Programacion ii modulo1-leccion1-
- 1. PROGRAMACION II MODULO I – MODULO INTRODUCTORIO LECCION II – CONCEPTOS BASICOS 1. Informática 2. Computador 3. Hardware – Software 4. Sistemas de información 5. Algoritmo 6. Diagrama de Flujo 7. Programa 8. Paradigmas de programación 9. Ensambladores, compiladores e intérpretes 10.Lenguaje de Programación 11.¿Cómo crear un programa?
- 2. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS INFORMATICA La palabra informática se creo en Francia en 1962 y es el resultado de las palabras INFORmación y autoMATICA. - Es una disciplina científica. - Se ocupa de obtener información automática. - No se limita, solamente, al uso de la PC. La informática se nutre de las siguientes disciplinas: - Electrónica - Lógica. - Matemáticas. - Teoría e la información. - Comportamiento humano. Se refiere al tratamiento automático de la información. Infor: Información Mática: Automática El tratamiento de datos mediante ordenador es automático y racional pues se realiza mediante órdenes establecidas y razonamientos humanos ya que el software es creado por el hombre.
- 3. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS COMPUTADOR Una computadora es el sistema formado por su hardware y su sistema operativo.
- 4. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS ¿CÓMO FUNCIONA UN COMPUTADOR?
- 5. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS • Hardware, equipo utilizado para el funcionamiento de una computadora. El hardware se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La función de estos componentes suele dividirse en tres categorías principales: entrada, salida y almacenamiento. • Software, programas de computadoras. Son las instrucciones responsables de que el hardware (la máquina) realice su tarea. Como concepto general, el software puede dividirse en varias categorías basadas en el tipo de trabajo realizado. Las dos categorías primarias de software son los sistemas operativos (software del sistema), que controlan los trabajos del ordenador o computadora, y el software de aplicación, que dirige las distintas tareas para las que se utilizan las computadoras.
- 6. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS SISTEMAS DE INFORMACION Sistema, cualquier conjunto de dispositivos que colaboran en la realización de una tarea. En informática, la palabra sistema se utiliza en varios contextos. Un dato puede significar un número, una letra, un signo ortográfico o cualquier símbolo que represente una cantidad, una medida, una palabra o una descripción. Información es un conjunto de datos significativos y pertinentes que describan sucesos o entidades. DATOS SIGNIFICATIVOS. Para ser significativos, los datos deben constar de símbolos reconocibles, estar completos y expresar una idea no ambigua. Los símbolos de los datos son reconocibles cuando pueden ser correctamente interpretados. Muchos tipos diferentes de símbolos comprensibles se usan para transmitir datos.
- 7. PROGRAMACION II SISTEMAS DE INFORMACION Actividades que realiza un Sistema de Información: Entradas: Datos generales del cliente: nombre, dirección, tipo de cliente, etc. Políticas de créditos: límite de crédito, plazo de pago, etc. Facturas (interfase automático). Pagos, depuraciones, etc. Proceso: Cálculo de antigüedad de saldos, Cálculo de intereses moratorios. Cálculo del saldo de un cliente. Almacenamiento: Movimientos del mes (pagos, depuraciones). Catálogo de clientes. Facturas. Salidas: Reporte de pagos. Estados de cuenta. Pólizas contables (interfase automática) Consultas de saldos en pantalla de una terminal.
- 8. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS SISTEMAS DE INFORMACION
- 9. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS ALGORITMO Concepto Característica Algoritmo: es un método Preciso: implica el orden de para resolver un problema realización de cada uno de mediante una serie de los pasos pasos definidos, precisos y Definido: si se sigue dos finitos. veces, se obtiene el mismo resultado. Finito: Tiene un numero determinado de pasos, implica que tiene un fin,
- 10. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS DIGRAMA DE FLUJO Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo. También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados. Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre si mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos. Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI): TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 11. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS DIGRAMA DE FLUJO
- 12. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMA Un programa es un conjunto de ordenes para un ordenador. Estas ordenes se le deben dar en un cierto lenguaje, que el ordenador sea capaz de comprender. El problema es que los lenguajes que realmente entienden los ordenadores resultan difíciles para nosotros, porque son muy distintos de los que nosotros empleamos habitualmente para hablar. Escribir programas en el lenguaje que utiliza internamente el ordenador (llamado “lenguaje máquina” o “código maquina”) es un trabajo duro, tanto a la hora de crear el programa como (especialmente) en el momento de corregir algún fallo o mejorar lo que se hizo. Por eso, en la practica se emplean lenguajes mas parecidos al lenguaje humano, llamados “lenguajes de alto nivel”. Normalmente, estos son muy parecidos al idioma ingles, aunque siguen unas reglas mucho mas estrictas. Un programa es un texto escrito en un lenguaje simple que permite expresar una serie de acciones sobre objetos (instrucciones) de forma no ambigua. TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 13. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION La programación consiste en la traducción de algoritmos a versiones en lenguajes de programación que puedan ser ejecutados directa o indirectamente por un ordenador. La mayoría de algoritmos consisten en una secuencia de pasos que indican lo que hay que hacer. Estas instrucciones suelen ser de carácter imperativo, es decir, indican lo que hay que hacer de forma incondicional. La programación de los algoritmos expresados en estos términos se denomina programación imperativa. Así pues, en este tipo de programas, cada instrucción implica realizar una determinada acción sobre su entorno, en este caso, en el computador en el que se ejecuta.
- 14. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION Para entender cómo se ejecuta una instrucción, es necesario ver cómo es el entorno en el que se lleva a cabo. La mayoría de los procesadores se organizan de manera que los datos y las instrucciones se encuentran en la memoria principal y la unidad central de procesamiento (CPU, de las siglas en inglés) es la que realiza el siguiente algoritmo para poder ejecutar el programa en memoria: 1. Leer de la memoria la instrucción que hay que ejecutar. 2. Leer de la memoria los datos necesarios para su ejecución. 3. Realizar el cálculo u operación indicada en la instrucción y, según la operación que se realice, grabar el resultado en la memoria. 4. Determinar cuál es la siguiente instrucción que hay que ejecutar. 5. Volver al primer paso.
- 15. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS COMO CREAR UN PROGRAMA El programador diseña un programa, para resolver un problema particular. Diseñar es un proceso creativo. El proceso de diseño de un programa consta de los siguientes pasos o etapas: Pasos: Etapa Descripción Pasos 1 Análisis del problema Conducen al diseño detallado por medio un código escrito en forma de un algoritmo 2 Diseño de algoritmo 3 Codificación Se implementa el algoritmo en un código escrito en un lenguaje de programación. Refleja las ideas desarrolladas en las etapas de análisis y diseño 4 Compilación y ejecución Traduce el programa fuente a programa en código de maquina y lo ejecuta. 5 Verificación Busca errores en las etapas anteriores y los elimina. 6 Depuración 7 Documentación Son comentarios, etiquetas de texto, que facilitan la comprensión del programa
- 16. MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS COMO CREAR UN PROGRAMA
- 17. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS COMO CREAR UN PROGRAMA
- 18. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS EJEMPLO DE UN PROGRAMA
- 19. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS LENGUAJES DE PROGRAMACION Un 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. Aunque muchas veces se usa lenguaje de programación y lenguaje informático como si fuesen sinónimos, no tiene por qué ser así, ya que los lenguajes informáticos engloban a los lenguajes de programación y a otros más, como, por ejemplo, el HTML. 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. Los lenguajes de programación son herramientas que nos permiten crear programas y software. TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 20. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS LENGUAJES DE PROGRAMACION Los lenguajes de programación se determinan según el nivel de abstracción, Según la forma de ejecución y Según el paradigma de programación que poseen cada uno de ellos y esos pueden ser: Lenguaje máquina: Todo se programa con 1 y 0, que es lo único que entiende el ordenador. Ventaja: No necesita ser traducido. Inconveniente: La dificultad, la confusión, para corregir errores, es propia de cada máquina. De bajo nivel o ensamblador: Se utilizan mnemotécnicos (abreviaturas). Ventaja: No es tan difícil como el lenguaje máquina. Inconvenientes: Cada máquina tiene su propio lenguaje, necesitamos un proceso de traducción. El programa escrito en ensamblador se llama programa fuente y el programa que se obtiene al ensamblarlo se llama programa objeto. Lenguajes de alto nivel: Los más cercanos al lenguaje humano. Ventaja: Son independientes de cada maquina (los compiladores aceptan las instrucciones estándar, pero también tienen instrucciones propias). Inconveniente: El proceso de traducción es muy largo y ocupa más recursos. Aprovecha menos los recursos internos.
- 21. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS LENGUAJES DE PROGRAMACION TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 22. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS ENSAMBLADORES, COMPILADORES E INTÉRPRETES Esta claro entonces que las ordenes que nosotros hemos escrito (lo que se conoce como “programa fuente”) deben convertirse a lo que el ordenador comprende (obteniendo el “programa ejecutable”). Si elegimos un lenguaje de bajo nivel, como el ensamblador (en ingles Assembly, abreviado como Asm), la traducción es sencilla, y de hacer esa traducción se encargan unas herramientas llamadas ensambladores (en ingles Assembler). Cuando el lenguaje que hemos empleado es de alto nivel, la traducción es mas complicada, y a veces implicara también recopilar varios fuentes distintos o incluir posibilidades que se encuentran en bibliotecas que no hemos preparado nosotros. Las herramientas encargadas de todo esto son los compiladores. TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 23. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS ENSAMBLADORES, COMPILADORES E INTÉRPRETES Un intérprete es una herramienta parecida a un compilador, con la diferencia de que en los interpretes no se crea ningún “programa ejecutable” capaz de funcionar “por si solo”, de modo que si queremos distribuir nuestro programa a alguien, deberemos entregarle el programa fuente y también el interprete que es capaz de entenderlo, o no le servirá de nada. Cuando ponemos el programa en funcionamiento, el interprete de encarga de convertir el programa en lenguaje de alto nivel a código maquina, orden por orden, justo en el momento en que hay que procesar cada una de las ordenes. Para algunos lenguajes, es frecuente encontrar compiladores pero no suele existir interpretes. Es el caso del lenguaje C, de Pascal y de C++, por ejemplo. En cambio, para otros lenguajes, lo habitual es trabajar con interpretes y no con compiladores, como ocurre con Python, Ruby y PHP. Además, hoy en día existe algo que parece intermedio entre un compilador y un interprete: Existen lenguajes que no se compilan para obtener un ejecutable para un ordenador concreto, sino un ejecutable “genérico”, que es capaz de funcionar en distintos tipos de ordenadores, a condicion de que en ese ordenador exista una “máquina virtual” capaz de entender esos ejecutables genericos. -Esta es la idea que se aplica en Java: los fuentes son ficheros de texto, con extensión “.java”, que se compilan a ficheros “.class”. Estos ficheros “.class” se podrian llevar a cualquier ordenador que tenga instalada una “maquina virtual Java” (las hay para la mayoría de sistemas operativos). TEMA Nº 0 pág. 2/6
- 24. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS ENSAMBLADORES, 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
- 25. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PARADIGMAS DE PROGRAMACION
- 26. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR
- 27. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR ➲ Es un método de resolución de problemas que consiste en resolver de forma independiente los subproblemas que se obtienen de una descomposición del problema general
- 28. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR ➲ La base fundamental de este paradigma de programación es el módulo ➲ Un módulo en un conjunto de rutinas que prestan un servicio específico. ➲ Una rutina, subrutina o subprograma, como idea general, se presenta como un algoritmo separado del algoritmo principal, el cual permite resolver una tarea específica.
- 29. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS Modularidad: Cohesión ➲ Un módulo debe ofrecer un grupo de servicios que sin lugar a dudas deben ir juntos, por ejemplo: ● math.h ● stdio.h ➲ Por ejemplo en un procesador de texto, todos los módulos tienen como objetivo cooperar para producir documentos con estilo y formato definido (módulo de colores, módulo de tamaño, etc)
- 30. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS
- 31. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Ventajas de los Módulos ➲ Facilitan la escritura y depuración de un programa ➲ Localización rápida de errores ➲ La modificación de un módulo no afecta a los demás ➲ Un grupo de instrucciones que se repite en varias partes de un programa puede incluirse en un módulo y llamarlo en el programa.
- 32. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Diseño Descendente ➲ En un proceso de refinamiento por pasos, etapas o capas. Se comienza desde lo más general hasta lo más específico. ➲ En la solución de problemas grandes es conveniente dividirlo en problemas más pequeños, los cuales a su vez pueden dividirse en sub-problemas más pequeños.
- 33. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Diseño Descendente ➲ Se inicia desde lo más general, luego dividir y vencer ➲ Asegurarse de las capacidades y especificaciones del lenguaje. Esto permite cambiar el lenguaje en medio del diseño sin ningún trauma. ➲ Postergar lo más posible el trabajo en los detalles. ➲ Verificar cuidadosamente cada nivel.
- 34. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR
- 35. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS
- 36. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Diseño de Rutinas ➲ Chequeo de prerrequisitos. Verificar si en trabajo de la rutina esta bien definida ➲ Definir el problema de la rutina en términos de los datos de entrada, salida y gestión de errores. ➲ Nombre de la rutina. Debe ser conciso y representativo de lo que hace la rutina.
- 37. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Diseño de Rutinas ➲ Establecer mecanismos de prueba para la rutina. Revisar cualquier caso que genere un error. ➲ Pruebe con diferentes formas para codificar la rutina. La construcción de programas es iterativa, es decir, se prueba, se falla y se realiza un nuevo esfuerzo hasta conseguir la versión definitiva.
- 38. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Codificación de Rutinas ➲ El diseño de una rutina equivale al plano de una casa. ➲ La construcción de la casa equivale a la codificación de la rutina ➲ Escriba la declaración de la rutina. Esto se conoce como interfaz ➲ Escriba el algoritmo con frases de muy alto nivel
- 39. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Codificación de Rutinas ➲ Complete cada frase de alto nivel con una o más líneas de código. ➲ Cheque el código informalmente. ➲ Comente y haga una prueba de los trozos de código nuevo
- 40. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Chequeo Formal de Código ➲ Haga una inspección mental de código. Repase los algoritmos que se han inventado para la solución del problema. ➲ Compile la rutina. Esto mostrará todos los errores de sintaxis. ➲ Elimine todas las causas que generen advertencias
- 41. PROGRAMACION II MODULO I – LECCION II – CONCEPTOS BASICOS PROGRAMACION MODULAR Reutilización de un Módulo ➲ Generalmente los algoritmos de cada modulo sólo se escriben una sola vez ➲ La reutilización de un módulo por otros programas implica ahorro de tiempo. Si el módulo ha sido probado y verificado previamente, se reduce la posibilidad de errores. ➲ Fácil compresión del programa completo.