Unidad 1: Programas de
Computadora:
En esta unidad se define:
*El propósito como el objetivo que tiene un programa de
computación.
* Cómo resolver
problemas de procesamientos de datos.
*Definir los
elementos de un programa.
*Las funciones incorporadas.
*Errores más vistos en la programación
* Concejos para programar.
Objetivo de un
Programa de Computadora:
El programa de computadora permite dar solución a cualquier nivel,
a estos programas se les llama comúnmente aplicaciones,
que se crean mediante un lenguaje de programación que es por medio de él para que el programador
dicte las sentencias que debe realizar la computadora.
Sistema de
Procesamiento:
Para que se procese la información es necesario del hardware
como es el procesador, la memoria RAM, y por supuesto del software para manejar
el hardware como lo son los programas y los sistemas operativos.
Algoritmos:
Es la fórmula para
resolver un problema, estas ejecutadas en forma secuencial y en orden resuelven
un problema ya planteado. Debe estar
bien definido, ser preciso y finito.
Metodología para
Diseñar un Algoritmo:
*Análisis de
problema: saber que se pide en la solución del problema y con que se
cuenta.
*Diseño del
Algoritmo: Buscar la manera más sencilla para simplificar la solución.
*Verificación del
Algoritmo: Comprobar que cumple con el proceso planeado y el resultado
deseado.
Programa de
Computadora: Es un conjunto de instrucciones que de forma secuencial y
ordenada resuelven un problema. También podríamos decir que es la
implementación de un algoritmo hay que considerar que no es perfecto, es tan
perfecto como el programador lo hay programado. En pocas palabras en un
conjunto de instrucciones generadas por un programador que le dictan al
computador lo que debe realizar.
Definiciones
Básicas: Definiciones básicas
que se utilizan en el escenario de Programa de Computadora:
Lenguaje de Maquina: Este
es el lenguaje que puede ser interpretado por los circuitos internos de la
computadora y sus instrucciones están
compuestas por secuencias de (0) y (1).
Ventajas del Lenguaje de Maquina:
*No necesita ser traducido ya que la maquina lo entiende.
*eficiente en el manejo de recursos.
*Opera directamente con la máquina.
Desventajas del
Lenguaje de Maquina:
*Difícil de
implementar y mantener
*Es único y
particular para cada procesador.
Lenguaje de Bajo nivel
(procesador): Es el lenguaje que utiliza el programador para codificar las
sentencias que un (compilador) que no es más que el programa traductor, puede
convertir una a una en lenguaje de máquina.
Ventajas del Lenguaje
de Bajo Nivel:
*No es tan complicado como el lenguaje de máquina.
*Eficiente en el manejo de recursos.
Desventajas del
Lenguaje de Bajo Nivel:
*Cada procesador
tiene su propio juego de instrucciones de ensamblador.
*Debe ser
traducido.
Lenguaje de Alto Nivel:
Es un lenguaje de programación orientado al
problema o procedimientos, es cercano al idioma humano. Como lo es
COBOL, FORTRAN y Java.
Ventajas del Lenguaje
de Alto Nivel:
*Son independientes del procesador.
*Son más fáciles de aprender, implementar y mantener.
*Son genéricos.
Desventajas del
Lenguaje de Alto Nivel:
*Menos eficientes
en el manejo de recursos.
*requiere de un
proceso de traducción (compilación).
Concepto de Compilar: Es traducir un programa escrito
en un lenguaje de alto nivel a un lenguaje de máquina, es la forma que la
computadora puede ejecutar las acciones o instrucciones diseñadas por el programador.
Base de Datos: Es
una colección de datos completa, integrada y organizada que evita
duplicados permite recuperar
información.
Sistema Operativo:
Es una colección organizada de software que se usan para ayudar y controlar las
operaciones de una computadora.
Almacenamiento: Se
refiere a un dispositivo en el que los datos se pueden ingresar, guardar y
posteriormente recuperar.
Crear un Programa
de computadora:
Se debe partir de u algoritmo y escribir las sentencias del
código fuente en un editor, que es un programa que permite la edición de textos
y programas.
El conjunto de sentencias se denomina “programa fuente”
y es la entrada para el compilador que
lo convierten en un conjunto de comandos entendibles por el compilador, que lo
convierte en un conjunto de comandos entendibles por el computador llamado “programa ejecutable”.
Si se encuentra un error en la sintaxis de los comandos en
el programa fuente, el compilador listara cada uno de ellos y no producirá el
programa ejecutable. El programador debe repetir los pasos de editar y compilar hasta que no encuentre errores de
compilación.
Datos, Tipos de
Datos y Funciones incorporadas:
Concepto de Dato: Es cualquier objeto o elemento de
información que se usan a lo largo de diversas operaciones dentro de un
programa, son los elementos sobre los que se opera cuando se efectúa una
operación en el computador. Cuando se ejecuta una instrucción en un programa. También
podemos decir que un dato es una cifra, letra o palabra que se suministra a la
computadora como entrada.
Tipos de Dato:
Definición que agrupa los valores válidos para un conjunto
de datos y las operaciones que sobre ello se puede realizar. Cada tipo de dato
tiene su representación determinada en el computador es decir su tamaño y la cantidad de memoria
que el computador reserva para almacenar los datos de un tipo específico.
Tipos de Datos pueden
ser:
*Tipo de Dato Primitivo: Son los predefinidos en el sistema.
*Tipo Definidos por
el Usuario: Agregados por el programador.
Los tipos de datos primitivos más importantes son:
numéricos, lógicos y carácter. A continuación se detalla uno de ellos.
Numéricos: Pueden
ser a su vez:
Entero: No tiene
parte decimal. El rango de valor depende del tamaño que se le asigne a la
memoria del computador. Este tamaño es definido por el lenguaje de
programación, usualmente 2 byte.
Real: llevan
signo y parte decimal, se almacena en 4 byte o más dependiendo del lenguaje de
programación que se utilice.
Lógicos o Booleanos: Solo
puede tener uno de dos valores: verdadero o falso (1 o 0).
Carácter: Abarca
al conjunto finito y ordenado de caracteres,
letras, dígitos, caracteres especiales. ASCILL, UNICODE. Generalmente su valor
se representa en comillas simples.
Cadena o String: Conjunto
de caracteres que se representan en comillas dobles.
Variables:
Tipo de dato determinado cuyo valor puede cambiar durante la
ejecución de un programa. Una variable corresponde a un área
reservada en la memoria principal del ordenador.
Variables Acumuladoras: Las que
el programador utiliza para ir sumando valor a lo largo de la ejecución de un
programa.
Variables Contadoras: Las que
el programador utiliza para ir contando a lo largo de la ejecución de un
programa.
Constantes:
Es un dato que tiene un valor fijo
asignado por el programador en el momento de definirlo. No puede ser
modificado durante la ejecución de un programa. Si una constante no lleva
nombre se llaman literales.
Relación
entre Variables y Constantes en la memoria:
Al declarar una variable o contante con nombre se almacena en un espacio en
memoria para su almacenamiento y el espacio depende del tipo de dato que
contenga la variable o constante, Cuando el
programa use esa variable contante ira a ese espacio en la memoria a
buscar su valor.
Expresiones:
Tipos y Operadores:
Una expresión no es más que una combinación de variables,
constantes y signos de operación también están constituidos por paréntesis, y
nombres especiales de funciones
estándar de ellos resulta un único valor
o resultado.
Expresiones
Numéricas: Operadores Aritméticos:
Una expresión numérica es una combinación de variable y constantes
numéricas con operadores aritméticos que al evaluarla devuelve un valor
numérico. Los más comunes son: +, -, *, /, que son los de suma, resta,
multiplicación y división.
Otras operaciones
aritméticas son:
*Operador Resto o modulo:
Devuelve el resto de una división entera.
*Operador
División Entera: Devuelve la parte entera del cociente de una
división.
*Operador Potencia: Devuelve
el valor de una base elevada una potencia dada.
Operadores
Unarios:
*El signo
negativo: Es el operador que devuelve el valor actual del operando
multiplicado por (-1).
*Operador
Decremento: Operador unario que devuelve el valor actual del operador
decremento en una unidad.
*Operador
Incremento: Operador unario que devuelve el valor actual del valor incrementado en la unidad.
Reglas de
Precedencia: Es el orden en que se evalúan los operadores aritméticos en la
expresión influye directamente en el resultado. El orden de presidencia
comúnmente para los operadores aritméticos básicos es:
1. ^
2. *, /
3. + Y –
Entre los operadores que tienen la
misma precedencia será evaluado primero por la izquierda (primero lo de la
izquierda).
Expresiones
Lógicas: Operadores Relacionales y Lógicos:
Una expresión lógica es aquella que solo
puede devolver una de dos valores, verdadero o falso. Los operadores que pueden
aparecer en una expresión lógica son de
dos tipos:
*Lógicos:
Trabajan sobre expresiones y datos que retornan valores booleanos. Los más
utilizados son:
Y (AND, &&)
O (or, ||)
No (not,˜,!)
O EXCLUSIVO (xor, ^)
*Relacionales:
Trabajan
con expresiones numéricas para realizar comparaciones que retornan un valor booleano. Los más
usados son:
<
Menor que
>
Mayor
que
=Igualdad
<>Diferente
≤
Menor
o igual que
≥Mayor o
igual que
Evaluando
una expresión relacional:
*Se evalúa el primer operando y se sustituye por su valor
*Se evalúa el segundo operando y se
sustituye por su valor
*Se aplica el operador relacional y se
devuelve el valor booleano correspondiente. Cada respuesta debe ser verdadera o
falsa.
Funciones
Incorporadas:
Son funciones adicionales a las
operaciones básicas que se incorporan en el lenguaje de programación, se
consideran estándar en los lenguajes de programación, son dependientes del
lenguaje y se encuentran en librerías
externas que se pueden incluir en el programa, la sintaxis y nombre puede
variar de un programa a otro pero la funcionalidad suele mantenerse en varias
herramientas de programación.
Operación
de Asignación
La operación de asignación consiste en
atribuir valor a una variable, el valor asignado puede ser una expresión, una
constante, o el valor de una variable.
Se
realiza en 2 fases:
1. Se evalúa
la expresión de la parte derecha de asignación obteniéndose un único valor.
2. Se le
asigna ese valor a la variable de la parte izquierda.
Concejos a
la hora de Programar:
*Reutilizar
código probado
*No asumir
datos de entrada como válidos si no se tiene ningún control de la fuente de
dichos datos.
*No asumir
que los datos están en la secuencia correcta es fácil que alguien proporcione
datos incorrectos.
*Dar buena cantidad a los tamaños de los
campos de los datos de forma que pueda contener
los datos de las variables o constantes.
*Comentar tu código, de forma que puedas
ubicar las líneas o recuerdes donde queda cada cosa.
*Hacer programas legibles y fáciles de
aprender.
* Usar una buena alineación y espacios donde
sea necesario.
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