Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Ingeniería Civil Informática I Clase 3 – Diseño de Programas.

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1 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Ingeniería Civil Informática I Clase 3 – Diseño de Programas

2 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Hasta ahora ya sabes: Un poco de historia de la computación. ¿Qué es una computadora? ¿Cuáles son sus componentes? ¿Qué es la informática? Sistemas de Numeración El lenguaje en que hablan las computadoras

3 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I How many people can read hex If only you and DEAD (16) people Can read hex?

4 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Pero aún no sabes cómo darle Instrucciones a la computadora para que ejecute una operación De eso se trata esta clase …

5 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I ¿Qué es un programa? Es un conjunto de instrucciones o declaraciones (también conocidas como código) que debe realizar la CPU de una computadora. Los programas, o software, toman distintas formas. Hemos visto que los programas se pueden dividir en tres categorías principales: sistemas operativos, programación y aplicaciones

6 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Un lenguaje de programación permite a un programador especificar de manera precisa sobre qué datos una computadora debe operar, cómo deben ser estos almacenados y transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias. Todo esto, a través de un lenguaje que intenta estar relativamente próximo al lenguaje humano o natural, tal como sucede con el lenguaje Léxico. 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. Lenguaje de Programación

7 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Según el paradigma de programación que poseen -Lenguajes de bajo nivel Los lenguajes de bajo nivel son lenguajes de programación que se acercan al funcionamiento de una computadora. El lenguaje de más bajo nivel es, por excelencia, el lenguaje de máquina. A éste le sigue el lenguaje ensamblador, ya que al programar en ensamblador se trabajan con los registros de memoria de la computadora de forma directa. -Lenguajes de medio nivel Hay lenguajes de programación que son considerados por algunos expertos como lenguajes de medio nivel (como es el caso del lenguaje C) al tener ciertas características que los acercan a los lenguajes de bajo nivel pero teniendo, al mismo tiempo, ciertas cualidades que lo hacen un lenguaje más cercano al humano y, por tanto, de alto nivel. -Lenguajes de alto nivel Los lenguajes de alto nivel son normalmente fáciles de aprender porque están formados por elementos de lenguajes naturales, como el inglés. Por desgracia para muchas personas esta forma de trabajar es un poco frustrante, dado que a pesar de que las computadoras parecen comprender un lenguaje natural, lo hacen en realidad de una forma rígida y sistemática. (Fuente: wikipedia.com)

8 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Según la Real Academia española un algoritmo es un conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema. Las tres características primordiales de un buen algoritmos son las siguientes: Debe ser eficiente e indicar el orden de realización de cada paso a. Debe ser eficiente e indicar el orden de realización de cada paso. Debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo b. Debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez. Debe ser finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar el algún momento c. Debe ser finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar el algún momento (número finito de pasos). Algoritmo

9 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Métodos de Representación de un Algoritmo Un algoritmo se puede representar con dos tipos de métodos: Método informal, como por ejemplo, el lenguaje natural. De esta forma describiríamos un algoritmo como si contáramos a otra persona los pasos que debe seguir para resolver un problema dado. La ventaja es que el lenguaje natural es entendido por todos, la desventaja es que esta descripción puede no ser tan precisa. Método formal: La solución de un problema, dirigida a su ejecución por parte de una computadora, requiere el uso de una notación que sea entendida por ella, es decir, un lenguaje de programación. No obstante, durante la fase de diseño del algoritmo, la utilización de un lenguaje así no es aconsejable debido a su rigidez. Las técnicas utilizadas habitualmente, permiten el diseño del programa sin depender de ningún lenguaje de programación, y es posteriormente al diseño cuando se codificará el algoritmo obtenido en aquel lenguaje que nos interese. Las técnicas son: o Diagrama de flujo u organigrama. oPseudocódigo

10 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Diagrama de Flujo Un diagrama de flujo es la representación gráfica de las instrucciones que debe llevar a cabo una computadora para resolver un problema concreto y el orden en que deben realizarse. Los símbolos utilizados han sido normalizados por el Instituto Norteamericano De Normalización (ANSI) y los más frecuentemente empleados son:

11 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Ejemplo Promedio de notas de un alumno

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13 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Orden de Precedencia La lista siguiente muestra el orden o jerarquía de las operaciones. 1. Paréntesis () 2. Exponenciación ^ 3. Negación (hacer un número negativo) – 4. Multiplicación y división * / 5. División entera \ 6. La función resto (Mod) 7. Suma y resta

14 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Orden de Precedencia Al hacer cálculos hay dos formas de indicar el orden en el que se quiere que se realicen las operaciones. La primera es por medio de los paréntesis, suele ser el método más preferido. Los paréntesis permiten especificar fácilmente el orden en que ocurrirán las operaciones. Por ejemplo: 3 + (4 * 5) Esto darán un resultado de: 23. Ya que se realiza primero la operación entre paréntesis(4 * 5) y luego añade 3.

15 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Orden de Precedencia (3 + 4)* 5 Esto devuelve 35. Puesto que se suma 3 y 4 y el resultado en 7, y después multiplica 7 por 5 La multiplicación tiene una precedencia mas alta que la suma. Esto significa que 3 + 4 * 5 es 23 en lugar de 35, ya que multiplicación(4 * 5) se efectúa antes que la suma.

16 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Orden de Precedencia 4 * 2 + 16 / 8 + 2 ^ 3 ^ 4 Esto es lo que ocurre: Primero, se calculan las exponenciación de la izquierda a derecha(2 ^ 3= 8.8 ^ 4 = 8 * 8 * 8 * 8 = 4096), luego las multiplicaciones y divisiones de izquierda a derecha(4 * 2 = 8, 16/8 = 2), y luego las sumas(8+2+4096 = 4106)

17 Prof. Jonathan Silva Ingeniería Civil – Informática I Pseudocódigo Diremos que una notación es un pseudocódigo si mediante ella podemos describir la solución de un problema en forma de algoritmo dirigido a la computadora, utilizando palabras y frases del lenguaje natural sujetas a unas determinadas reglas. Todo pseudocódigo debe posibilitar la descripción de: Instrucciones de entrada/salida. Instrucciones de proceso. Sentencias de control del flujo de ejecución. Acciones compuestas, que hay que refinar posteriormente. Asimismo, tendrá la posibilidad de describir datos, tipos de datos, variables, expresiones, archivos y cualquier otro objeto que sea manipulado por el programa. SI nota < 6 ENTONCES escribir "INSUFICIENTE" SINO escribir "APROBADO" FINSI

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