· Un programa de
computadora es un conjunto de instrucciones que la CPU de una computadora puede
entender y ejecutar.
· Los programadores
crean programas al escribir declaraciones en un editor.
· Todo el conjunto
de comandos, representados por las declaraciones, se almacena en un archivo y se
le denomina código fuentedel programa.
· La compilación es
el proceso mediante el cual se convierte un código fuente a código objeto
almacenado en un archivo objeto y es el punto intermedio en la creación de un
archivo ejecutable.
· Un enlazador
acomoda todos los archivos objeto para formar un archivo ejecutable.
· La mayoría de los
lenguajes de cómputo tienen variables, que son partes de la memoria de la
computadora que un programa reserva para su propio uso.
· Los programadores
deben declarar las variables en el programa para asignar así la cantidad de
memoria requerida y asociar un nombre con la memoria.
· Entre los tipos de
variables se incluyen la variable de carácter, de número entero grande,
flotante y de cadena.
· Los programas rara
vez ejecutan una secuencia individual de comandos de principio a fin; en vez de
hacer eso usan subrutinas, ramificaciones condicionales y ciclos iterativos
como construcciones de flujo de control.
· Un algoritmo es
otro tipo de estructura de programa que usa implantaciones matemáticas,
estadísticas o de procedimiento, en vez del flujo de control.
Hay
dos tipos de programas de sistema: Sistema Operativos y Programas de Utilidades.
Programas
con las instrucciones que coordinan todas las actividades entre el equipo de la
computadora. También contienen instrucciones que permiten ejecutar o correr los
programas de aplicaciones. Cuando la computadora se enciende, el sistema operativo
es cargado a la memoria de la computadora.
Es un
tipo de programa de sistema que ejecuta una tarea específica, usualmente
relacionada a manejar la computadora, sus equipos o programas.
· Consiste de
programas que realizan tareas específicas para los usuarios. Incluyen programas
de procesadores de palabras (ejemplo: Word, WordPerfect), programas de hojas de
cálculo (ejemplo: Excel, Lotus123) y programas de gráficas para presentaciones
(ejemplo: PowerPoint, Presentation). Otros tipos de programas de aplicaciones
son:
Package
Software – son programas con derechos de autor (copyright) que satisfacen las
necesidades de una gran variedad de usuarios. Se pueden comprar en tiendas de
computadoras o a través del Internet.
Custom
Software – programa desarrollado para realizar funciones específicas de un
usuario o compañía. Por lo general son programas que atienden necesidades que
no son satisfechas por software package.
Freeware, Public-domain software, Shareware
Freeware
– programa que una compañía o individuo provee libre de costo, a un usuario. Un
programa
freeware
tiene derechos de autor, el usuario no puede venderlo.
Public-domain
software – es un programa libre de costo que ha sido donado para uso público y
no tiene
restricciones
de derecho de autor.
Shareware
– es un programa con derechos de autor que es distribuido libre de costo por un
periodo de prueba. Si se desea continuar utilizando el programa después del
periodo de prueba, se envía el pago a la persona o compañía que lo desarrolló.
· Application
Service Provider (ASP) – Es una compañía que maneja y distribuye programas y
servicios en el Internet. En vez de que el usuario instale programas en su
computadora, los programas se ejecutan desde el Internet. Algunos suplidores
proveen acceso libre de costo, otros no.
Los
programadores son las personas que escriben programas para las computadoras.
Debe colocar las instrucciones en la secuencia correcta para que la computadora
genere los resultados deseados. Cuando se escriben programas complejos para
grandes empresas, los programadores siguen un plan desarrollado por un analista
de sistemas. El analista diseña los programas, trabajando junto al usuario y al
programador para determinar los resultados del programa.
Diagrama
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):
Símbolo Descripción
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Indica el inicio y el final de nuestro
diagrama de flujo.
Indica la entrada y salida de datos.
Símbolo de proceso y nos indica la
asignación de un valor en la memoria y/o la ejecución de una operación
aritmética.
Indica la salida de información por impresora.
Conector dentro de página. Representa
la continuidad del diagrama dentro de la misma página.
Conector fuera de pagina. Representa la
continuidad del diagrama en otra pagina.
Indica la salida de información en la
pantalla o monitor .
Símbolo de decisión. Indica la
realización de una comparación de valores.
Símbolo de Selección Múltiple. Dada una
expresión permite escoger una opción de muchas.
Símbolo del Mientras. Dada una
expresión al principio de la iteración esta es evaluada; si la condición es
verdadera realizará el ciclo, si es falsa la repetición cesará.
Símbolo del Para. Esta estructura de
control repetitiva se usa generalmente cuando se conoce de antemano el numero
de iteraciones.
|
Símbolo Repita Hasta. funciona igual
que la estructura Mientras, con la diferencia que al menos una vez hará el
grupo de instrucciones y luego evaluará una condición. Si la condición
evaluada es falsa continua dentro del ciclo y si es verdadera termina la
iteración.
Líneas de flujo o dirección. Indican la
secuencia en que se realizan las operaciones.
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Recomendaciones
para el diseño de Diagramas de Flujo
- Se deben
usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales.
- Se debe
evitar el cruce de líneas utilizando los conectores.
- Se deben
usar conectores sólo cuando sea necesario.
- No deben
quedar líneas de flujo sin conectar.
- Se deben
trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y
de izquierda a derecha.
- Todo
texto escrito dentro de un símbolo deberá ser escrito claramente, evitando
el uso de muchas palabras.
Qué es el pseudocódigo y sus ventajas
frente a los diagramas de flujos y las definiciones de los diagramas
estructurados y las estructuras algorítmicas.
Pseudocódigo
Mezcla de lenguaje de programación y español (o ingles o cualquier otro idioma)
que se emplea, dentro de la programación estructurada, para realizar el diseño
de un programa. En esencial, el Pseudocódigo se puede definir como un lenguaje
de especificaciones de algoritmos.
En esencial, el Pseudocódigo se puede definir como un lenguaje de
especificaciones de algoritmos.
Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir un algoritmo para
dar solución a un problema determinado. El Pseudocódigo utiliza palabras que
indican el proceso a realizar.
Ventajas de utilizar un Pseudocódigo a un Diagrama de Flujo
- Ocupa
menos espacio en una hoja de papel
- Permite
representar en forma fácil operaciones repetitivas complejas
- Es muy
fácil pasar de Pseudocódigo a un programa en algún lenguaje de
programación.
- Si se
siguen las reglas se puede observar claramente los niveles que tiene cada
operación.
Diagramas
estructurados (Nassi-Schneiderman)
El diagrama estructurado N-S también conocido como diagrama de chapin es como
un diagrama de flujo en el que se omiten las flechas de unión y las cajas son
contiguas. Las acciones sucesivas se pueden escribir en cajas sucesivas y como
en los diagramas de flujo, se pueden escribir diferentes acciones en una caja.
Un algoritmo se represente en la siguiente forma:
Estructuras Algorítmicas
Las estructuras de operación de programas son un grupo de formas de trabajo,
que permiten, mediante la manipulación de variables, realizar ciertos procesos
específicos que nos lleven a la solución de problemas. Estas estructuras se
clasifican de acuerdo con su complejidad en:
Explicamos las estructuras secuenciales,
cómo se representan en pseudocódigo y algunos ejemplos prácticos de las mismas.
La
estructura secuencial es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a
otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la
entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso.
En Pseudocódigo una Estructura Secuencial se representa de la siguiente forma:
Observe el siguiente problema de tipo cotidiano y sus respectivos algoritmos
representados en Pseudocódigo y en diagramas de flujos:
• Tengo un teléfono y necesito llamar a alguien pero no sé como hacerlo.
El anterior ejemplo es un sencillo algoritmo de un problema cotidiano dado como
muestra de una estructura secuencial. Ahora veremos los componentes que
pertenecen a ella:
Asignación
La asignación consiste, en el paso de valores o resultados a una zona de la
memoria. Dicha zona será reconocida con el nombre de la variable que recibe el
valor. La asignación se puede clasificar de la siguiente forma:
- Simples:
Consiste en pasar un valor constante a una variable (a 15)
- Contador:
Consiste en usarla como un verificador del numero de veces que se realiza
un proceso (a <=a + 1)
- Acumulador:
Consiste en usarla como un sumador en un proceso (a<= a + b)
- De
trabajo: Donde puede recibir el resultado de una operación matemática que
involucre muchas variables (a<= c + b*2/4).
En general
el formato a utilizar es el siguiente:
<
Variable > <= <valor o expresión >
El símbolo <= debe leerse “asigne”.
Escritura o salida de datos
Consiste en mandar por un dispositivo de salida (p.ej. monitor o impresora) un
resultado o mensaje. Esta instrucción presenta en pantalla el mensaje escrito
entre comillas o el contenido de la variable. Este proceso se representa así
como sigue:
Lectura o entrada de datos
La lectura o entrada de datos consiste en recibir desde un dispositivo de
entrada (p.ej. el teclado) un valor o dato. Este dato va a ser almacenado en la
variable que aparece a continuación de la instrucción. Esta operación se
representa así:
DECLARACION DE VARIABLES Y CONSTANTES
La declaración de variables es un proceso que consiste en listar al principio
del algoritmo todas las variables que se usarán, además de colocar el nombre de
la variable se debe decir qué tipo de variable es.
Contador: ENTERO
Edad, I: ENTERO
Direccion : CADENA_DE_CARACTERES
Salario_Basico : REAL
Opcion : CARACTER
En la anterior declaración de variables Contador, Edad e I son declaradas de
tipo entero; Salario_Basico es una variable de tipo real, Opcion es de tipo
carácter y la variable Direccion está declarada como una variable alfanumérica
de cadena de caracteres.
En el momento de declarar constantes debe indicarse que lo es y colocarse su
respectivo valor.
CONSTANTE Pi 3.14159
CONSTANTE Msg “Presione una tecla y continue”
CONSTANTE ALTURA 40
Cuando se trabaja con algoritmos por lo general no se acostumbra a declarar las
variables ni tampoco constantes debido a razones de simplicidad, es decir, no
es camisa de fuerza declarar las variables. Sin embargo en este curso lo
haremos para todos los algoritmos que realicemos, con esto logramos hacerlos
más entendibles y organizados y de paso permite acostumbrarnos a declararlas ya
que la mayoría de los lenguajes de programación (entre ellos el C++) requieren
que necesariamente se declaren las variables que se van a usar en los
programas.
Veamos algunos ejemplos donde se aplique todo lo que hemos visto hasta el
momento sobre algoritmos:
Ejemplo 1: Escriba un algoritmo que pregunte por dos números y muestre
como resultado la suma de estos. Use Pseudocódigo y diagrama de flujos.
Ejemplo 2: Escriba un algoritmo que permita conocer el área de un
triángulo a partir de la base y la altura. Exprese el algoritmo usando
Pseudocódigo y diagrama de flujos.
Explicamos las distintas estructuras
poniendo ejemplos tanto en diagrama de flujo como en pseudocódigo.
Las
estructuras condicionales comparan una variable contra otro(s)valor (es), para
que en base al resultado de esta comparación, se siga un curso de acción dentro
del programa. Cabe mencionar que la comparación se puede hacer contra otra
variable o contra una constante, según se necesite. Existen tres tipos básicos,
las simples, las dobles y las múltiples.
Simples:
Las estructuras condicionales simples se les conoce como “Tomas de decisión”.
Estas tomas de decisión tienen la siguiente forma:
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Pseudoodigo Diagrama de Flujo |
Dobles:
Las estructuras condicionales dobles permiten elegir entre dos opciones o
alternativas posibles en función del cumplimiento o no de una determinada
condición. Se representa de la siguiente forma:
Pseudocódigo:
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Diagrama de flujo:
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Donde:
Si:Indica el comando de comparación
Condición : Indica la condición a evaluar
Entonces : Precede a las acciones a realizar cuando se cumple la condición
Instrucción(es):Son las acciones a realizar cuando se cumple o no la condición
si no :Precede a las acciones a realizar cuando no se cumple la condición
Dependiendo de si la comparación es cierta o falsa, se pueden realizar una o
más acciones.
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