ALGORITMOS Y TIPOS DE DATOS Un algoritmo es un método para resolver un problema. Para la creación de un programa (resolver un problema) en un lenguaje.

Presentación del tema: "ALGORITMOS Y TIPOS DE DATOS Un algoritmo es un método para resolver un problema. Para la creación de un programa (resolver un problema) en un lenguaje."— Transcripción de la presentación:

1 ALGORITMOS Y TIPOS DE DATOS Un algoritmo es un método para resolver un problema. Para la creación de un programa (resolver un problema) en un lenguaje de programación hay que sobrepasar al menos cuatro pasos a saber: Definición o análisis del problema. Diseño del algoritmo. Transformación del algoritmo en un programa. Ejecución y validación del programa. Definición o análisis del problema: Consiste en conocer a detalle de lo que se va a tratar, es decir, antes de dar el paso siguiente es necesario saber cuál es el problema y como enfrentarlo, buscar las posibles soluciones y escoger la más fiable y/o menos costosa. Diseño del algoritmo: que describe la secuencia ordenada de pasos – sin ambigüedades – que conduzcan a la solución de un problema dado. Expresar el algoritmo como un programa en un lenguaje de programación adecuado. Ejecución y validación del programa por la computadora.

2 Para llegar a la realización de un programa es necesario el diseño previo de un algoritmo, de modo que sin algoritmo no puede existir un programa. Los algoritmos son independientes tanto del lenguaje de programación en que se expresan como de la computadora que los ejecuta. Sus características fundamentales son: a) Debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso. b) Debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez. c) Debe se finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar en algún momento; o sea debe tener un número finito de pasos. d) Ha de cumplir tres partes: Entrada – Proceso – Salida. Lenguajes de Programación : Son los utilizados para escribir los programas de computadora. Un algoritmo es un programa cuando el procesador encargado de su ejecución es una computadora. Los principales lenguajes utilizados son tres: 1. Lenguaje de máquina. 2. Lenguaje de bajo nivel (ensamblador). 3. Lenguaje de alto nivel.

3 Los diferentes pasos o acciones de un algoritmo se expresan en os programas como instrucciones, sentencias o proposiciones. Por consiguiente, un programa consta de una secuencia de instrucciones cada una de las cuales especifica ciertas operaciones que debe ejecutar la computadora. Existen sin embargo, determinados tipos de instrucciones: Instrucciones de Entrada/Salida, aritmético-lógicas, selectivas y repetitivas. Lenguaje de máquina : Son aquellos que están escritos en lenguajes directamente inteligibles por la máquina, ya que sus instrucciones son cadenas binarias que especifican una operación y las posiciones o direcciones de memoria implicadas en la operación. Las instrucciones en lenguaje de máquina dependen del hardware de la computadora y, por tanto, diferirán de una computadora a otra. Lenguaje de bajo nivel : Son más fáciles de utilizar que los lenguaje de máquina, pero dependen de la máquina en particular. El lenguaje de bajo nivel por excelencia es el ensamblador. Las instrucciones en lenguaje ensamblador son instrucciones conocidas como mnemotécnicos (mnemonics). Un programa escrito en lenguaje ensamblador no puede ser ejecutado directamente por la computadora – en esto se diferencia esencialmente del lenguaje máquina, sino que requiere una fase de traducción al lenguaje máquina. El programa original se denomina programa fuente y el programa traducido en lenguaje máquina se llama programa objeto. El traductor de programas fuente a objeto es un programa llamado ensamblador (assembler) y existe en casi todas las computadoras.

4 Lenguaje de alto nivel : Son los más utilizados por los programadores y son independientes de la máquina, esto es, las instrucciones del programa de la computadora no depende del hardware o de una computadora en particular, por lo tanto los programas son portables, es decir, que pueden ser ejecutados en otras computadoras con poca o ninguna modificación. Al igual que sucede con los lenguajes ensambladores, los programas fuentes tienen que ser traducidos por programas traductores, llamados compiladores e intérpretes. Traductores de lenguaje : Los traductores de lenguaje son programas que traducen a su vez los programas escritos en lenguaje de alto nivel a código máquina. Se dividen en compiladores e intérpretes. Intérpretes : Es un traductor que toma un programa fuente, lo traduce y a continuación lo ejecuta. El lenguaje que opera bajo este formato se denomina lenguaje interpretado. Compiladores : Es un programa que traduce los programas fuentes escritos en lenguaje de alto nivel a lenguaje de máquina. El programa objeto obtenido de la compilación no ha sido traducido normalmente a código máquina sino a ensamblador. Para obtener el programa máquina real se utiliza un programa llamado enlazador (linker). El proceso de enlazamiento conduce a un programa en lenguaje máquina directamente ejecutable.

5 Datos, Tipos de Datos y Operaciones Primitivas : El primer objetivo de toda computadora es el manejo de la información o datos. Un dato es la expresión general que describe los objetos con los cuales opera una computadora. Existen dos tipos de datos: simples (sin estructuras) y compuestos (estructurados), los datos compuestos son conjuntos de partidas de datos simples con relaciones definidas entre ellos. Los datos simples son: numéricos, lógicos y carácter. Datos numéricos : Es el conjunto de los valores numéricos y puede ser expresado numérico entero (integer) y numérico real. Los enteros no tienen componentes fraccionarias o decimales y pueden ser negativos o positivos. Los reales siempre tienen un punto decimal. Datos lógicos : También llamados booleanos —es aquel que solo puede tomar uno de dos valores: verdadero (true) o falso (false). Se utiliza para representar las alternativas (si/no) a determinadas condiciones. Datos carácter : Este tipo de dato contiene un solo carácter. Los caracteres son: alfabéticos (A-Z), numéricos (0-9) y especiales (¡ @ # $ % ^ & *…). Una cadena de caracteres o string es una sucesión de caracteres que se encuentran delimitados por una o dobles comillas. Constantes y Variables : Una constante es un valor dentro de un programa que no puede cambiar durante la ejecución del mismo. De igual modo los valores que son serán fijos durante la ejecución se les llaman variables. Dependiendo del lenguaje, las variables pueden ser enteras, reales, carácter, lógicas y de cadena. Una variable se identifica por el nombre que se le asigna y el tipo que describe el uso de la variable.

6 Expresiones : Son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Las mismas son utilizadas en notación matemática tradicional. Una expresión costa de operandos y operadores. Según sea el tipo de objetos que manipulan, se clasifican las expresiones en aritméticas, relacionales, lógicas y carácter. Expresiones aritméticas : Las expresiones son análogas a las formulas matemáticas. Las variables y constantes son numéricas y las operaciones son la suma, resta, multiplicación, división, etc. Reglas de prioridad : a) Las operaciones que están encerradas entre paréntesis se evalúan primero. Si existen diferentes paréntesis anidados, las expresiones mas internas se evalúan primero. b) Las operaciones aritméticas dentro de una expresión suelen seguir el siguiente orden de prioridad. 1.- exponencial 2.- multiplicación y división 3.- suma y resta 4.- multiplicación entera y residuo En caso de coincidir varios operadores de igual prioridad en una expresión o subexpresión encerrada entre paréntesis, el orden de prioridad en este caso es de izquierda a derecha.

7 Expresiones lógicas (booleanas) : Es una expresión que solo puede tener uno de dos valores, verdadero o falso. Se forman combinando constantes lógicas, variables lógicas y otras expresiones lógicas utilizando los operadores lógicos and, or, not y los operadores relacionales =,, = y <>. Operadores de relación : Permiten realizar comparaciones de valores de tipo numérico o carácter. Los operadores de relación sirven para expresar las condiciones en los algoritmos. Operadores lógicos : Los operadores lógicos son not, and y or. Not es la negación de una proposición en tanto que los valores de and (y) y or (o) se recogen en la tabla de verdad. En las expresiones lógicas se pueden mezclar operadores de relación y lógicos. Funciones internas : Es un número determinado de operaciones especiales que se requieren habitualmente en los programas y que están incorporadas en los lenguajes de programación. Pertenecen a estas funciones las raíces cuadradas y las funciones trigonométricas entre otras. Operación de asignación : La operación de asignación es el modo de darle valores a una variable. La acción de asignar es destructiva, ya que l valor que tuviera la variable antes de la asignación se pierde y se reemplaza por el nuevo valor.

8 Entrada y salida de información : Los cálculos que realizan las computadoras requieren para ser útiles la entrada de los datos necesarios para ejecutar las operaciones que posteriormente se convertirán en resultados, es decir, salida. Las operaciones de entrada permiten leer valores y asignarlos a determinadas variables. Esta entrada se conoce como operación de lectura (read). La operación de salida se denomina escritura (write)

9 Hacer un diagrama de flujo que permita leer 2 números diferentes y nos diga cual es el mayor de los 2 números.

10 Crear un diagrama de flujo de procesos en el que se almacenen 3 números en 3 variables A, B y C. El diagrama debe decidir cual es el mayor y cual es el menor

11 Realizar el diagrama de flujo para que nos calcule la hipotenusa de un triángulo rectángulo, conocidos su dos catetos.

12 Hacer un diagrama de flujo que permita escribir los 100 primeros pares