Introducción a la programación

Presentación del tema: "Introducción a la programación"— Transcripción de la presentación:

1 Introducción a la programación
Universidad de Managua Introducción a la programación Clase II: Las herramientas de programación. Ing. William Espinoza Introduccion a la Programacion

2 Objetivos Analizar problemas encontrando la forma adecuada de solución. Utilizar aplicaciones que faciliten la comprensión de problemas. Describir secuencia de pasos para la solución de un problema dado. Ing. William Espinoza

3 Las herramientas de programación
Análisis de problemas Diseño de algoritmos Estilo y Validación Documentación Datos de prueba Ing. William Espinoza

4 2.1 Herramientas de Programación
Las herramientas de programación, son aquellas que permiten realizar aplicativos, programas, rutinas, utilitarios y sistemas para que la parte física del computador u ordenador, funcione y pueda producir resultados. Hoy día existen múltiples herramientas de programación en el mercado, tanto para analistas expertos como para analistas inexpertos. Algunas herramientas de programación. C++, Delphi, Basic, Php, C#, Java, Java #, etc. Ing. William Espinoza

5 Análisis de Problemas Para comprender el funcionamiento de una computadora debes saber que una computadora no realiza ninguna función para la que no está programada, por lo tanto lo primero que necesitas saber es que un programa es un conjunto de instrucciones escritos en un lenguaje de programación ejecutable por una computadora. Bien, esa es la definición teórica, pero en la práctica lo que esto quiere decir es que un programa es la descripción que un programador le hace a la computadora sobre los pasos que debe seguir para resolver una tarea, por lo tanto el programador debe comprender bien la tarea y saber exactamente los pasos a seguir para resolverla. Ing. William Espinoza

6 Otra cosa muy importante que debes saber es que un programa es general, es decir debe servir para resolver la tarea para la que fue hecho, independientemente de los valores de los datos que se le den como entrada. Por ejemplo, un programa para obtener el área de un triángulo debe servir para obtener el área de cualquier triangulo, cualesquiera que sean sus medidas de base y altura. Por estas razones, el trabajo de programación, es decir hacer programas para la computadora, se facilita mucho si previamente al programa se plantea el algoritmo que describa los pasos necesarios para realizar la tarea. Sin embargo, antes de realizar un algoritmo, debes entender perfectamente el problema o la tarea que se desea resolver, para eso se sugiere realizar previamente un análisis del problema, identificando:  1. primeramente los datos de entrada que son los que se darán a la computadora para que realice los cálculos u operaciones necesarias. 2. después debes identificar los datos de salida, que no es otra cosa que los resultados que se desean obtener, los cuales mostrara la pantalla al final de la ejecución del programa. 3. Con estos dos elementos identificados puedes trabajar en describir el proceso de los datos o sea las operaciones o cálculos necesarios para que a partir de las entradas se obtengan los resultados. Ing. William Espinoza

7 Para llegar a la realización de un programa es necesario el diseño previo de 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 lo ejecuta. En cada problema el algoritmo se puede expresar en un lenguaje diferente de programación y ejecutarse en una computadora distinta; sin embargo, el algoritmo será siempre el mismo.  Dada la importancia del algoritmo en la ciencia de la computación, un aspecto muy importante será el diseño de algoritmos. El diseño de la mayoría de los algoritmos requiere creatividad y conocimientos profundos de la técnica de la programación. Diseño de Algoritmo Ing. William Espinoza

8 Etapas del Diseño de una Aplicación:
Para crear correctamente software es necesario pasar por las distintas etapas en el desarrollo del software. Las cuales son: Especificación: Definición precisa del problema. Diseño: Elección de una solución y división del problema en partes. Implementación: Escritura de la solución en un lenguaje de programación. Validación: Prueba de que el programa es correcto respecto a la especificación. Mantenimiento: Corrección de errores y adaptación a nuevos requisitos. Ing. William Espinoza

9 Especificación: Consiste en definir el problema inicial de forma clara y precisa. Suele utilizarse un lenguaje formal (por ejemplo, el lenguaje de la lógica Matemática). Puede considerarse como un contrato que debe cumplir el programa para ser solución del problema. Para escribir una especificación debemos evitar pensar en una solución para el problema y limitarnos a describir cual es el problema a resolver. Esta debe proveernos una respuesta a la pregunta, ¿qué hace el programa? y no a la pregunta ¿Cómo lo hace? Generalmente existen distintas formas de crear un programa que cumpla con la especificación. Ing. William Espinoza

10 Diseño: En esta etapa se decide como dividir el software en partes, que porción del problema resuelve cada una y cómo interactúan las partes. Existen muchos estilos a seguir, los cuales proveen descripciones de tipos de elementos y relaciones, junto con restricciones sobre cómo deben usarse. Ing. William Espinoza

11 Implementación: En la etapa de implementación se debe pensar en la solución al problema y escribir la misma en un lenguaje de programación. Un algoritmo es un conjunto finito ordenado de pasos que especifican la secuencia de operaciones que se han de realizar para resolver un determinado problema. Un algoritmo debe ser de fácil lectura e interpretación e independiente del lenguaje de programación. Para representar los algoritmos se suelen usar pseudocódigos (mezcla de lenguaje natural y expresiones matemáticas que permiten describir de un modo preciso un programa).   Ing. William Espinoza

12 Validación: Puede ocurrir que el programa no resuelva correctamente el problema. En la etapa de validación se intenta asegurar que un programa cumple con su especificación. Existen dos formas de llevar a cabo dicha tarea, aplicando la técnica testing o realizando una verificación formal. Ing. William Espinoza

13 Mantenimiento: comenzó a ser utilizado, o que se cambien los requerimientos del mismo. Algunos tipos de errores que pueden encontrarse son: Errores de especificación: fallos cometidos en la fase de especificación. Su corrección es muy compleja ya que hay que modificar el trabajo realizado durante las fases siguientes. Errores lógicos: se detectan al ejecutar el programa con cierta entrada y comprobar que se obtuvieron datos incorrectos como salida. En este caso el programa no cumple con su especificación. Ing. William Espinoza

14 Documentación:   Es importante que la documentación se lleve a cabo en cada una de las etapas de desarrollo del software. Tiene como objetivo que cualquier persona externa al desarrollo pueda modificar el software. Por ejemplo, en la etapa de implementación se puede proveer: Documentación interna: viene contenida en el propio programa fuente. Documentación externa: está constituida por una serie de archivos que acompañan al programa. Entre ellos pueden estar: descripción de las Versiones, descripción de archivos y estructuras de datos, descripción del programa principal y subprogramas, manual de mantenimiento. Ing. William Espinoza

15 Datos de Prueba: Consiste en preparar un conjunto de datos de entrada, lo más amplio posible, probar el programa con estos datos y ver si el resultado es el esperado. En general los datos de prueba pueden ser infinitos, a la hora de probar el programa no garantiza que no tenga errores. Ing. William Espinoza

16 2.2 Representación gráfica de algoritmos.
Diagrama de Flujo: El diagrama de Flujo es una representación de una secuencia de pasos que se realizan para obtener un cierto resultado. Este puede ser un producto, un servicio, o bien una combinación de ambos. Características Principales: Capacidad de Comunicación: Permite la puesta en común de conocimientos individuales sobre un proceso, y facilita la mejor comprensión global del mismo. Claridad: Proporciona información sobre los procesos de forma clara, ordenada y concisa. Ing. William Espinoza

17 Reglas para dibujar un diagrama de flujo.
Los Diagramas de flujo se dibujan generalmente usando algunos símbolos estándares; sin embargo, algunos símbolos especiales pueden también ser desarrollados cuando sean requeridos. Algunos símbolos estándares, que se requieren con frecuencia para diagramar programas de computadora se muestran a continuación: Ing. William Espinoza

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19 Pseudocódigo: El pseudocódigo, en este sentido, está considerado como una descripción de un algoritmo que resulta independiente de otros lenguajes de programación. Para que una persona pueda leer e interpretar el código en cuestión, se excluyen diversos datos que no son clave para su entendimiento. Un pseudocódigo, por lo tanto, se emplea cuando se pretende describir un algoritmo sin la necesidad de difundir cuáles son sus principios básicos. De esta manera, un ser humano encontrará mayores facilidades para comprender el mensaje, a diferencia de lo que ocurriría si estuviese frente a un lenguaje de programación real. Estas características hacen que los pseudocódigos sean utilizados en obras científicas y educativas y en las etapas previas al desarrollo de un software, a la manera de boceto antes de proceder a la programación. Ing. William Espinoza

20 Diagrama Nassi-Schneiderman:
El diagrama N-S de Nassi-Schneiderman (conocido también como Chapin) es como un diagrama de flujo en el que se omiten las flechas de unión y las cajas son contiguas. Las acciones sucesivas se escriben en cajas sucesivas y como en los diagramas de flujo se pueden escribir diferentes acciones en una caja. Ing. William Espinoza

21 Estructuras Selectivas o de Decisión Para la aplicación se debe tener en cuenta las expresiones lógicas cuyo valor es verdadero o falso, se denomina también expresiones booleanas. En conclusión, las estructuras selectivas o decisión o comparación o pregunta, se ejecutan unas acciones u otras según se cumpla o no una determinada condición; pueden ser: simples, dobles, o múltiples. Simples.- Se evalúa la condición y si esta da como resultado verdad se ejecuta una determinada acción o grupo de acciones, en caso contrario se salta dicho grupo de acciones. Ing. William Espinoza

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24 Realice el Pseudocódigo Sobre el funcionamiento de un reloj
Y Diagrama de Flujo Sobre el funcionamiento de un reloj Ing. William Espinoza

25 ¿Qué es .NET? Plataforma de Desarrollo compuesta de
Entorno de Ejecución (Common Language Runtime) Common Type System Common Language Specification Bibliotecas de Funcionalidad (Class Library) Lenguajes de Programación Compiladores Herramientas de Desarrollo (IDE & Tools) Documentación y Guías de Arquitectura Ing. William Espinoza

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40 Estructura de un programa en C# Tipos de Datos en C#
Investigar : Estructura de un programa en C# Tipos de Datos en C# Ing. William Espinoza