INTRODUCCION A LA PROGRAMACION Elaborado por: Lic. Janneth Antonieta Lazarte Pérez. janlazarte@usalesiana.edu.bo

TEMA 1: CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE LA PROGRAMACIÓN Computadora Dato Tipos de datos Identificadores Variables, Constantes Operadores, Expresiones Ejercicios

Computadora Una computadora es una máquina electrónica digital capaz de procesar información y producir datos de salida para lo cual requiere de ciertos datos de entrada, esta compuesta por dos elementos fundamentales: Software. Hardware Hardware: es la parte física de la computadora, es aquello que podemos ver y tocar Software: es la parte lógica de la computadora

Organización Física de la Computadora Dispositivos de entrada/salida Memoria Auxiliar CPU Unidad Aritmética-lógica Unidad de Control Memoria Principal

Dato – Tipos de Datos Los datos son los objetos de información sobre los que actúa un programa. Un dato puede ser un simple carácter como 'a', un valor entero tal como 35, un número real tal como 2.345 o una cadena tal como "algoritmia".  Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos Numéricos (enteros, reales) Simples Alfanuméricos (string) Lógicos (verdad o falso) Tipos de Datos Arreglos (Vectores, Matrices) Estructurados Registros Archivos Apuntadores

Identificador Identificador: es un nombre que puede darse a una variable, a una constante y en general a cualquier elemento de un programa que necesite nombrarse, sirve para identificar una posición en la memoria de la computadora. Ejemplo Nombre Num_hrs Calif2

Variables y Constantes Una Variable es una localización en la memoria principal que almacena un dato que puede cambiar a lo largo de la ejecución del programa. Una variable tiene asociada dos cosas fundamentales: un identificador y un tipo de dato Ejemplo variable entera Variable real Edad 27 Descuento 23.57 Se denominan constantes a todos aquellos valores que no cambian durante la ejecución de un programa. Constantes enteras 12, 20300, 15, etc. Constantes reales 3.1416, 2345.456, etc. Constantes de carácter 'a', 'B', ';', '<', '+', etc. Constantes de cadena "Hola", “programación", etc. Constantes lógicas verdadero, falso

Expresiones, Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Ejemplo: a+(b + 3)/c Una expresión consta de operadores y operandos. Según sea el tipo de datos que manipulan, se clasifican las expresiones en: Aritméticas Relaciónales Lógicas

Operadores y Operandos Los Operandos son valores constantes o variables Los Operadores son elementos que relacionan de forma diferente los valores de una o mas variables y/o constantes. Es decir, los operadores nos permiten manipular valores Operadores Aritméticos Operadores Relacionales Operadores Lógicos Operador Significado + Suma - Resta * Multiplicación / División Mod Residuo de división entera ^ Exponenciación Operador Significado > mayor >= mayor o igual que < menor <= menor o igual que  igual a <> diferente de Operador Significado no (not) negación y (and) conjunción o (or) disyunción

Prioridades de Operadores ( ) No es operador ^ Exponenciación *, /, Mod Div Multiplicación División Residuo +, - Suma Resta >,>=,<,<=,,<> Mayor, mayor o igual, menor, menor o igual, igual a, diferente de not, and, or Negación, conjunción, disyunción Tablas de Verdad de los operadores Not, And, Or p q p and q V F p q p or q V F p not p V F

Ejercicios Expresar las siguientes condiciones como expresiones lógicas: a) B es mayor que 2. b) M es menor ó igual que 5 pero mayor que 25. c) P es igual a 6 ó mayor que Q. d) N es menor que 50. e) M es mayor que A, B y C. f) Z esta en el intervalo de 4 a 100. g) T es igual a 2, 3 ó 4. Evaluar las siguientes expresiones: 4 + 5 * (10 - 6) / 2 + 3 ^ 4 = 8 + 3 * (25 - (2 + 4)) = Sea: a = 10, b = 12, c = 13, d =10  ((a > b)or(a < c)) and ((a = c) or (a > = b)) = ((a > = b) or (a < d)) and (( a > = d) and (c > d)) = not (a = c) and (c > b) =

Respuestas Evaluar las siguientes expresiones: = 95 = 65 = F = V a.  B > 2 b.  ( M <= 5 ) y ( M > 25 ) c.  ( P = 6 ) o ( P > Q ) d.  N < 50 e.  ( M > A ) y ( M > B ) y ( M > C ) f.  ( Z >= 4 ) y ( Z <= 100 ) g. ( T = 2 ) o ( T = 3 ) o ( T= 4) Evaluar las siguientes expresiones: = 95 = 65 = F = V

Instrucciones de Asignación La instrucción de asignación se utiliza para asignar valores a variables o, lo que es igual, cambiar el valor almacenado en la posición de memoria de una variable. La operación de asignación se denota con el símbolo  El formato de la instrucción de asignación es: A  5 significa que a la variable A se le asigna el valor 5

Ejercicio: 1. Cuales son los valores de A,B y C después de la ejecución de las siguientes operaciones? A  3 B  4 C  A + 2 * 8 C  C + B B  C - A A  B * C

TEMA 2. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS UTILIZANDO COMPUTADORAS F1 Problema F2 Algoritmo programa F1: Fase de Resolución del Problema F2: Fase de Implementación en la Computadora

F1: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA RESOLUCION DEL PROBLEMA Análisis del Problema Diseño del Algoritmo Verificación Manual del Algoritmo

F1: RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA - Definición del Problema - Datos de Entrada - Datos de Salida Análisis del Problema -Herramientas de Programación - DFD - Pseudocódigo - Chapin Resolución del Problema Diseño del Algoritmo Verificación Manual del Algoritmo - Hacer para - Hacer mientras - Repetir hasta

ANALISIS DEL PROBLEMA El objetivo de esta fase es ayudar al programador a comprender la naturaleza del problema, para lo cual éste requiere el máximo de su imaginación y creatividad. Para esto se debe identificar claramente que tipo de información se necesita producir, y luego aquellos elementos dados en el problema que pueden ser útiles para obtener la solución.   Ejemplo: Leer dos números y calcular su suma.   Análisis del Problema  Variables de entrada  A : número real  B : número real  Variables de salida  S : suma de los números A y B, número real

DISEÑO DEL ALGORITMO“ ¿ CÓMO SE HARÁ ?” En la etapa de Análisis se determina QUE hará el programa, mientras que en la etapa de Diseño se determina COMO hará el programa la tarea solicitada.  

ALGORITMO Un Algoritmo es un conjunto ordenado y finito de pasos o instrucciones que conducen a la solución de un problema Características de un Algoritmo Preciso – indicar el orden de realización Definido – no debe permitir dobles interpretaciones, no ambiguo Finito – debe tener un número finito de instrucciones, terminar General – soportar la mayoría de las variantes Efectivo – ser capaz de resolver el problema planteado Tipos de Algoritmos Cualitativos Cuantitativos

ALGORITMOS CUALITATIVOS Cualitativos: Son aquellos en los que se describen los pasos utilizando palabras. Ejemplo: Algoritmo para cocinar un huevo duro. Inicio P1. Llenar la olla con agua P2. Encender el fuego de la cocina P3. Poner la olla al fuego P4. Esperar hasta que hierva el agua P5. Introducir el huevo en la olla P6. Esperar 10 minutos P7. Apagar el fuego P8. Vaciar el agua P9. Sacar el huevo de la olla Fin

ALGORITMOS CUANTITATIVOS Cuantitativos: Son aquellos en los que se utilizan cálculos numéricos. Ejemplo: Algoritmo para sumar dos números. Inicio P1. Leer (A,B) P2. C  A + B P3. Escribir ( C ) Fin

Herramientas de Programación Las herramientas utilizadas comúnmente para diseñar algoritmos son: Diagramas de Flujo Pseudocódigo Diagrama Estructurado (Nassi-Schneiderman)

Diagrama de Flujo Inicio Es la representación grafica de un algoritmo Proceso V F Leer Escribir Fin Decisión Inicio Es la representación grafica de un algoritmo Esta representación grafica se da cuando varios símbolos se relacionan entre si mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos

Símbolos normalizados por la ANSI Representa el INICIO “C” y el FINAL “fin” del de un programa Representa la ENTRADA/SALIDA de datos desde o hacia cualquier periférico de entrada o salida Representa PROCESO, se utiliza para realizar cualquier tipo de operación que pueda originar cambios de valores en las variables, pueden ser operaciones aritméticas, de transferencia, etc. Representa DECISION, se utiliza para indicar operaciones lógicas o de comparación entre datos, dependiendo del resultado cual de los caminos alternativos a seguir. CONECTOR, se utiliza para enlazar dos partes cualesquiera de un diagrama de flujo en la misma página

Símbolos normalizados por la ANSI CONECTOR, se utiliza para enlazar dos partes cualesquiera de un diagrama de flujo en diferentes páginas. LINEAS DE FLUJO, indican el sentido de ejecución de las operaciones. (flujo de la información) LINEA CONECTORA, se utiliza para unir dos símbolos Se utiliza para realizar llamadas a subprogramas IMPRESORA, se utiliza para enviar datos a la impresora PANTALLA, se utiliza para mostrar los resultados por pantalla

Continuación Símbolo utilizado para representar una decisión múltiple. Expresión ó Variable Símbolo utilizado para representar una decisión múltiple. Dependiendo del valor de la expresión se sigue una de las ramas o caminos alternativos. v1 v2 vn Acción 1 Acción 2 Acción N

Recomendaciones para el diseño de Diagramas de Flujo Usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales. Evitar el cruce de líneas Usar conectores solo cuando sea necesario. No deben quedar líneas de flujo sin conectar Se deben trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.

Pseudocódigo Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir un algoritmo para dar solución a un problema determinado Mezcla de lenguaje de programación y español (o ingles o cualquier otro idioma) que se emplea, dentro de la programación estructurada, para realizar el diseño de un programa

Continuación Ingles Español Begin Inicio End Fin Read Leer Write If - Then- Else For While Repeat-Until Español Inicio Fin Leer Escrbir Si-entonces-sino Desde Mientras Repetir – hasta

Continuación Identación Si (x < 5) Entonces y  n *x Sino y  n/5 Fin-si Sin Identación Si (x < 5) Entonces y  n *x Sino y  n/5 Fin-si

Diagramas estructurados (Nassi-Schneiderman El diagrama estructurado N-S también conocido como diagrama de chapín es como un diagrama de flujo en el que se omiten las flechas de unión y las cajas son contiguas. Las acciones sucesivas se pueden escribir en cajas sucesivas y como en los diagramas de flujo

Continuar Estructura secuencial ......... Estructura Condicional Inicio Fin Acción 1 Acción 2 Acción 3 ......... Estructura secuencial Estructura Condicional Si – Entonces – Sino (If –Then-Else) Condición V F Acciones Acciones Expresión Acciones 2 3 4 Otros 1 Estructura Según sea (Case)

Continuar Estructura desde (For) Estructura Mientras (While) Desde <contador> Acciones Vi a Vf (Paso p) Estructura desde (For) Mientras <condición> Acciones Estructura Mientras (While) Repetir hasta <cond> Acciones Estructura Repetir – Hasta (Repeat - Until)

Tema 3: Programación Estructurada Programación Estructurada es un conjunto de técnicas para desarrollar programas fáciles de escribir, verificar, leer y mantener Razones por las que se utiliza la programación estructurada Permite una fácil comprensión del programa Permite ahorrar el número de instrucciones del programa Permite una fácil modificación de las instrucciones del programa Permite un fácil mantenimiento del programa

Estructuras Básicas (Algorítmicas) Estas estructuras se clasifican de acuerdo con su complejidad en: Secuenciales - Asignación - Entrada - Salida - Simples (If-Then) - Dobles (If-Then-Else) - Múltiples (Case) Condicionales Estructura Algorítmicas - Para/Desde (For) - Mientras (While) - Repetir Hasta (Repeat- Until) Cíclicas o Repetitivas

Algoritmos Secuenciales La estructura secuencial es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a otra en secuencia Una estructura secuencial se representa de la siguiente forma: Inicio Accion1 Accion2 . . AccionN Fin Acción 1 Acción 2 Acción N

Estructura Selectiva Simple If – Then Si-Entonces Ejecuta una determinada acción cuando se cumple una determinada condición. La selección if – then (si – entonces) evalúa la condición y si es verdadera ejecuta la acción o las acciones de lo contrario no hará nada   Condición F V si (Condición) entonces Acción A Acción B fin_si Acción A Acción B

Estructura Selectiva Doble If – Then - Else Si – Entonces - Sino Permite elegir entre dos opciones posibles en función del cumplimiento o no de una determinada condición. Si la condición es verdadera, se ejecuta la acción A -o conjunto de acciones- y si es falsa, se ejecuta la acción 1 –o conjunto de acciones.   Condición F V Si (Condición) Entonces Acción A Acción B Sino Acción 1 Acción 2 fin_si Acción 1 Acción A Acción 2 Acción B

Estructura Selectiva Doble If – Then - Else Si – Entonces - Sino Permite elegir entre dos opciones posibles en función del cumplimiento o no de una determinada condición. Si la condición es verdadera, se ejecuta la acción A -o conjunto de acciones- y si es falsa, se ejecuta la acción 1 –o conjunto de acciones.   Condición F V Si (Condición) Entonces Acción A Acción B Sino Acción 1 Acción 2 fin_si Acción 1 Acción A Acción 2 Acción B

Estructura Selectiva Múltiple Case Según - Caso La estructura de selección múltiple evaluará una expresión que podrá tomar n valores distintos 1, 2, 3, 4, …..n. Según que elija uno de estos valores en la condición, se realizará una de las n acciones.   según_sea variable hacer op1: acción1 op2: acción2 . opn: acción N sino: acciónX fin_según Variable = op1 = op2 = op N Acción 1 Acción 2 ………. Acción N

Estructura Selectiva Múltiple  

Estructura Selectiva Múltiple Pseudocódigo   Inicio Leer A, B Leer sw según_sea sw hacer 1: c  A + B Mostrar c 2: c  A – B 3: c  A * B 4: si B <> 0 entonces C  A / B Mostrar C si_no Mostrar “b debe ser distinto de cero” fin_si si_no: Mostrar “valor ingresado debe estar entre 1 y 4” fin_según Fin  

Estructura Repetitiva For - Para var  vi , vf, inc i Acciones Para var  vi hasta vf [inc/dec] valor hacer acción1 acción2 fin_para

Estructura Repetitiva Ejemplo Mostrar los N primeros números naturales.   Diagrama de Flujo Pseudocódigo   Inicio Leer N para i  1 hasta N hacer Mostrar i fin_para Fin

Estructura Repetitiva While - Mientras Condición F F CONDICIÓN Símbolo utilizado para representar una estructura repetitiva. Mientras la condición se cumpla realizar las acciones V V Acciones Acción A Acción B i

Estructura Repetitiva Ejemplo Mostrar los N primeros números naturales. Pseudocódigo   Inicio Leer N i  1 mientras i <= N hacer Mostrar i i  i + 1 fin_mientras Fin

Estructura Repetitiva Repeat – Until Repetir - Hasta Acción A Acciones Acción B F CONDICIÓN Condición F V Símbolo utilizado para representar una estructura repetitiva. Repetir las acciones hasta que la condición se cumpla V

Estructura Repetitiva Ejemplo Mostrar los N primeros números naturales. Pseudocódigo   Inicio repetir Leer N hasta_que (N > 0) i  1 Mostrar i i  i + 1 hasta_que (i > N) Fin

______ ___ __ ____________ ______ ___ __ ____________ Preguntas