Programación Procedural

Presentación del tema: "Programación Procedural"— Transcripción de la presentación:

1 Programación Procedural
M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

2 Este material se distribuye bajo una licencia Creative Commons Reconocimiento 2.5 México. Usted es libre de: copiar, distribuir y comunicar públicamente la obra hacer obras derivadas Bajo las condiciones siguientes: Reconocimiento. Debe reconocer y dar crédito al autor original (Juan Carlos Olivares Rojas)

3 Agenda 2.1 Características principales de los lenguajes procedurales 2.2 Lenguajes representativos: FORTRAN, C.

4 Introducción Este tipo de programación se basa en la modularidad de los programas. Esto quiere decir que los programas se dividen en módulos más pequeños, y cada uno realiza una tarea específica. Así, la complejidad de un problema determinado también se ve reducida al dividir las tareas, que, en su conjunto, permiten la resolución de éste.

5 Introducción En el pasado la programación no estaba estructurada por lo que se tenía el código GO TO que hacía al código verse como espagueti. La programación modular permite reutilizar código y hacer los programas más fáciles de elaborar.

6 Pasos para resolver un problema:
Definición del problema Diseño del algoritmo para resolverlo Transformación del algoritmo en un programa Ejecución y validación del programa Problema Diseño del algoritmo Programa de computadora Ejecución y validación

7 ¿Que es un algoritmo? Un algoritmo es la secuencia ordenada de pasos que conducen a la solución de un problema dado, y puede ser expresado en lenguaje natural, por ejemplo el castellano

8 Características de un algoritmo
Preciso. Indicar el orden de realización de cada paso Definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez. Finito. Debe terminar el algún momento

9 Algoritmo para hacer una taza de té
Inicio Tomar la tetera Llenarla de agua Encender el fuego Mientras no hierva el agua Esperar Introducir una bolsa de té en la tetera Vaciar el té en la taza fin

10 Ejemplo Construya un algoritmo para preparar “Pechugas de pollo en salsa de elote y chile poblano”: Ingredientes (para 6 personas) 3 Pechugas deshuesadas, sin piel y partidas a la mitad. 1 diente de ajo 4 gramos de pimienta negra. Sal. 6 cucharadas de aceite 5 chiles poblanos asados y limpios. ½ Taza de leche. ¼ Taza de crema ligera. 1 lata de crema de elote. 10

11 Ejemplo Algoritmo (Preparación):
Muela el ajo, la pimienta y un poco de sal y únteselo a las pechugas. Caliente el aceite y dore las pechugas. Licue los chiles con la leche y la crema, y mézclelos con la crema de elote. En una fuente coloque las pechugas y báñelas con la mezcla anterior. Cubra el platón con papel aluminio y hornee a 200 °C, durante 15 minutos. 11

12 Otros ejemplos de algoritmos
Las instrucciones o serie de pasos que sigues para grabar un número telefónico en tu celular. Las instrucciones que te dan para resolver un examen. Los pasos que sigues para prender el carbón para una carne asada El procedimiento que sigues para inscribirte EL procedimiento para obtener tu pasaporte La receta que sigues para preparar un pastel Los pasos para invitar a alguien al cine

13 Introducción Existen varias formas de representar soluciones a problemas, como son algoritmos, lenguaje estructurado, seudocódigo, diagramas de flujo, etc. Estas herramientas no son lenguajes de programación y por lo tanto una computadora no tiene capacidad para procesarlos, su propósito es proporcionar una manera de documentar sus ideas para el diseño de programas.

14 Introducción Es un sistema de notación para algoritmos que se han descrito como una mezcla de lenguaje común y su lenguaje de programación favorito. El pseudocódigo está menos formalizado que el lenguaje estructurado de modo que la estructura y la redacción dependen del usuario.

15 Introducción Cuando se escribe pseudocódigo, se permite incorporar palabras de comandos y sintaxis del lenguaje computacional que se pretende usar para el programa actual. Otras formas de representación son los diagramas de flujo, los cuales muestran de manera gráfica como resolver problemas.

16 Diagrama de Flujos

17 Símbolos del diagrama de Flujo
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18 Símbolos del diagrama de Flujo
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19 Símbolos del diagrama de Flujo
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20 Símbolos del diagrama de Flujo
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21 Símbolos del diagrama de Flujo
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22 Símbolos del diagrama de Flujo
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23 Diagramas Nassi-Scneiderman
Conocidos como Diagramas N-S o Diagramas de Chapin. Las acciones se escriben dentro de cajas sucesivas.

24 Ejercicio Realizar el siguiente algoritmo REGISTRO DE VENDEDORES.
Una tienda emplea un cierto número de vendedores. La mayoría de estos empleados obtienen sus ingresos de comisiones sobre los artículos que venden, pero existen algunos empleados que obtienen su salario fijo, sin importar el tipo o cantidad de artículos que venden, más una comisión por sobre ciertos artículos. La tienda ofrece distintos tipos de mercancías, algunas de las cuales se clasifican como artículos estándar por que son de uso común y no requieren de técnicas creativas de venta; además, hay artículos que son altamente remunerados pero difíciles de vender.

25 Ejercicio Los compradores también se clasifican. Algunos se conocen como compradores regulares, pues hacen transacciones tan a menudo que no se requiere de hacerles venta creativa. Sin embargo, la mayoría de los clientes hacen pocas transacciones dentro de la tienda, y es probable que entren, compren algo y no vuelvan a ser vistos.

26 Ejercicio Si un empleado vende cualquier tipo de artículo a un cliente regular, no se da comisión alguna. Si un empleado asalariado vende un artículo extra, recibe una comisión del 10% a menos que el artículo tenga un precio mayor de $10,000, en cuyo caso recibe una comisión del 15%.

27 Ejercicio Si un empleado no asalariado vende un artículo extra a alguien que no sea un comprador regular, recibe un 15% de comisión a menos que el artículo tenga un precio mayor a $10,000 en cuyo caso recibe una comisión del 20%. Si un empleado asalariado vende un artículo estándar recibe un 3% de comisión, en caso de ser un empleado no asalariado recibe un 7%.

28 Pseudocódigo

29 Diagrama de Flujo “Cálculo de comisión”

30 Ejercicio resuelto

31 Ejercicio resuelto

32 Características Los primeros programas modulares y que contribuyeron al desarrollo del paradigma procedimental fueron los macroensambladores que permitieron reutilizar código fuente A continuación se muestran las principales características que presentan los lenguajes con paradigma procedimental.

33 SENTENCIAS DE CONTROL

34 Estructura Selectiva Diagrama de Flujo Diagrama N-S Pseudocódigo
si <condición> entonces acción 1 fin_si

35 Estructura Selectiva Doble
Diagrama de Flujo Diagrama N-S Pseudocódigo si <condición> entonces acción 1 si_no acción 2 fin_si

36 Estructura Selectiva Múltiple
Diagrama de Flujo Diagrama N-S

37 Estructura Selectiva Múltiple
Pseudocódigo según_sea <expresión> hacer <lista 1> : acción 1 <lista 2> : acción 2 . . . [si_no acción n] fin_según

38 Estructura Repetitiva
Diagrama de Flujo Diagrama N-S Pseudocódigo mientras <expresión lógica> hacer acción fin_mientras

39 Estructura Repetitiva
Diagrama de Flujo Diagrama N-S Pseudocódigo repetir acción hasta_que <expresión lógica>

40 Estructura Anidada Pseudocódigo Tanto las estructuras selectivas como las repetitivas pueden ser anidadas, e introducidas unas en el interior de las otras. si <condición1> entonces <acciónes1> si_no si <condición2> entonces <acciones2> si <condición3> entonces <acciones3> <accionesX> fin_si

41 Fortran Es el lenguaje de programación de computadoras más antiguo. Se originó en 1957 por IBM. El nombre viene de Formula Translator, el cual se orientó a cálculos científicos. Existen varios compiladores de Fortran, en este curso se utilizarán el GNU Fortran.

42 Fortran Existen varios dialectos de FORTRAN siendo los más representativos, Fortran IV, Fortran 77, Fortran 95 y Fortran 2003. La versión manejada en este curso es el compilador g95 que también incluye aspectos de la versión 2003.

43 Fortran Una vez instalado el compilador, los programas se editan utilizando un editor de texto plano y compilando desde línea de comandos. Los archivos de código fuente deben de tener la extensión .f o .for; existen algunos compiladores que reconocen otras extensiones.

44 >_ g95 archivo.f –o ejecutable
Fortran El proceso de compilación se realiza identificando la carpeta bin y se ejecuta el comando: >_ g95 archivo.f –o ejecutable Donde con la opción –o se renombra el ejecutable en caso contrario el archivo ejecutable pasará a llamarse a.exe

45 Fortran La estructura de un programa es la siguiente:
C Estructura de un programa en Fortran Program nombre Bloque de instrucciones End !Declaraciones de funciones y rutinas

46 Fortran Nótese que el programa en sus palabras clave pueden ir en mayúsculas y minúsculas. Se acostumbra que todas las palabras clave se hagan en mayúsculas. También es ampliamente recomendable poner comentarios, los cuales inician con la letra C al inicio de renglón o bien con ! En cualquier parte del código.

47 Fortran Es de suma importancia dejar el programa de forma tabular, ya que los primeros 6 caracteres están reservados para etiquetas que generalmente son números. Si no se deja dicho espacio el programa no compilará bien. En Fortran es posible no realizar programación estructurada por lo que se debe evitar la instrucción GO TO

48 Fortran El nombre del programa debe de ser un identificador válido (comenzar con al menos una letra) El sistema no es fuertemente tipeado por lo que se pueden utilizar variables sin declararlas. Se debe de terminar el programa principal con la instrucción end.

49 Fortran C Programa hola mundo PROGRAM hola
WRITE(*,*) ‘Hola mundo’ !Pantalla END Se recomienda sangrar el código. La salida estándar es el monitor y se utiliza la instrucción WRITE.

50 Fortran La instrucción WRITE tiene dos argumentos, el primero de ellos indica el dispositivo de salida y el segundo formato. Si se utiliza el operador * o bien se omiten los parámetros de la instrucción, se utiliza

51 Fortran Actividad: realizar la lectura de dos números y mostrar el resultado de las 4 operaciones básicas. ¿Qué estructuras de programa necesito?

52 Fortran Se ocupa de una instrucción para leer datos que es READ(*, *).
Una vez asignado se necesitan hacer los cálculos para ello se necesitan conocer los operadores aritméticos: +, -, *, / y ** que sirve de exponenciación. También se puede utilizar el comando PRINT para imprimir datos en pantalla de forma básica.

53 Fortran Actividad: Desarrollar un programa para calcular el área de un triángulo conociendo solamente la longitud de sus tres lados. ¿Qué se necesita? Entender el problema. La fórmula es: S = (A + B + C)/2

54 Fortran Donde A, B y C son los lados del triangulo. Después se aplica la fórmula: Para ello se necesita el operador SQRT para poder sacar la raíz cuadrada. ¿Cómo se garantiza que los lados introducidos sean válidos?

55 Fortran Los datos 1,2 y 3 como longitudes de los lados de un triangulo no forman realmente un triangulo, en cambio los datos 3,4 y 5 si ya que forman un triangulo rectángulo con área de 6 unidades cuadradas. La evidencia obvia es garantizar que cada dato no sea 0 o negativo.

56 Fortran La otra no tan evidente es validar el resultado de las áreas, ya que está no puede ser ni 0 ni negativa. Para poder realizar estas acciones se necesita de la instrucción de decisión IF, el cual tiene la siguiente sintaxis IF (expresión) XX, XX, XX

57 Fortran Esta es la vieja sintaxis, la cual salta a la primera etiqueta si el resultado es menor que 0, a la segunda si es igual a 0 y salta a la tercera línea cuando sea mayor a 0. La instrucción STOP permite parar un programa.

58 Fortran Las etiquetas generalmente son números y deben ir en la primera columna. Actividad: modificar el programa anterior para que permita la introducción de un lado hasta que este sea positivo. ¿Qué se necesita un ciclo? Que se puede obtener con un GO TO y una condicional.

59 Fortran La otra forma de hacer una decisión es con el IF lógico, el cual tiene la sintaxis: IF (expresión) GO TO etiqueta. Para ello se necesita conocer los operadores relacionales los cuales son: .GT., .LT., .EQ., .NE., .GE., .LE. Para >,<, =, <>, >= y <= respectivamente.

60 Fortran Algunos compiladores permiten hacer uso de dichos operadores de manera normal. Actividad: realizar el factorial de un número. Tomando en cuenta que Fortran no permite recursividad en la gran mayoría de sus versiones.

61 Fortran El operador + o $ al inicio de una línea de código (6ta columna) indica que la línea continúa de la línea anterior. Algunos compiladores limitan la extensión de las sentencias hasta 72 caracteres, dado que las tarjetas perforadas eran de hasta 80 líneas.

62 Fortran El operador de asignación es =.
Los operadores lógicos son: .NOT., .AND., .OR., .EQUIV. Y .NEQUIV. Para la negación, conjunción, disyunción, equivalencia y no equivalencia. Otras funciones aritméticas son: ABS, MOD, DIV, MAX, MIN, SIN, COS, TAN. Utilizadas en casi todos los lenguajes.

63 Fortran Los tipos de datos básicos en Fortran son: INTEGER: enteros
REAL: decimales DOBLE PRECISION: decimales largos LOGICAL: lógicos, .TRUE. Y .FALSE. CHARACTER: caracateres COMPLEX: Complejos como (1,2) CMPLX(-0.5,1.E-3).

64 Fortran Ejemplo de Declaración de Variables: INTEGER A REAL B, C
LOGICAL D La instrucción PARAMETER sirve para declarar constantes. PARAMETER (PI= )

65 Fortran La instrucción FORMAT recibe la siguiente secuencia de caracteres para especificar el formato de los datos: A Cadenas I Enteros F Decimales E Notació Científica

66 Fortran D Doble Precisión X Espacio en blanco / Salto de renglón
Ejemplos: A20: Cadena de 20 caracteres 5I3: 5 enteros de 3 dígitos cada uno F3.2 Un decimal con tres dígitos enteros y 2 dígitos fraccionarios

67 Fortran 3X: tres espacios en blanco /// Tres líneas en blanco
Se pueden utilizar sentencias de decisión doble del tipo: IF (condición) THEN sentencias ELSE sentencias ENDIF. Actividad: Realizar un programa para calcular las raíces de una ecuación cuadrada, indicando si son reales o imaginarias las raíces.

68 Fortran Las subrutinas se llaman con la instrucción CALL desde el programa principal y se declaran de la siguiente manera: SUBROUTINE nombre(parametros) !Declaraciones RETURN END Modificar el programa de las raíces utilizando subrutinas

69 Fortran Las funciones permiten regresar un valor a diferencia de las subrutinas. Se declaran de la siguiente forma: Tipo FUNCTION nombre(parametros) !Declaraciones nombre = valor RETURN END

70 Fortran Reescribir el programa Factorial utilizando una función.
Realizar un programa que permita jugar “Craps”. Dicho juego consiste en lanzar dos dados (simulación realizada a través de una función que se invoque dos veces) y sumar la puntuación. Si la suma de los dados da 2,3 o 12 el usuario pierde inmediatamente.

71 Fortran Si la suma da 7 u 11 el usuario gana. Si da cualquier otra combinación 4,5,6,8,9 o 10, el usuario tiene otra segunda oportunidad. El programa debe de pedir al usuario la cantidad de dinero con la que cuenta el usuario. Por cada juego se debe pedir la apuesta. Se debe sumar o restar dependiendo de si ganó o perdió el juego. El juego termina hasta tener 0 pesos o bien que el usuario decida salir.

72 Fortran Para generar números aleatorio se utiliza la función RAND(TIME()) que genera un número aleatorio entre 0 y 1 por lo que necesita ser convertido a enteros con INT. Los ciclos se pueden realizar de manera estructura con la instrucción: DO inicialización, límite, incremento sentencias ENDO

73 Fortran Actividad: realizar un programa que permita simular una partida de póker. El usuario deberá tener 5 cartas. La simulación consiste en repartir aleatoriamente cartas. Del 1 al 10 las cartas de corazones (donde el 1 representa el as), del 11 al 20 los diamantes (por ejemplo el 13) indica que se sacó el tres de diamantes, del 21 al 30 el trebol, y del 31 al 40 las picas. Los jotos están representados del 41 al 44, donde el 41 representa el joto de corazones y así sucesivamente.

74 Fortran Las reinas están representadas del 51 al 54 (por ejemplo el 52 representa la reina de diamantes), y los reyes están del 61 al 64 (donde el 64 es el rey de picas). No se deberán repartir cartas. Se debe indicar si se hizo alguna jugada válida del póker (par, dos pares, tercia, full (tercia, par), póker (4 figuras igual), flor y flor imperial).

75 Fortran Los arreglos se declaran poniendo al final de la declaración de variables, las dimensiones y el tamaño de éstas. Por ejemplo: INTEGER A(30) !Arreglo de 30 enteros CHARACTER*40 N(30) !Arreglo de 30 cadenas de tamaño 40 cada una REAL T(3,4) !Matriz de 3 filas por 4 columnas de números decimales.

76 Fortran Los arreglos inician a partir del subíndice 1.
Se pueden especificar el rango de los arreglos. Por ejemplo: REAL A(-5:5) !10 elementos. La instrucción DATA permite inicializar un arreglo: DATA A/.1,.2,.3/ Se puede utilizar la instrucción CYCLE para continuar la siguiente iteración de un ciclo y EXIT para salir.

77 Fortran Se puede acceder a subcadenas definiendo su rango. Sea la cadena X=‘Morelia’, la instrucción Y=X(1:4) seria equivalente ‘More’. El operador // sirve para concatenar cadenas. Otras operaciones son LEN(cad) para determinar el tamaño de una cadena, CHAR(num) regresa el carácter representado por el código ASCII dado. ICHARC(c) regresa el valor númerico ASCII del código.

78 Fortran La función INDEX(cad1, cad2) regresa la posición en donde se encuentra la subcadena 2 en la subcadena 1. Actividad. Realizar un programa que dado los siguientes datos: nombre, apellido paterno, apellido materno y fecha (en formato dd/mm/aaaa) pueda calcular el RFC de dicho usuario.

79 Fortran El RFC se calcula con la primera letra del apellido paterno, la primera vocal del apellido paterno, la primera letra del apellido materno, la primera letra del nombre, los dos últimos dígitos del año de nacimiento, los dos dígitos que representan el mes, los dos dígitos del día.

80 Fortran También existen archivos en Fortan. A continuación se muestra un ejemplo. PROGRAM ARCHI PARAMETER(MAXP=20) CHARACTER*48 PAL(MAXP) OPEN(UNIT=9,FILE='PALABRAS.TXT',STATUS='OLD',ERR=99)

81 Fortran READ(9,*,ERR=99) (PAL(I), I=1,MAXP) CLOSE(9) DO I=1,MAXP
PRINT *, I,') ',PAL(I) ENDDO STOP PRINT *, 'ERROR' END

82 Fortran El programa inicia definiendo una constante para indicar un máximo de 20 palabras de tamaño máximo de 48 caracteres. La instrucción OPEN abre un archivo, el primer argumento es el identificador de archivo, el segundo es el nombre, el tercero es el estado. Dicho estado puede ser OLD (debe de existir el archivo), NEW (se crea) y REPLACE (reeplza el archivo si existe).

83 Fortran El último argumento ERR define la etiqueta a la cual se salta si ocurre algún error. Se utiliza READ para leer desde el archivo, indicando el ID, el formato y el código de error. Se lee cada palabra desde 1 hasta 20. Posteriormente se imprime cada una de las palabras.

84 Fortran Actividad: desarrollar un programa en forma que permita obtener el valor de verdad de cualquier operador lógico. Por ejemplo si las entradas son A=.TRUE. B=.FALSE. C=.FALSE. El programa debe devolver que A .AND. B .AND. C = FALSE, y así con los demás operadores .OR., .NOT., .EQUIV. Y .NEQUIV. La salida se deberá guardar en archivos. Se sugiere utilizar evaluación de expresiones por corto circuito.

85 Fortran Actividad: realizar un programa que permita calcular la exponencial de un número dado.

86 Fortran Actividad: Desarrollar un programa que dado n como entrada permita desarrollar el teorema binomial, dada la siguiente fórmula:

87 Fortran Desarrollar un programa que permita convertir cualquier número en cualquier base a cualquier otra. El algoritmo consiste en convertir el número original a base a diez y después cambiarlo a la nueva base. Para convertir a base diez se debe multiplicar el número por su peso en cada uno de sus dígitos.

88 Fortran Para convertir de decimal a cualquier base, se debe dividir el número por la base dejando los residuos almacenados en una parte y la parte entera pasa a ser el siguiente número. El proceso se realiza hasta que el cociente quede a 0. El resultado se obtiene invirtiendo cada uno de los dígitos de residuo obtenidos con la división, para ello se necesita manejar un arreglo.

89 Fortran Actividad: Resolver un sistema de ecuaciones de tamaño n con n incógnitas por la Regla de Cramer y el Método Gauss-Jordan. Determinantes.

90 Tarea Realizar un manual con los fundamentos básicos de programación en Python. El manual será realizado por 4 personas, y deberá ser realizado en una presentación en PowerPoint en donde se muestre la instalación, ejecución de programas de prueba y se sugiera ejercicios complementarios. Entrega: miércoles 27 de agosto 2008.

91 Lenguajes Interpretados
Un lenguaje interpretado es aquel que permite ejecutarse línea por línea. Generalmente se hace a través de un software que permita realizar múltiples acciones. Ejemplos de lenguajes interpretados son HTML, Visual Basic ScriptHost, las macros de Office, los lenguajes de configuración, los archivos por lotes entre muchas aplicaciones.

92 Procesos por Lotes D.O.S. permite simplificar procesos agrupando comandos en un archivo con extensión .bat (BATch Files). Un ejemplo de un archivo de proceso por lotes puede ser el siguiente: CLS DIR

93 Procesos por Lotes Se pueden agregar cualquier comando de D.O.S. o programa ejecutable, más las siguientes instrucciones: REM para comentarios CALL para mandar llamar otros procesos por lotes SHIFT para desplazar los argumentos de entrada IF para instrucciones condicionales FOR para ciclos GOTO para cambiar el flujo de programa

94 Procesos por Lotes Los archivos .bat no utilizan programación estructurada, en su lugar utilizan saltos incondicionales con goto, las etiquetas se crean anteponiéndole :y un nombre de etiqueta. Ejemplo, :etiqueta1 Existen variables especiales en D.O.S. para representar los argumentos que se piden en línea de comando: %1, %2 dependiendo del número de argumentos. %0 indica el nombre del programa.

95 Procesos por lotes Un proceso por lotes útil consiste en mover un archivo de una ubicación a otra, dicho comando no existe en D.O.S. de forma nativa pero puede implementarse como sigue: COPY %1 %2 DEL %1 El cual primero copia un archivo de un lugar a otro y luego borra el original.

96 Procesos por lotes El comando si se llamara mover.bat desde el prompt de sistema se ejecutaría así: mover archivo1.txt rutanuevaarchivo Este script la desventaja que presenta es que si los argumentos se dan en forma incorrecta podría borrar el archivo original sin copiarlo en el nuevo destino. Para evitar este problema se ocupa validar los argumentos.

97 Procesos por lotes La instrucción IF nos permite validar un conjunto de datos, tiene tres diferentes modos: IF “%1” == “A” comprueba que dos cadenas sean iguales IF [NOT] EXISTS comprueba que exista un archivo IF [NOT] ERRORLEVEL comprueba que no se haya producido algún error.

98 Procesos por lotes Si se modifica el archivo por lotes anterior para que valide argumentos quedaría así: REM programa para mover un archivo IF NOT EXIST %1 GOTO error IF NOT EXIST %2 GOTO error COPY %1 %2 DEL %1 ECHO Archivo movido con éxito

99 Procesos por Lotes GOTO fin :error
ECHO. Alguno de los argumentos no existe ECHO. No se pudo mover el archivo :fin La instrucción ECHO. Permite omitir la visualización del comando al ejecutarse.

100 Procesos por Lotes La instrucción IF no tiene opción de ELSE por lo que la siguiente instrucción siempre se ejecuta a menos que se haga un salto. Tampoco existen ciclos como tal, se deben realizar a través de un salto al inicio de las acciones que se quieran repetir. Por ejemplo, si se desea saber cuantos argumentos introdujo el usuario se tendría que hacer un .bat como el siguiente:

101 Procesos por Lotes @echo off REM Programa para contar el número de argumentos :ciclo IF “%1” == “” GOTO salir ECHO. %1 SHIFT GOTO ciclo :salir

102 Procesos por Lotes Para poder utilizar variables de tipo numérico se puede utilizar el parámetro /a para evaluar una expresión. Para poder visualizar la cantidad de argumentos introducidos desde línea de comandos se puede aplicar: SET /A cont=0 y SET /A cont+=1 El comando HELP o el argumento /? permite conocer más información sobre un comando determinado.

103 Procesos por Lotes Una mejor forma de validación en D.O.S es ver si algún programa generó un error. Esto lo comprobamos con IF y la variable %ERROR_LEVEL%. El programa mover validando errores quedaría así: @ECHO OFF COPY %1 %2 IF ERRORLEVEL 1 GOTO error1 DEL %1

104 Procesos por Lotes IF ERRORLEVEL 1 GOTO error2 ECHO. Archivo movido con éxito GOTO fin :error1 ECHO. No se pudo copiar el archivo :error2 ECHO. No se pudo borrar el archivo fuente :fin

105 Procesos por Lotes con Windows
Estos pueden realizarse a través de Visual Basic, y sirven para automatizar una gran variedad de procesos en Windows. Lo importante es conocer cada uno de los objetos. La programación de macros también utiliza visual Basic como lenguaje interpretado y permite mejorar la funcional de las aplicaciones de office, como por ejemplo crear nuevas funciones en Excel.

106 Visual Basic Script ‘ Hola mundo MsgBox("Hola UVAQ!")
REM Programa nombre nombre = InputBox("Dame tu nombre") MsgBox("Tu nombre es:" & nombre)

107 Visual Basic Script La estructura de decisión tiene la sintaxis:
IF condicion THEN Acciones verdaderas ELSE Acciones falsas END IF Actividad: realizar un programa que en VBScript Host permita determinar si una persona es mayor o menor de edad.

108 Visual Basic Script 'Ejemplo de número de argumentos Dim Args, ArgList
Set Args = WScript.Arguments For i =0 to Args.Count - 1 ArgList = ArgList &i &":"&Args(i) & chr(13) Next MsgBox "Número de argumentos: " & Args.Count & chr(13) & ArgList

109 Visual Basic Script Para ejecutar el programa anterior se debe hacer a través de línea de comandos, con el comando cscript. ¿Qué hace el siguiente programa? Dim Dict 'necesario para crear objetos Set Dict = CreateObject("Scripting.Dictionary")

110 Visual Basic Dict.Add "a", "Athenas" 'Agregar elementos
Dict.Add "b", "Belgrado" Dict.Add "c", "Cairo" Dict.Add "d", "Durango" Dict.Add "e", "Europa" key = InputBox("Introduce una letra entre a - e") MsgBox “Elemento seleccionado: " & Dict.Item(key)

111 Visual Basic Script '¿Que hace el siguiente archivo?
Dim MSWord, WSHShell Set WSHShell = WScript.CreateObject("WScript.Shell") Set MSWord = WScript.CreateObject("Word.Basic") MSWord.FileNew("Normal") MSWord.Insert("Lenguajes de Programación UVAQ" & Chr(13))

112 Visual Basic MSWord.Insert("Profesor: M.C. Juan Carlos Olivaes Rojas")
MSWord.FileSaveAs(WSHShell.SpecialFolders(12) & "\lp.doc") MSWord.FileClose

113 Macros Las macros son programas que pueden realizar actividades repetitivas para ejecutarlas después como si fuera una unidad a través de una tecla rápida o un botón. Actividad: abrir una hoja de Excel, poner una tabla con las materias y las posibles calificaciones a obtener este parcial. Activar la grabadora de macros y aplicar formatos a la tabla de bordes, color de la tabla, cambiar el formato de las letras, etc. Al final se debe de parar la grabadora de macros.

114 Macros Al momento que se dio activar la grabadora de macro se pudo asignar una tecla rápida o un botón para ejecutar; o bien, desde el administrador de macros se puede invocar. Se deberá realizar otra tabla idéntica en contenido cambiando las posibles calificaciones para el siguiente parcial. Ejecutar la macro y ver lo que pasa.

115 Macros Presionar la combinación de teclas Alt+F11 con esto se abrirá el Editor de Visual Basic for Applications. Dicho editor es una versión reducida de Visual Basic. Los macros son pequeños programas realizados en Visual Basic. En Excel se pueden utilizar para definir nuestras propias fórmulas.

116 Macros Generar en Excel una macro para obtener el área de un triángulo. Realizar primero el formato de la hoja de cálculo, indicando la base, la altura y el área, siendo en este último campo calculado a través de la macro. La macro se graba en el editor de Visual Basic y se invoca como si fuera una fórmula, =areaTriangulo(b2,c3)

117 Macros Function areaTriangulo(altura As Integer, base As Integer)
areaTriangulo = base * altura / 2 End Function Realizar una macro llamada implicación () que permita obtener los valores de verdad para cualquier expresión lógica que utilice dicho operador, ya que Excel no tiene esa fórmula lógica.

118 Macros El operador de implicación () tiene la siguiente tabla de verdad. p q pq V F

119 Macros También se puede realizar aplicaciones visuales (cuadros de diálogo) o bien formularios (ventanas). Realizar un formulario como el siguiente:

120 Macros Programar el botón (dar doble click) el código debe quedar algo parecido a: Private Sub CommandButton1_Click() MsgBox "Tu nombre es:" & TextBox1.Text End Sub Se puede probar el funcionamiento del formulario desde el editor visual.

121 Macros Para ejecutarlo desde la hoja de cálculo se creará una figura como un rectángulo, se le dará asignar macro (se creará una función llamada formulario) que contendrá el siguiente código: Sub formulario() Set f = UserForm1 f.Show End Sub

122 Macros Con estas instrucciones, se puede ejecutar ya el formulario.
Actividad: realizar un formulario que permita obtener las raíces de una ecuación cuadrática. Deberá como entradas cajas de texto para leer las variables A, B y C, y cajas para mostrar los resultados X1 y X2 indicando si son reales o no. Deberá existir un botón para realizar el cálculo.

123 Archivos *.ini Son archivos utilizados por versiones antiguas de Windows para la configuración de aplicaciones. A partir de Windows 95 se utiliza el registro para centralizar dicho proceso. El archivo más conocido es autorun.ini cuya sintaxis puede ser la siguiente: [autorun] open=autorun.exe icon=autorun.ico

124 Archivos *.ini También se puede utilizar para personalizar una carpeta si se llama desktop.ini cuyo contenido puede ser: [.ShellClassInfo] IconResource=%SystemRoot%\system32\imageres.dll,-112 IconFile=%SystemRoot%\system32\shell32.dll IconIndex=-235

125 Python Lenguaje creado a principios de la década de 1990 por Guido van Rossum. Actualmente es un proyecto de Software Libre. Se trata de un lenguaje interpretado o de script, con tipado dinámico, fuertemente tipado, multiplataforma y orientado a objetos (en realidad es multiparadigma ya que permite programación estructurada y funcional).

126 Python Es un lenguaje muy similar a Perl y a otros lenguajes de script disponibles en los sistemas Unix tales como AWK, PHP, etc. La versión que se utilizará para este curso es la del proyecto GNU para Windows, aunque existen otras como ActivePython. Cada implementación de Python tiene sus características propias como iPython para desplegar una shell más útil.

127 Python Existen varias implementaciones del lenguaje como Jpython, IronPython y Cpython, siendo esta última la más robusta e implementada por que está hecha en C. Al ejecutar Python se muestra un shell (>>>) que nos permite interpretar comandos del lenguaje o correr aplicaciones.

128 Python En la shell se pueden ejecutar expresiones simples como expresiones aritméticas. Ejemplo: >>> 1+1 2 Se puede salir del shell a través de la función exit() o bien la combinación de teclas Ctrl + D

129 Python La shell permite trabajar de manera interactiva.
Python genera código muy legible por lo que no se utilizan conceptos como llaves o caracteres raro como || ó &&, en su lugar se utilizan palabras en inglés más claras como or ó and. Se recomienda utilizar IDEs como PyDEV que es un plugin para Eclipse.

130 Python El primer programa en cualquier lenguaje de programación es el “hola mundo”, aquí se seguirá la tradicción: >>> print “Hola Mundo” Hola mundo Si se desea ejecutar este programa sin el shell, se deberá ejecutar la instrucción: python hola.py Para esto se asume que se escribió el código en un editor de texto plano.

131 Python El programa se ejecutará muy rápido para detenerlo hasta que se presione una tecla, se deberá añadir la siguiente línea: raw_input() Si se estuviera en un Unix se puede agregar la línea #!/usr/bin/python al inicio de cualquier programa para “firmarlo” y así permitir que este sea autoejecutable.

132 Python Los tipos de datos básicos son:
Numéricos: 7 (enteros), 12.5 (flotantes) 5+3j (complejos) Cadenas de Texto como “UVAQ” Lógicos: true y false

133 Python Aunque no es necesario declarar variables se puede utilizar el operador type(var) para saber el tipo de datos de una variable. Los tipos de datos enteros pueden ser int y long. Como internamente Python se maneja en C, la longitud de los tipos de datos es la misma que en las implementaciones de C. Por lo que se utilizan las mismas convenciones (prefijo L al final de un número para indicar que es long, iniciar con un 0 indica que es octal, si inicia con 0x es hexadecimal)

134 Python Los operadores aritméticos son los clásicos de todo lenguaje, incluyendo: ** para potencia, // para división entera, % para módulo. También existen operadores a nivel de bits como el & (and), | (or), ~ (not), ^ (xor), << y >> para corrimientos a la izquierda y a la derecha. Actividad: realizar un programa que dado dos números permita saber si un número es par o impar, hacerlo a través de operadores de bits.

135 Python Actividad: Realizar otro programa que permita determinar la multiplicación y la división de un número entero por dos. Se debe de hacer con operadores de bits. Actividad: realizar un programa que permita determinar si un número tiene paridad par o impar, considerar todos los bits menos el más significativo, el cual deberá contener un 0 si es paridad par o un 1 si es paridad impar.

136 Python Los comentarios se ponen a través del carácter #
Las cadenas puede utilizar comillas dobles “” o comillas simples ‘’ Se pueden utilizar caracteres especiales como \n, \t, entre otros, que son comunes a C. Se puede utilizar el operador + para concatenar cadenas.

137 Python Tarea: traer una computadora con Linux (unix) en cualquiera de sus variantes: LiveCD (usb distro), máquina virtual, instalación física, emulador de Linux, etc. Que permita la realización de scripts y tenga instalado el compilador gcc y python. Es necesario el manejo de este entorno para los problemas de esta clase y tareas.

138 Python Los valores de tipo lógicos o bool, se llaman true y false.
Los operadores lógicos son and, or y not. El operador de comparación es ==. Los otros operadores relacionales son !=, <, >, <= y >=. Una de las características fundamentales de Python es su manejo avanzado de tipos de datos, entre ellos se encuentran las listas.

139 Python Las listas (colecciones) pueden manejar elementos de cualquier tipo. Un ejemplo es: L = [1, 2.5, “UVAQ”, true] print l[1] Una propiedad importante es el particionamiento (slicing) el cual permite acceder a un rango de elementos o crear una sublista del tipo: Inicio:fin:incremento

140 Python Las tuplas son similares a las lista salvo que tienen menos opciones y consumen menos memoria. Se declaran separando los elementos por comas: t = 1, 2.3, “hola” type(t) Los diccionarios son útiles para almacenar pares de indice-contenido. Por ejemplo peliculas = {“odisea espacial”:”kubrick”, “jurasic park”: “Spilberg”}

141 Python peliculas[“jurasik park”] devolvería “Spilberg”
La estrustura condicional if tiene la siguiente sintaxis: if (condicionAEvaluar): acciones cuando es verdadero else: acciones cuando es falos

142 Python Se puede utilizar la palabra clave elif (condicion): para anidar else. También existe la condicional de una sóla línea: A if B else C V = “par” if (n%2==0) else v=“impar” Existe el ciclo precondicional: while (condicion):

143 Python Las funciones se definen de la siguiente forma
def nombre(param1, param2): acciones Existe el concepto de datos inmutables que no pueden cambiar después de la ejecución de la función (similar al concepto de variable local y global, o bien parámetros por valor y por referencia).

144 Python La función int(), convierte una cadena a número y la función str() convierte un número a cadena. La función raw_input(cad) nos permite introducir datos desde consola y color el prompt con la cadena cad. Los ciclos for … in ..:, permiten acceder a los elementos de una colección.

145 Python #Imprime todos los elementos de la lista l for e in l print e

146 Python Trabajos: Calcular el tiempo de vuelo entre dos horarios suponiendo que no tarda más de 24 horas. El tiempo se dará en el formato de hh:mm:tt, donde hh va de 0 a 12, m de 0 a 59, y tt puede ser am o pm. Se deben validar los dos horarios

147 Python Dadas dos listas A y B, dejar en la lista A los valores impares y en la B los valores pares. Pedir los valores de la lista al usuario. Leer N números y calcular los siguientes estadísticos: media, moda, mediana y desviación estándar.

148 Python Realizar un programa quedado un número de bits determine el número de KB (Kilo Bytes), MB y GB. Un byte son 8 bits. Un KB son 1024 bytes, un MB son 1024 KB, un GB son 1024 MB. Por ejemplo si el usuario introduce la cantidad: 12,896,521 bits el programa debe devolver: 1,612,065 ( ) bytes KB MB GB

149 Programación en C en UNIX
Por default el sistema operativo Unix y variantes está hecho en C. Los programas se compilan con la opción gcc archivo.c –o nombre. Se deberá asegurar que se tengan permisos de ejecución. Sino aplicar chmod +a nombre

150 Programación en C en UNIX
Aplica exactamente el mismo lenguaje ANSI C por lo que la portabilidad está garantizada a otras plataformas. Los tipos de datos varían de acuerdo a la arquitectura de computadoras utilizada. Se puede conocer a través del comando sizeof(). Se utiliza mucho la línea de argumentos para pasar valores.

151 Actividad Realizar un programa en C que pida desde la línea de argumentos como valores de entrada una serie de mensajes y las devuelve en orden inverso al que se introdujeron. Por ejemplo: ./Reversa este es mi vida! Debe devolver como resultado: !adiv im se etse

152 Programación del Shell en Unix
Este es un ejemplo de lenguaje interpretado, en el cual se pueden utilizar todos los comandos del sistema y llamar a una aplicación. Se pueden meter más de un comando en la shell en la misma línea si se separan por medio de “;”. Por ejemplo: $ cls; ls Borrará y listará el directorio actual.

153 Programación del Shell en Unix
Los programas del shell se escriben en editores de texto plano como vi y emacs. Se ejecutan con el comando sh (bash o como se llame el shell utilizado), seguido del nombre del archivo del script. O bien, se pueden ejecutar firmándolos con la instrucción: #!/bin/sh

154 Programación del Shell en Unix
Los comentarios inician con el carácter # Los scripts de la shell se utilizan para arrancar demonios, inicializar servicios, administrar aplicaciones, etc. Se utilizan algunas variables especiales en el sistema como: $1 - $9 parámetros

155 Programación del Shell
$0 nombre del comando actual $# número de parámetros $? status del último comando ejecutado dado como un string decimal. $$ el número de proceso de este shell $! el pid del último comando ejecutado en background.

156 Programación del Shell en Unix
$- las opciones actuales suministradas para esta invocación del shell. $* un string que contiene todos los argumentos del shell comenzando por el $1. Para imprimir variables y mensajes se utiliza echo El operador test [] sirve para evaluar expresiones lógicas, las cuales utilizan los caracteres: &&, ||, para la and y or respectivamente.

157 Programación del Shell en Linux
En la shell se utilizan algunos caracteres especiales como: ‘’ Literal simple `` Sustituir valor de la variable “” Sustituir por lo que haya en las comillas Se utilizan otras instrucciones como Shift para avanzar parámetros. Para leer datos se utiliza la instrucción read.

158 Programación del Shell en Linux
El operador test tiene los siguientes argumentos -d directorio -e archivo sin importar el tipo -f archivo normal -r leer archivo -s tamaño mayor que 0 -w escribir archivo -x archivo ejecutable -eq iguales -ne no son iguales

159 Programación del Shell en Linux
-gt mayor -ge mayor o igual -lt menor -le menor o igual = cadenas idénticas != cadenas no son idénticas < menor > mayor -n longitud de la cadena de texto es distinta de cero

160 Programación del Shell en Linux
! Negación -a and -o or Se puede declarar funciones de la forma: _nombre_funcion_ () { _lista_de_ordenes_ }

161 Programación del Shell en Linux
La estructura de decisión tiene el siguiente formato: if ....; then .... elif ....; else .... fi

162 Programación del Shell en Linux
[ -f "/etc/shadow" ] && echo "Este ordenador usa shadow passwors" Estas líneas de código revisan si existe el archivo /etc/shadow y si existe muestran un mensaje de confirmación. Nótese que los paréntesis van separados por un espacio en blanco. El lenguaje es muy sensible a ciertos caracteres.

163 Programación del Shell en Linux
La estructuras de decisión múltiple pueden ser de la forma: case ... in ...) hacer algo aquí;; esac Generalmente las variables tienen asociados el símbolo de $.

164 Programación del Shell en Linux
Las estructuras de repetición tienen los siguientes formatos: while ...; do .... done for var in ....;

165 Programación del Shell en Linux
El operador ; se utiliza en algunas instrucciones para indicar que su uso aun continua en la siguiente línea. A continuación se presentan algunos ejemplos de programas hechos en la shell.

166 Programación del Shell en Linux
#!/bin/sh #Programa que verifica el tipo de shell if [ "$SHELL" = "/bin/bash” ]; then echo "tu shell es el bash (bourne again shell)“ else echo "tu shell no es bash sino $SHELL" fi do echo $i i=$(($i+1)) done # lee de stdin hasta que se introduzca 'quit' read linea while [ "$linea" != "quit" ];

167 Programación del Shell en Linux
#!/bin/sh test -x /home/www/bin/httpd || exit 0 case "$1" in #cuál fue el parámetro de invocación start) echo -n "Iniciando servidor http" start-stop-daemon --start --quiet --pidfile /var/run/httpd.pid \ --exec /home/www/bin/httpd echo "." ;; stop) echo -n "Deteniendo servidor httpd" start-stop-daemon --stop --quiet --pidfile /var/run/httpd.pid

168 Programación del Shell en Linux
restart) /etc/init.d/httpd stop sleep 2 /etc/init.d/httpd start echo "." ;; *) echo "Uso: /etc/init.d/httpd {start|stop|restart}" exit 1 esac exit 0

169 Programación del Shell en Linux
#!/bin/sh #Shell que crea un usuario pasando el nombre como parámetro asi como su directorio public html if [ $# -eq 1 ] then #creamos el nuevo usuario useradd $1 mkdir /home/$1 cd /home/$1 mkdir public_html else echo "!Sintaxis incorrecta!. Uso correcto: $0 nombre_usuario" fi

170 Programación del Shell de Linux
Realizar un script que permita determinar cuantos compiladores existen en el sistema e indicarle al usuario que tan geek es en computación. Por ejemplo se definen lenguajes como c, python, perl, pascal, ada y se buscan dichos archivos en el sistema. Se contabiliza el total, se saca una proporción, si se tienen 5 de 7 elementos por ejemplo: indicar que se es buen programador, 1/7 novato, etc.

171 Programación del Shell en Linux
Uno de los ataques más comunes consiste en suplantar los comandos y programas más utilizados de la ruta de path de tal forma que se ejecuten antes de tiempo. Realizar un programa que permita buscar archivos replicados en el sistema operativo e indicar su ruta. Si el usuario introduce algo como $buscar python debe encontrar todos los archivos que se llamen python en el sistema.

172 Referencias Vickers, D., Fortran IV Un Enfoque Moderno, Editorial Diana, México, 1973. Pacheco, A., “Curso de Programación en Fortran”, Instituto Tecnológico de Chihuahua, Consultado en agosto en 2008, disponible en: McCracken, D. y Dorn, W., “Métodos Numéricos y Programación FORTRAN”, Limusa, México, 1979.

173 Referencias Balfour, A. y Beveridge, W., “Análisis Numérico Básico con Fortran”, C.E.C.S.A., México, 1978. Microsoft MS-DOS 5.0. Guía del Usuario (1991). Microsoft Corporation. Harvey, Greg, Yarborough. Kary. PC/MS-DOS. Referencia Instantánea (1989). Macrobit, México.

174 Referencias González, R., Python para Todos, última consulta: septiembre 2008.

175 ¿Preguntas, dudas y comentarios?