RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS CONCOMPUTADORA Y HERRAMIENTAS   M   A    A      AM N ADE PROGRAMACIÓN
Contenido Fases en la resolución de un problema                              p Herramientas de programación Ejemplos Progr...
Fases en la resolución de un problema Análisis del problema Diseño del algoritmo Codificación Compilación y ejecución Veri...
Cont…Cont Análisis.- el problema se analiza teniendo presente las especificaciones de los requisitos dados por el cliente ...
Cont…Cont Compilación, ejecución y verificación.- El programa se ejecuta, se comprueba rigurosamente y se eliminan todos l...
Algoritmo Algoritmo.- es un método para resolver un problema   g                           p                    p mediante...
Herramientas de programación Las dos herramientas mas utilizadas comúnmente para diseñar                                  ...
Símbolos mas utilizados en diagramas de flujo
Símbolos de diagrama de flujo Terminal, ( p          , (representa el inicio y el final de un programa, también puede repr...
Símbolos de diagrama de flujo Proceso, (         , (cualquier tipo de operación que                q       p      p       ...
Ejemplo 1 Calcular la paga neta             p g          Algoritmo de un trabajador           Leer Horas, Tarifa, tasa con...
Ejemplo 2; Suma o producto //Algoritmo que lee 3 números y si el primero es positivo, calcula el producto de los otros dos...
Ejemplo; Suma o producto
Ejemplos para la clase Calcular el valor de la   Dados 3 números suma 1+2+3..+100          determinar si la suma de       ...
Deber Ejercicios, capitulo 2   2.2   2.3   23   2.6
Codificación de un programa Codificación es la escritura de un lenguaje de programación                                   ...
Programación modular La descomposición de un programa en módulos independientes mas simples se conoce como “divide y vence...
Programación estructurada Se refiere a un conjunto de técnicas que aumentan considerablemente l productividad d l programa...
Estructuras de control Las estructuras de control de un lenguaje de programación,                                       g ...
Resumen El sistema mas idóneo para resolver un problema es descomponerlo en módulos mas sencillos, y l d             l    ...
ESTRUCTURA GENERAL DE UNPROGRAMA
Contenido Partes constitutivas de un programa Instrucciones y tipos de instrucciones Elementos básicos de un programa Dato...
Partes constitutivas de un programa Conceptualmente un programa puede ser considerad como       p             p g        p...
Instrucciones y tipos de instrucciones El proceso de diseño del algoritmo o posteriormente de codificación del programa co...
Instrucciones de asignación A 80 la variable A toma el valor de 80 Cual será el valor que tomara la variable C tras la eje...
Instrucciones de lectura y escritura Esta instrucción lee datos de un dispositivo de entrada   leer (A,B,C)   Leer (num1) ...
Instrucciones de bifurcación El desarrollo lineal de un programa se interrumpe cuando se ejecuta una bifurcación. Las bifu...
Elementos básicos de un programa Los elementos básicos constitutivos de un programa o algoritmo son;   Palabras reservadas...
Cont…Cont Además de estos elementos básicos, existen otros elementos que forman parte d l programas, cuya comprensión y f ...
Datos,Datos tipos de datos Los distintos tipos de datos se representan en diferentes formas en la computadora. Los tipos d...
Datos numéricos El tipo numérico es el conjunto de los valores numéricos. Estos pueden representarse en dos formas distint...
Datos booleanos y tipo carácter El tipo lógico es aquel dato que solo puede tomar uno de dos valores;   Verdadero (true)  ...
Constantes y variables Los programas de computadora contienen ciertos valores que no deben cambiar durante al ejecución de...
Expresiones Las expresiones son combinaciones de constantes, variables símbolos de operación, paréntesis y nombres de func...
Expresiones aritméticas Las expresiones aritméticas son análogas a las formulas matemáticas   + suma   - resta   * multipl...
Reglas de prioridad Las operaciones aritméticas dentro de una      p expresión suelen seguir el siguiente orden de priorid...
Ejemplos -4*7+2^3/4-5 8+7*3+4*6 Que se obtiene en las variables A, B, C después de ejecutar las instrucciones siguientes l...
Expresiones lógicas (booleanas) Un segundo tipo de expresiones es la expresión lógica o booleana, cuyo valor es siempre ve...
Operadores lógicos Los operadores lógicos o booleanos básicos son; not (no), and (y) y or (o)    AND               OR     ...
Funciones internas Las operaciones que se requieren en los programas exigen en numerosas ocasiones un numero determinado d...
La operación de asignación La operación de asignación es el modo de almacenar valores      p              g a una variable...
Entrada y salida de información Los cálculos que realizan las computadoras requieren para ser               q             ...
Estructura de algoritmo Un algoritmo constara de dos componentes; una cabecera de programa y un bl bloque algoritmo. L cab...
Cont…Cont Cabecera del programa o algoritmo    Todos los programas deben comenzar con una cabecera en la que se exprese el...
Ejemplos Escriba un algoritmo que acepte 3 números enteros e imprima el mayor de ellos Diseñar un algoritmo para resolver ...
Deber Ejercicios, capitulo 3   3.12   3.16   3 16   3.21
Patrón de prueba de pantalla panorámica (16:9)                               Prueba de la                                r...
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  1. 1. RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS CONCOMPUTADORA Y HERRAMIENTAS M A A AM N ADE PROGRAMACIÓN
  2. 2. Contenido Fases en la resolución de un problema p Herramientas de programación Ejemplos Programación modular Estructuras de control Resumen
  3. 3. Fases en la resolución de un problema Análisis del problema Diseño del algoritmo Codificación Compilación y ejecución Verificación Depuración D ió Mantenimiento Documentación
  4. 4. Cont…Cont Análisis.- el problema se analiza teniendo presente las especificaciones de los requisitos dados por el cliente o la empresa que encarga el programa Diseño.- una vez analizado el problema se di ñ una Di ñ li d l bl diseña solución que conducirá a un algoritmo que resuelva el p problema Codificación (implementación).- la solución se escribe en la sintaxis del lenguaje de alto nivel (por ejemplo C) y se obtiene un programa bi
  5. 5. Cont…Cont Compilación, ejecución y verificación.- El programa se ejecuta, se comprueba rigurosamente y se eliminan todos los errores que puedan aparecer Depuración y mantenimiento.- el programa se analiza y D ió t i i t l li modifica cada vez que sea necesario, de modo que se cumplan todas las necesidades de cambio de sus usuarios p Documentación.- escritura de las diferentes fases del ciclo de vida del software, esencialmente el análisis, diseño y codificación, unidos a manuales d usuario y d referencia difi ió id l de i de f i
  6. 6. Algoritmo Algoritmo.- es un método para resolver un problema g p p mediante una serie de pasos precisos definidos y finitos Características de un algoritmo Preciso (indicar el orden de realización en cada paso) Definido (si se sigue dos veces se obtiene el mismo resultado cada vez) Finito (tiene fin; un numero determinado de pasos)
  7. 7. Herramientas de programación Las dos herramientas mas utilizadas comúnmente para diseñar p algoritmos son; diagramas de flujo y pseudocódigos Diagramas de flujo.- es una representación grafica de un algoritmo. Los símbolos utilizados están normalizados por el ANSI Pseudocódigo.- es una h P d ódi herramienta d programación en l de ó la que las instrucciones se escriben en palabras similares al ingles o español, que facilitan tanto la escritura como la lectura de programas
  8. 8. Símbolos mas utilizados en diagramas de flujo
  9. 9. Símbolos de diagrama de flujo Terminal, ( p , (representa el inicio y el final de un programa, también puede representar una parada o interrupción programada que sea necesario realizar) Entrada/salida, (cualquier tipo de introducción d datos en l memoria desde i d ió de d la i d d Salida los periféricos o registro de la información procesada en los periféricos)
  10. 10. Símbolos de diagrama de flujo Proceso, ( , (cualquier tipo de operación que q p p q pueda originar cambio de valor, formato o posición de la información almacenada, operaciones aritméticas, transferencia, etc.) f Decisión, (indica operaciones lógicas o de comparación entre d ió datos, y en función del f ió d l resultado se determina cual de los distintos caminos el programa debe seguir
  11. 11. Ejemplo 1 Calcular la paga neta p g Algoritmo de un trabajador Leer Horas, Tarifa, tasa conociendo el numero Calcular Paga bruta=Horas * Tarifa g de horas trabajadas, Calcular impuestos=Paga Bruta * Tasa la tarifa horaria y la Calcular paga Neta=Paga Bruta – tasa de impuestos impuestos Visualizar Paga bruta, Impuestos, Paga Neta
  12. 12. Ejemplo 2; Suma o producto //Algoritmo que lee 3 números y si el primero es positivo, calcula el producto de los otros dos y en otro caso calcula la //suma. Se usan 3 variable enteras num1, num2 y num3, en las que se leen los datos, y otras dos en las que se calcula el //producto o l suma. // d la Proceso Suma_o_Producto Escribir "Introduce 3 números"; Leer num1, num2,num3; Si num1>0 Entonces producto<-num2*num3; Escribir "El producto de los dos últimos números es: ",producto; Sino suma<-num2+num3; Escribir "La suma de los dos últimos números es: ",suma; FinSi FinProceso
  13. 13. Ejemplo; Suma o producto
  14. 14. Ejemplos para la clase Calcular el valor de la Dados 3 números suma 1+2+3..+100 determinar si la suma de cualquier pareja de ellos Realizar la suma de es igual al tercer numero. todos los números Si se cumple esta pares entre 2 y 1000 t condición, condición escribir “iguales” y , en caso contario escribir “distintos”
  15. 15. Deber Ejercicios, capitulo 2 2.2 2.3 23 2.6
  16. 16. Codificación de un programa Codificación es la escritura de un lenguaje de programación g j p g de la representación del algoritmo desarrollada en las etapas precedentes. Dado que el diseño de un algoritmo es independiente del lenguaje de programación utilizado para su implementación, el código puede ser escrito con igual facilidad en un lenguaje o en otro
  17. 17. Programación modular La descomposición de un programa en módulos independientes mas simples se conoce como “divide y vencerás”. Se diseña cada modulo con independencia de los demás hasta la descomposición del problema en módulos en forma jerárquica
  18. 18. Programación estructurada Se refiere a un conjunto de técnicas que aumentan considerablemente l productividad d l programa reduciendo el id bl la d i id d del d i d l tiempo requerido para escribir, verificar, depurar y mantener los programas. La programación estructurada utiliza un numero limitado de estructuras de control que minimizan la complejidad de los programas y reducen los errores La programación estructurada es el conjunto de técnicas que incorpora; Recursos abstractos Diseño descendente Estructuras básicas
  19. 19. Estructuras de control Las estructuras de control de un lenguaje de programación, g j p g , son métodos de especificar el orden en que las instrucciones de un algoritmo se ejecutaran. El orden de ejecución de las sentencias o instrucciones determinan el flujo de control Las estructuras de control básico son Secuencia Selección repetición i ió
  20. 20. Resumen El sistema mas idóneo para resolver un problema es descomponerlo en módulos mas sencillos, y l d l ód l ill luego mediante di diseños descendentes y refinamiento sucesivo, llegar a módulos fácilmente codificables. Estos módulos se deben codificar con las estructuras de control de programación estructurada Secuenciales.- las instrucciones se ejecutan sucesivamente Repetitivas.- una serie de instrucciones se repiten una y otra vez p p hasta que se cumpla una cierta condición Selectivas.- permite elegir entre dos alternativas dependiendo de una condición determinada
  21. 21. ESTRUCTURA GENERAL DE UNPROGRAMA
  22. 22. Contenido Partes constitutivas de un programa Instrucciones y tipos de instrucciones Elementos básicos de un programa Datos, tipos de datos Expresiones La operación de asignación Estructura de algoritmo Ejemplos E l
  23. 23. Partes constitutivas de un programa Conceptualmente un programa puede ser considerad como p p g p una caja negra. La caja negra o el algoritmo de resolución, en realidad es el conjunto de códigos que transforman las entradas del programa (datos) en salidas (resultados)
  24. 24. Instrucciones y tipos de instrucciones El proceso de diseño del algoritmo o posteriormente de codificación del programa consiste en definir las acciones o instrucciones que resolverán el problema Tipos de instrucciones Instrucciones de inicio/ fin Instrucciones de asignación Instrucciones de lectura Instrucciones de escritura Instrucciones de bifurcación
  25. 25. Instrucciones de asignación A 80 la variable A toma el valor de 80 Cual será el valor que tomara la variable C tras la ejecución de las siguientes instrucciones A 80 B A C D
  26. 26. Instrucciones de lectura y escritura Esta instrucción lee datos de un dispositivo de entrada leer (A,B,C) Leer (num1) Estas instrucciones se escriben en un dispositivo de salida escribir (A,B,C) Escribir (num1) (n m1)
  27. 27. Instrucciones de bifurcación El desarrollo lineal de un programa se interrumpe cuando se ejecuta una bifurcación. Las bifurcaciones pueden ser según el punto del programa a donde ser, se bifurca, hacia adelante o hacia atrás Las bifurcaciones en el fl j d un programa se L bif i l flujo de realizan de modo condicional en función del resultado d l evaluación e l condición l d de la l ió la di ió
  28. 28. Elementos básicos de un programa Los elementos básicos constitutivos de un programa o algoritmo son; Palabras reservadas (inicio, fin, si-entonces..etc.) identificadores (nombres de variables, procedimientos..etc.) variables procedimientos etc ) Caracteres especiales (coma, apostrofe, etc.) Constantes Variables Expresiones Instrucciones
  29. 29. Cont…Cont Además de estos elementos básicos, existen otros elementos que forman parte d l programas, cuya comprensión y f i f de los ió funcionamiento i será vital para el correcto diseño de un algoritmo y la codificación del programa Bucles l Acumuladores Interruptores Estructuras Secuenciales Selectivas Repetitivas
  30. 30. Datos,Datos tipos de datos Los distintos tipos de datos se representan en diferentes formas en la computadora. Los tipos de datos simple son los siguientes; Numéricos (integer, real) Lógicos (b l ) Ló i (boolean) Carácter (chart, string)
  31. 31. Datos numéricos El tipo numérico es el conjunto de los valores numéricos. Estos pueden representarse en dos formas distintas; Tipo numérico entero (integer) 5, 15 20 5 -15, 20, 6 Tipo numérico real (real) 0.8, 8 12 3 17 5 0 1240 23 0 8 -8.12, 3.17, 5.0, 1240.23
  32. 32. Datos booleanos y tipo carácter El tipo lógico es aquel dato que solo puede tomar uno de dos valores; Verdadero (true) Faso (false) El tipo carácter es el conjunto finito ordenado de caracteres que la computadora reconoce (A,B,C,a,b,c,1,2,3,+,-,*) Una cadena (string) de caracteres es una sucesión de caracteres que se encuentran delimitados por una comilla ‘hola buen día’ hola día
  33. 33. Constantes y variables Los programas de computadora contienen ciertos valores que no deben cambiar durante al ejecución del programa. Tales valores se llaman constantes De igual f D i l forma existen otros valores que cambiaran it t l bi durante la ejecución de del programa; a estos valores se les llama variables Una constante es una partida de datos que pertenecen sin cambios durante todo el desarrollo del algoritmo o durante l ejecución d l programa d t la j ió del
  34. 34. Expresiones Las expresiones son combinaciones de constantes, variables símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales; por ejemplo; a+(b+3)+√3 Las L expresiones se clasifican en; i l ifi Aritméticas Relacionales Lógicas Carácter
  35. 35. Expresiones aritméticas Las expresiones aritméticas son análogas a las formulas matemáticas + suma - resta * multiplicación / división **, ^ exponenciación div división entera mod modulo (resto)
  36. 36. Reglas de prioridad Las operaciones aritméticas dentro de una p expresión suelen seguir el siguiente orden de prioridad; Operador exponecial (^, **) Operadores *,/ p / Operadores div y mod Operadores +,- p ,
  37. 37. Ejemplos -4*7+2^3/4-5 8+7*3+4*6 Que se obtiene en las variables A, B, C después de ejecutar las instrucciones siguientes l i t i i i t A 3 B 20 C A+B B A+B A B-C BC
  38. 38. Expresiones lógicas (booleanas) Un segundo tipo de expresiones es la expresión lógica o booleana, cuyo valor es siempre verdadero o falso Operadores de relación < menor que > mayor que = igual que <= menor o igual que >= mayor o igual que <> distinto de
  39. 39. Operadores lógicos Los operadores lógicos o booleanos básicos son; not (no), and (y) y or (o) AND OR NOT
  40. 40. Funciones internas Las operaciones que se requieren en los programas exigen en numerosas ocasiones un numero determinado de operadores p especiales p q que se denominan funciones internas
  41. 41. La operación de asignación La operación de asignación es el modo de almacenar valores p g a una variable. La operación de asignación se representa con el símbolo u operador A 5 X Y+2 N N+1 N 8<5
  42. 42. Entrada y salida de información Los cálculos que realizan las computadoras requieren para ser q p q p útiles la entrada de datos necesarios para ejecutar las operaciones que posteriormente se convertirán en resultados, es decir, salida Leer (A, B, C) Escribir (‘hola a todos’)
  43. 43. Estructura de algoritmo Un algoritmo constara de dos componentes; una cabecera de programa y un bl bloque algoritmo. L cabecera d programa es una l i La b de acción simple que comienza con la palabra algoritmo. Esta palabra estará seguida por el nombre asignado al programa. El bloque algoritmo es el resto del programa y consta de dos componentes o secciones; las acciones de declaración y las acciones ejecutables Algoritmo Cabecera d l programa C b del Sección de declaración Sección de acciones
  44. 44. Cont…Cont Cabecera del programa o algoritmo Todos los programas deben comenzar con una cabecera en la que se exprese el identificador o nombre correspondiente Declaración de variables En esta sección se declaran o describen todas las variables utilizadas en el algoritmo Declaración de constantes En esta sección se declaran todas las constantes que tengan nombre Comentarios La documentación del programa es el conjunto de información interna externa al programa que facilita su posterior mantenimiento l f l
  45. 45. Ejemplos Escriba un algoritmo que acepte 3 números enteros e imprima el mayor de ellos Diseñar un algoritmo para resolver una ecuación de segundo orden AX2+BX+C=0 Escribir un algoritmo que calcule el producto de los n primeros números naturales
  46. 46. Deber Ejercicios, capitulo 3 3.12 3.16 3 16 3.21
  47. 47. Patrón de prueba de pantalla panorámica (16:9) Prueba de la relación de aspecto (Debe parecer circular) 4x316x9

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