Unidad de fundamentos de programacion y algoritmos
- 2. FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN UNIDAD 1: Algorítmica y fundamentación en lenguaje Java
- 3. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 4. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 5. Concepto de Algoritmo Concepto de Algoritmo DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Los datos y la información se pueden introducir en la computadora como entrada y a continuación se procesan para producir una salida.
- 6. Ejemplo: ¿Cuál seria la entrada, el proceso y la salida para calcular el promedio de las calificaciones obtenidas por los alumnos de programación?
- 7. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Las calificaciones obtenidas por los alumnos en la materia de programación.
- 8. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Sumar los valores numéricos de todas las calificaciones del curso y dividir el resultado entre el número de estudiantes.
- 9. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Un número que representa la calificación promedio del curso de programación.
- 10. Ejemplo: ¿Cuál seria la entrada, el proceso y la salida para calcular el área de un triangulo?
- 11. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Los datos de la base y la altura del rectángulo.
- 12. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Multiplicar los datos de la base por la altura y dividirla entre dos. A= base * altura / 2
- 13. DATOS DE ENTRADA PROCESO Clasificar Ordenar Calcular Almacenar DATOS DE SALIDA Un número que representa el área del rectángulo.
- 14. ¿Qué es un algoritmo? Es un conjunto finito de instrucciones o pasos que se deben seguir para resolver un problema
- 15. ¿Qué es un algoritmo? Siempre utilizamos algoritmos, al realizar una tarea, el algoritmo indica cada paso en el orden apropiado para realizarla.
- 16. Ejemplo de Algoritmo Escriba el algoritmo para elaborar un emparedado de jamón y queso con salsa de tomate.
- 17. Ejemplo de Algoritmo 1. Coloque el pan, el jamón, el queso, la salsa de tomate y un cuchillo en la mesa de trabajo. 2. Ponga dos rebanadas de pan en un plato. 3. Con el cuchillo unte las dos rebanadas de pan con la salsa de tomate. 4. Coloque el jamón sobre una rebanada de pan. 5. Si requiere queso colóquelo sobre el jamón 6. Coloque la otra rebanada de pan sobre el queso y el jamón respectivamente. 7. Repita los pasos 2 al 6 por cada emparedado que requiera. 8. Cómase los emparedados.
- 18. Características de los algoritmos 1. Cuenta con datos de entrada, realiza un proceso y produce un resultado. 2. Debe ser claro y no ambiguo. 3. Debe resolver el problema correctamente. 4. Puede ser seguido con lápiz y papel. 5. Debe ejecutarse en un número finito de pasos.
- 19. Componentes de un Algoritmo 1. Variables 2. Constantes 3. Asignaciones 4. Sentencias y operaciones 5. Ciclos repetitivos 6. Decisiones
- 20. Variables y Constantes Variable: Es una ubicación de memoria cuyo contenido puede ser cambiado durante la ejecución de un programa. Constante: Es una ubicación de memoria cuyo contenido permanece igual durante la ejecución del programa. Todas las variables y constantes deben ser declaradas al iniciar el programa.
- 21. Variables y Constantes Inicia Suma en 0 0 Variable Suma Espacio en memoria Sumar calificación: 4.5 a Suma 4.5 0 + 4.5 8.0 Sumar otra calificación : 3.5 a Suma 4.5 + 3.5 El valor de Suma es: 8.0 Imprimir Suma
- 22. Variables y Constantes Inicia PI en 0 0 Sumar 4.5 a PI 4.5 0 + 4.5 El valor de PI es: 3.1416 Imprimir PI Constante PI = 3.1416 Espacio en memoria 3.1416
- 23. Variables y Constantes La declaración de variables y/o constantes implica decirle al computador: • Si es constante o variable. • Cómo se llamará en el programa. • El tipo de datos que contendrá
- 24. Asignación de Variables La asignación implica colocar valores en las variables es decir en los espacios de memoria. La asignación siempre se hace de izquierda a derecha. Variable = valor
- 25. Reglas para la Asignación de Variables 1. Solo un nombre puede ir a la izquierda del signo igual, porque es la ubicación de memoria que va a cambiar. 2. Las constantes no pueden ir a la izquierda del signo igual, porque no pueden cambiar. 3. El valor de la derecha del signo igual puede ser una constante, otra variable o una formula o expresión aritmética que combine constantes y variables. 4. Cualquier cosa a la derecha del signo igual no cambia. 5. La variable y el valor a asignar debe ser del mismo tipo de datos.
- 26. Reglas para la Asignación de Variables 1. A= 2 2. B = 3 3. A = B 4. A = B + A 5. R
- 27. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 28. Estas actividades se realizan normalmente en orden secuencial, sin embargo, es posible que algunas de las actividades necesitan repetirse o que otras se realicen simultáneamente, depende de la metodología de desarrollo seleccionada. Ciclo de Vida de una Aplicación Ciclo de Vida de una Aplicación
- 29. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 30. Concepto de problema y mundo Concepto de problema y mundo (dominio) (dominio) Problema: Según la RAE es: 1. m. Cuestión que se trata de aclarar. 2. m. Proposición o dificultad de solución dudosa. 3. m. Conjunto de hechos o circunstancias que dificultan la consecución de algún fin. 4. m. Disgusto, preocupación. U. m. en pl. Mi hijo solo da problemas. 5. m. Planteamiento de una situación cuya respuesta desconocida debe obtenerse a través de métodos científicos.
- 31. Concepto de problema y mundo Concepto de problema y mundo (dominio) (dominio) Dominio o Mundo del Problema: Según la Weithzenfeld es: Un modelo común para todos los involucrados en el problema que representa una parte de la realidad. Sirve para modelar y especificar los requerimientos del sistema a implementar.
- 32. Concepto de problema y mundo Concepto de problema y mundo (dominio) (dominio)
- 33. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 34. Generalidades de la POO Generalidades de la POO
- 35. Definición de la POO Se define como el conjunto de disciplinas (ingeniería) que desarrollan y modelizan software que facilitan la construcción de sistemas complejos a partir de componentes. (Joyanes Aguilar) La programación orientada a objetos permite una representación mas directa del mundo real en el código.
- 36. Construcción de Sistemas Orientados Construcción de Sistemas Orientados a Objetos a Objetos Comp. 1 Comp. 1 Comp. 5 Comp. 5 Comp. 3 Comp. 3 Comp. 2 Comp. 2 Comp. 4 Comp. 4 Comp. 9 Comp. 9 Comp. 7 Comp. 7 Comp. 6 Comp. 6 Comp. 8 Comp. 8
- 37. Beneficios de la POO Oportunidad: Tenemos menos software que hacer y se puede construir con mayor rapidez. Disminución de los Esfuerzos de mantenimiento. Fiabilidad: Al tener buenos componentes ya usados y probados con anterioridad se puede mejorar el desarrollo. Eficiencia: Los componentes en muchas ocasiones son desarrollados por expertos en el dominio que se desarrollaron, usando los mejores algoritmos, patrones y estructuras de datos. Inversión: El componente no se desarrolla solo para un proyecto, tiene la oportunidad de utilizarlo en muchos proyectos. Se puede preservar en el componente el Know – how de los mejores desarrolladores. MEYER, BERTRAND. Construcción de Software Orientado A Objetos. Prentice-hall, 2002. Capitulo 4.
- 38. CARACTERISTICAS PRINCIPALES Abstracción: Reducir la complejidad simplificando las tareas de desarrollo. Modularidad: Dividir el sistema en componentes separados, se da en base a objetos, un nivel más alto que los datos y funciones tradicionales. Extensibilidad: permitir cambios en el sistema de manera modular afectando lo mínimo posible el resto del sistema. Reutilización: Reuso de partes existentes.
- 39. CARACTERISTICAS PRINCIPALES Clasificación: objetos que contienen estructuras similares, correspondiente a tipos de datos y funciones similares, se clasifican como pertenecientes a la misma clase de objeto. Generalización: clases de objetos con estructura y comportamiento similar se reutilizan en la definición de las nuevas clases que heredan dicha estructura y comportamiento.
- 40. DEFINICIÓN DE OBJETO Teóricamente un objeto es cualquier cosa que se pueda arrojar. Son conceptos pudiendo ser abstractos o concretos. Los objetos corresponden por lo general a sustantivos, pero no a gerundios. Cualquier cosa que incorpore una estructura y un comportamiento se le puede considerar como un objeto. Los objetos deben ser entidades que existen de forma Independiente. Se debe distinguir entre los objetos, los cuales contienen características o propiedades, y las propias características. Los objetos deben tener nombres en singular, y no en plural.
- 41. DEFINICIÓN DE OBJETO class Component Model Pelota - nombre: char - color: char - tamaño: char + lanzar() : void + atrapar() : void Características - Estructura Comportamiento
- 42. DEFINICIÓN DE OBJETO class Component Model Viaje - nombre: char - origen: char - destino: char + iniciarViaje() : void + irEnCarro() : void class Component Model Temperatura - valor: char - escala: char + medir() : void + convertir() : void
- 43. DEFINICIÓN DE CLASE Una clase describe un grupo de objetos con estructura y comportamiento común. Las estructuras o propiedades de la clase se conocen como atributos y el comportamiento como operaciones. Una clase se considera un "molde" del cual se crean múltiples objetos. Ejemplo: Juan Pérez y María López se consideran miembros de la clase persona, donde todas las personas tienen una edad y un nombre. Los objetos impresora a láser, impresora de burbuja, e impresora de punto son todos objetos que pertenecen a la clase impresora.
- 44. REPRESENTACIÓN GRAFICA El proceso de crear objetos pertenecientes a una clase se conoce como instanciación, donde los objetos son las instancias de la clase. El objeto es la instancia de la clase a la que pertenece. class Component Model Persona Clase class Component Model Pedro : Persona Objeto
- 45. Ejemplo de Clase y Objetos Clas e Diagrama de Clases
- 46. Notación en UML de una Clase. class Component Model Viaje - nombre: char - origen: char - destino: char + iniciarViaje() : void + irEnCarro() : void Clas e Diagrama de Clases
- 47. Clas e Diagrama de Clases Proyecto Cupi2 Universidad de los Andes
- 48. Atributos • Definen la estructura de una clase y de sus correspondientes objetos. • El atributo define el valor de un dato para todos los objetos pertenecientes a una clase. • Los atributos corresponden a sustantivos y sus valores pueden ser sustantivos o adjetivos. • Dentro de una clase, los nombre de los atributos deben ser únicos. • Se puede asociar con cada atributo un tipo de dato, por ejemplo, entero, cadena, etc., para restringir sus posibles valores.
- 49. Operaciones • Son funciones o transformaciones que se aplican a todos los objetos de una clase particular. • La operación puede ser una acción ejecutada por el objeto o sobre el objeto. • Ejemplo: Arrojar, atrapar, inflar, y patear, son operaciones para la clase pelota. Abrir, cerrar, ocultar, y dibujar, son operaciones para la clase ventana. • Las operaciones pueden tener argumentos, o sea, una lista de parámetros, cada uno con un tipo, y pueden también devolver resultados, cada uno con un tipo.
- 50. Clas e Diagrama de Clases Proyecto Cupi2 Universidad de los Andes
- 51. IMPLEMENTACIÓN DE UNA CLASE EN JAVA.
- 52. • Concepto de Algoritmo • Ciclo de vida de una aplicación OO • Concepto de Problema y Mundo (Dominio). • Generalidades de la POO (UML de una clase simple) • Especificación de requerimientos funcionales simples • Fundamentos del lenguaje JAVA • Tipos de datos: int, double y String • Asignación • Cuerpo de un Programa • Sintaxis de las instrucciones • Expresiones aritméticas • Manejo de métodos básicos de la clase String Agenda Agenda
- 53. Proyecto Cupi2 Universidad de los Andes
- 54. Ejercicio en Clase Proponga tres ejemplos de clases del mundo real: •Asóciele a cada clase un nombre(identificador) descriptivo adecuado. •Enumere por lo menos tres atributos y tres operaciones para cada una de las clases. •Represente gráficamente las clases utilizando la notación UML. •Para cada una de ellas, determine tres objetos que pertenezcan a esa clase.
- 55. Gracias por su atención M.Sc. FREDY H. VERA R freve9@gmail.com Cúcuta - 2013