Programación Java y Desarrollo de Aplicaciones Modulo 1 Arquitectura de ordenadores Tema 3 Programas.

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1 Programación Java y Desarrollo de Aplicaciones Modulo 1 Arquitectura de ordenadores Tema 3 Programas

2 Índice ¿Qué es un programa? Creación de programas Ejecución de programas Ejemplo

3 ¿Qué es un programa? Conjunto unitario de instrucciones que permite a un ordenador realizar funciones diversas, como el tratamiento de textos, el diseño de gráficos, la resolución de problemas matemáticos, el manejo de bancos de datos, etc. Tipos de programas Sistemas operativos Lenguajes de programación Utilidades Aplicaciones Etc.

4 ¿Qué es un programa? ¿Qué elementos nos encontramos siempre en un programa? Instrucciones Tipos de datos Variables de memoria

5 Creación de programas ¿Cómo se crea un programa? Necesidad del programa Contexto sobre el que crearlo Una arquitectura físico-lógica sobre la que programar Un lenguaje de programación

6 Creación de programas Una vez se han decidido los aspectos anteriores, se escribe el programa en el lenguaje de programación, empleando para ello la sintaxis del mismo. Cuando el programa está escrito, se compila para que la el intérprete de comandos pueda ejecutarlo.

7 Lenguajes de programación Lenguaje de programación Es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras Algunos lenguajes más utilizados C / C++ Fortran Cobol Java Html Javascript

8 Lenguajes de programación Los lenguajes de programación pueden clasificarse empleando distintos métodos y puntos de vista. Esta clasificación se basa en el paradigma que utilizan. Un paradigma de programación provee (y determina) la visión y métodos de un programador en la construcción de un programa o subprograma. Diferentes paradigmas resultan en diferentes estilos de programación y en diferentes formas de pensar la solución de problemas (con la solución de múltiples “problemas” se construye una aplicación).

9 Lenguajes de programación Paradigma Imperativo: describe la programación como una secuencia instrucciones o comandos que cambian el estado de un programa. El código máquina en general está basado en el paradigma imperativo. Su contrario es el paradigma declarativo. En este paradigma se incluye el paradigma procedimental (procedural) entre otros. Paradigma Declarativo: No se basa en el cómo se hace algo (cómo se logra un objetivo paso a paso), sino que describe (declara) cómo es algo. En otras palabras, se enfoca en describir las propiedades de la solución buscada, dejando indeterminado el algoritmo (conjunto de instrucciones) usado para encontrar esa solución. Es más complicado de implementar que el paradigma imperativo, tiene desventajas en la eficiencia, pero ventajas en la solución de determinados problemas.

10 Lenguajes de programación Paradigma Orientado a Objetos: está basado en la idea de encapsular estado y operaciones en objetos. En general, la programación se resuelve comunicando dichos objetos a través de mensajes (programación orientada a mensajes). Se puede incluir -aunque no formalmente- dentro de este paradigma, el paradigma basado en objetos, que además posee herencia y subtipos entre objetos. Ej.: Simula, Smalltalk, C++, Java, Visual Basic.NET, etc. Su principal ventaja es la reutilización de códigos y su facilidad para pensar soluciones a determinados problemas. Programación basada en el documento: lenguajes de marcado, xml, html.

11 Ejecución de un programa Cuando el programa ya está compilado, se ejecuta, y se crea en el sistema operativo un proceso (o varios). Para cada proceso, el sistema operativo reserva zonas de la memoria, donde va situando los distintos elementos que intervienen en la ejecución, que son fundamentalmente: Instrucciones Datos globales Pila Para cada uno de estos elementos crea una sección, no necesariamente adyacente (ni siquiera exclusiva) en memoria llamada segmento.

12 Ejecución de un programa Cuando el programa ya está compilado, se ejecuta, y se crea en el sistema operativo un proceso (o varios). Para cada proceso, el sistema operativo reserva zonas de la memoria, donde va situando los distintos elementos que intervienen en la ejecución, que son fundamentalmente: Instrucciones Datos globales Pila Para cada uno de estos elementos crea una sección, no necesariamente adyacente (ni siquiera exclusiva) en memoria llamada segmento.

13 Ejecución de un programa

14 Ejemplo Crear un programa con el siguiente juego de instrucciones: Declara (a, valor_inicial) (declara una variable con valor inicial) Suma a, b (asigna a la variable a el valor de la suma de a y b) Cambia_signo a (cambia el signo de la variable a) Asignar a, b (asigna a la variable a el valor de la variable b) Si(condicion) entonces (etiq_salto_V) sino (etiq_salto_F) (instrucción de salto condicional, si la condición es cierta saltamos la ejecución a la instrucción etiquetada con etiq_salto_V, si es falsa, saltamos a la instrucción etiquetada con etiq_salto_F) Escribe a (escribe en pantalla el valor de la variable a) Es_menor(a,b) (devuelve cierto si a es menor que b, falso si es al contrario ) Par(a) (devuelve cierto si a es par, falso si es impar) Etiquetas: _etiqueta: (sirven para identificar una instrucción concreta para poder saltar a ella cuando nos interese)

15 Ejemplo1 (Solución rápida) Escribe un programa que escriba los valores pares del 1 al 25. Declara(x,0) Declara(valor_2, 2) Declara(valor_25, 25) _suma_2: suma(x, valor_2) escribe(x) si(es_menor(x,valor_25)) entonces (_fin) sino (_suma_2)

16 Ejemplo1 (solución genérica) Escribe un programa que escriba los valores pares del 1 al 25. Declara(x,0) Declara(valor_1, 1) Declara(valor_25, 25) _suma_1: suma(x, valor_1) si(es_menor(x,valor_25)) entonces (_fin) sino (_esPar) _esPar:si(par(x)) entonces (_escribe) sino (_suma_1) _escribeescribe(x) si(es_menor(x, valor_25) entonces (_suma_1) sino (_suma_1)

17 Ejemplo2 Escribe un programa que escriba los valores impares del 1 al 25 como negativos, y los pares como positivos Declara(x,0) Declara(x_neg,0) Declara(valor_1, 1) Declara(valor_25, 25) _suma_1: suma(x, valor_1) si(es_menor(x,valor_25)) entonces (_fin) sino (_esPar) _esPar:si(par(x)) entonces (_escribe_par) sino (_escribe_impar) _escribe_parescribe(x) si(par(x) entonces (_finCond_1) sino (_ finCond_1) _escribe_imparasigna(x_neg, x) cambia_signo(x_neg) escribe(x_neg) _finCond_1 si(es_menor(x, valor_25) entonces (_suma_1) sino (_suma_1)