y la salida es 1 si y solo si todas las entradas son 1. A F F=A*B B Símbolo Gráfico Expresión Algebraica

2.1 COMPUERTAS LÓGICAS AND: TABLA DE VERDAD A B F 1

F=A+B COMPUERTAS LÓGICAS b) OR (O) o suma lógica: La compuerta OR (O) (también llamada OR inclusive) es 1 si la entrada A es 1 o la entrada B es 1 o ambas son 1. El símbolo de operación algebraica para la compuerta OR es el mismo que el símbolo de suma de la aritmética tradicional (+). La compuerta OR puede tener más de dos entradas, y la salida es 1 si al menos una entrada es 1. A F F=A+B B Símbolo Gráfico Expresión Algebraica

COMPUERTAS LÓGICAS OR: TABLA DE VERDAD A B F 1

F=A COMPUERTAS LÓGICAS c) NOT (INVERSOR) o complemento lógico: La compuerta NOT (NO) invierte la variable de entrada, es decir, cambia ceros por unos y unos por ceros. Esta operación también se conoce como negación o complemento lógico. El símbolo algebraico que se utiliza para la operación NOT es una barra sobre la variable. A F F=A Símbolo Gráfico Expresión Algebraica

COMPUERTAS LÓGICAS NOT: TABLA DE VERDAD A F 1

COMPUERTAS LÓGICAS Símbolos Gráficos: Los símbolos gráficos son utilizados específicamente para operaciones aritméticas y relaciones condicionales. La siguiente es una lista de los símbolos más comúnmente utilizados: Símbolo Operación + Suma - Resta / División * Producto = Equivalente a > Mayor que < Menor que >= Mayor o igual que <= Menor o igual que <> Distinto de

COMPUERTAS LÓGICAS Ejercicio: Para a=13, b=10, c=10 y d=3, desarrolle los siguientes enunciados para verificar si son Verdaderos (V) o Falsos (F). (b<>c) and (a<d) ((a<b) or (a>c)) and ((a=3) or (b>=d)) ((a>=d) or (d<c)) and ((a>=d) and (c<>d)) Not (b<>d) and (c>b)