UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NAIONAL FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN Ingeniería Electrónica Informática I 1R2 : Guía de Estudios - Año 2013

Transcripción

1 UT 2: Diagramas de Flujo. 1.- Resolución de problemas con Computadora La resolución de cualquier problema, desde los simples a los más complicados, en Informática comprende el desarrollo sistemático de los pasos siguientes : - ANALISIS DEL PROBLEMA: Permite definir objetivos a alcanzar, conocimientos necesarios e identificar soluciones posibles. - DISEÑO DE ALGORITMO : Se define a un algoritmo como una secuencia de instrucciones que se ejecutan en forma secuencial (paso a paso), incluyendo las decisiones lógicas correspondientes. En especial se utilizan los conceptos de Descendencia (Top-Down) y Refinamiento por Pasos. - DIAGRAMA DE FLUJO : Es la representación gráfica de algoritmos. Favorece la relación Programa - Máquina y es muy utilizado en la Programación Convencional (BASIC, FORTRAN). También se utiliza, en lugar de diagrama de Flujo, los Diagramas de Chapin. - SEUDOCODIGO : Es un Lenguaje de Especificación de Algoritmos. Se concentra en la Lógica y Estructuras de Control sin preocuparse de las reglas de un Lenguaje de Programación. Favorece la relación Programa - Hombre. Se utiliza en la Programación Estructurada. - CODIFICACIÓN : Consiste en pasar las instrucciones de un programa realizado en Diagrama de Flujo o Seudocódigo a un Lenguaje reconocido por la Computadora. En nuestro caso el Lenguaje a estudiar es el C. - CARGA DEL PROGRAMA : Es la acción de escribir o inroducir por intermedio del teclado de la EN COMPUTADORA Computadora el conjunto de instrucciones que componen un programa elaborado en D.F. o en Seudocódigo. - EJECUCION Y VALIDACION : Introducido un programa en la Computadora, se procede a DEL PROGRAMA comprobar si realiza las acciones para las que ha sido creado. - DEPURACION : Comprobado que el programa funciona correctamente, con resultados dentro de lo esperado, se procede a mejorar su prestación. Esta mejora puede consistir en agregar funciones, cambiar algunas instrucciones para hacerlo más efectivo, hacerlo de aplicación más general, dar diferentes formatos a las salidas, etc. 31

2 - ALMACENAMIENTO / : Se llama así al acto de guardar la información / programas en la DOCUMENTACION memoria interna (disco duro ) de la Computadora, en memoria externa como Diskettes ó en impresiones en papel. El almacenamiento permite respaldar el programa original ante cualquier accidente.los accidentes pueden ocurrir por diferentes razones y en distintos lugares, algunos de los cuales pueden ser : borrado del programa, acciones de virus, incorrecto funcionamiento del Sistema Operativo,desperfectos en Hardware,etc. Relacionado con el Almacenamiento de un programa está la necesidad de Documentar los elementos que se han utilizado para su elaboración, como es el caso del Análisis de Sistema realizado y los manuales que indican el manejo operativo de los programas. 2.- Partes de un Problema Para solucionar cualquier problema en Informática debemos contemplar la existencia de ENTRADA de Datos, PROCESO donde se ejecutan las instrucciones y se establecen las condiciones vinculantes y por último SALIDAS en donde se presentan los RESULTADOS. Ejemplo: realizar el promedio de los números 5, 3 y 13. ENTRADA PROCESO SALIDA (Resultados) Datos : 5,3,13 - Realizar Suma : ( ) Suma = 21 - Realizar Promedio : (21/3) Promedio = 7 En general existen dos grandes tipos de problemas: 3.- Algoritmo - Problemas de Se desarrolla su solución en forma secuencial. Es el caso del Evaluación Ejemplo anterior. - Problemas de El Resultado por SI ó NO es producto de una Condición a Decisión satisfacer. Ejemplo: Analizar si un número es + ó - Es una lista de instrucciones para efectuar o ejecutar paso a paso algún proceso incluyendo las decisiones lógicas correspondientes. 32

3 Cada persona ante el planteo de un problema puede solucionarlo de diferentes maneras y con un grado de detalle que también varía en función del enfoque particular, forma de pensar y actuar que difiere entre las personas. Ejemplo : Cual es el proceso a seguir cuando se LEE un Libro? - Leer las sucesivas palabras de un renglón. - Leer las sucesivas palabras de los sucesivos renglones. - Leer las sucesivas palabras de los sucesivos renglones de las sucesivas páginas. Como se observa es importante definir el grado de detalle a alcanzar para completar el proceso. En un Algoritmo se cumple la secuencia establecida para cualquier procesamiento ENTRADA ALGORITMO SALIDA (Datos) (Proceso) (Información Resultante) Las propiedades que caracterizan a un Algoritmo son : - Secuencial : debe indicar el orden de realización de cada paso. - Definido : considerar todas las alternativas y sin existir ambigüedades. - General : la solución tiene que ser GLOBAL y NO particular para un caso específico - Finito en : al tener un determinado Números de ordenes precisas, su ejecución dura Tiempo y un tiempo finito. Esto permite reducir tiempos y costos. Tamaño 4.- Diseño de un Algoritmo La elaboración de Algoritmos para resolución de problemas por medio de una Computadora, con distintos grados de complejidad y volumen de datos, requieren la utilización de conceptos y metodologías que permiten una solución clara y eficiente. 1- DISEÑO DESCENDENTE ( TOP - DOWN DESIGN) Un problema principal, de cierta complejidad, se divide en Subprogramas más simples, y a su vez estos en otros más simples. 2- REFINAMIENTO POR PASOS ( STEPWISE REFINEMENT) A partir de un Algoritmo Principal se realiza un mayor detalle de cualquier instrucción en forma particular o de la totalidad del Algoritmo. 33

4 Planteado el Algoritmo se procede a utilizar las llamadas Herramientas de Programación como son, entre otras, el Diagrama de Flujo y Seudocódigo como paso previo a la Codificación o pasaje de las instrucciones del Algoritmo a las instrucciones reconocidas por la Computadora. En la etapa de Codificación se traduce el Algoritmo escrito, por ejemplo en instrucciones de Seudocódigo a las instrucciones de un Lenguaje de Programación, como el Lenguaje C, y que son reconocidas por la Computadora. Ejemplo: Calcular la Longitud y Superficie de un Círculo Este ejemplo simple demuestra como un problema principal se resuelve por partes o módulos. A cada parte se le da un tratamiento específico, con las necesarias interrelaciones entre las diferentes partes y considerando la solución integral del problema. Las ventajas de resolver los problemas en informática, de la manera indicada, se observa con mayor claridad en problemas complejos, con grandes cantidades de datos, numerosos procesos y diferentes tipos de salidas. Superficie y Longitud de un Círculo Entrada de Cálculo de Cálculo de Salida Datos Superficie Longitud (Resultados) Radio S=PI * R^2 L=2PI * R Datos Superf. Long. El Diseño Descendente tiene las ventajas siguientes: - El Problema se entiende con facilidad si se divide en partes simples llamadas MODULOS - Modificar MODULOS es fácil. - La comprobación del problema es Simple. Un segundo Ejemplo en el cual se destacan las propiedades de Descendencia y Refinamiento por Pasos es el indicado a continuación: Que hacer para ver una película...? - El primer paso es realizar un Algoritmo General: 34

5 - Ir al Cine - Comprar una Entrada - Ver la Película -- - Regresar a Casa - El paso siguiente es elaborar un Algoritmo con mayor grado de detalle utilizando Seudocódigo y los conceptos de Descendencia y Refinamiento: 1- INICIO 2- Ver la Cartelera de cines 3- SINO proyectan la película... ENTONCES decidir otra actividad SI Hay cola ENTONCES ponerse en ella MIENTRAS Haya personas delante suyo HACER Avanzar la cola SI existen asientos disponibles ENTONCES Comprar una Entrada Encontrar el asiento dado (A) 4- Abandonar el Cine 5- Volver a casa 6- FIN MIENTRAS proyectan la película HACER Ver la película SINO protestar Si bien se pueden hacer diferentes tipos de algoritmos y con distintos grados de detalles para solucionar el problema planteado, el anterior es un ejemplo de una de lsa soluciones posibles. En caso de necesitar un mayor detalle de alguna parte del Algoritmo desarrollado se realiza el Refinamiento. Este consiste en tomar una instrucción, como la indicada con (A), y elaborar un programa que permita una mayor precisión de la acción, en este caso encontrar el asiento. (A) 1- INICIO 2- Caminar hasta llegar a la primera FILA DE ASIENTOS 3- REPETIR Comparar Nro. de FILA con Nro. impreso en el Billete SI no son iguales, ENTONCES pasar a la FILA siguiente HASTA QUE se localice la FILA correcta 4- MIENTRAS el Nro. de Asiento no coincida con el Nro. de Billete 35

6 OBSERVAR: HACER avanzar a través de la FILA al siguiente ASIENTO 5- Sentarse en el ASIENTO 6- FIN En los ejemplos desarrollados se destacan el uso de algunas instrucciones que cumplen con distintas funciones dentro del programa. De acuerdo a las funciones para las que se colocan en el programa se identifican como Instrucciones de tipo Selectivas, Repetitivas o Iteración por citar las más comunes. A lo largo de la guía se completarán las demás instrucciones. Selectivas: permiten tomar una decisión si una condición es satisfecha o no. Se las conoce como instrucciones selectivas o condicionales puesto que la respuesta Afirmativa o Negativa (SI / NO) a una condición determinada genera una acción o conjunto de acciones. SI (Condición) ENTONCES (Acción 1) SINO (Acción 2) Repetitivas: Son las instrucciones que repiten una Acción o Conjunto de Acciones una o varias veces. Las estructuras que repiten la ejecución de una secuencia de instrucciones durante un número determinado de veces se llaman Bucles. El hecho de repetir reiteradas veces una Secuencia de Instrucciones o una Instrucción se denomina Iteración. Se han utilizado dos tipos de instrucciones Repetitivas: MIENTRAS (Condición) HACER (Acciones) : Mientras se cumpla la Condición Hacer o Ejecutar Acciones o Instrucciones REPETIR (Acciones) HASTA (Condición) : Repetir las Acciones o Instrucciones Hasta que se cumpla la Condición. La característica común para ambos tipos de instrucciones Repetitivas es la de ITERAR - FIN - ITERAR 5.- Principios de la Programación Estructurada La elaboración de algoritmos y/o programas se efectuarán en base a los Principios de la Programación Estructurada. Los mismos incorporan un conjunto de técnicas y elementos que posibilitan la elaboración de programas ordenados, fáciles de hacer, de seguir y eficientes por el uso de la menor cantidad de instrucciones posibles lo que se traduce en menor tiempo de procesamiento del Computador. Estos principios permiten utilizar: - Diseño Descendente y Refinamiento por Pasos - Recursos Abstractos - Estructuras Básicas: - Secuenciales 36

7 - Selectivas : - Simples - Dobles - Triples - Múltiples - Repetitivas (Iteración) En 1960 Böhm y Jacopini demostraron que un Programa Propio puede escribirse con 3 tipos de Estructuras Básicas (Teorema de la programación Estructurada). Las características de un Programa Propio son: Elementos Básicos de un Programa: - Tiene un solo punto de entrada y uno de salida para Control o Fin del programa. - Existen caminos desde la Entrada a la Salida que pueden seguirse y que pasan por todas partes del programa. - Todas las instrucciones son ejecutables y no existen lazos infinitos. Los elementos imprescindibles para elaborar un programa y que además, son comunes a cualquiera tipo de Lenguaje de Programación son los siguientes : - Tipos de Instrucciones: - Entrada / Salida Inicio / Fin - Asignación - Lectura - Escritura - Bifurcación: Salto hacia Adelante / Atrás - Identificadores: Nombre de variables y contantes. - Caracteres Especiales: Coma, apóstrofes, etc. - Datos: Enteros, Reales, - Constantes - Variables - Expresiones: - Aritméticas - Lógicas - Otros Elementos: - Bucles - Contadores - Acumuladores - Interruptores o Banderas - Estructuras: Secuenciales, Selectivas, Repetitivas - Estructuras de Datos - Instrucciones de graficación: - Instrucciones de Interacción con Base de Datos/Archivos. 37

8 - Uso de Funciones/Subprogramas. -,etc. Este listado no es limitativo y puede ampliarse o adaptarse en función de las particularidades y potencialidades de cada Lenguaje de Programación ( C++, PASCAL, BASIC, FORTRAN,etc).Estos elementos se desarrollarán a medida que se avance con los temas y ejemplos de programación. 6.- Diagrama de Flujo Para elaborar un programa reconocido por la máquina,a partir de un algoritmo,debemos utilizar una series de herramientas que facilitan la tarea y permiten aproximarnos al Lenguaje de Programación C. Dentro del conjunto de herramientas disponibles se encuentra el Diagrama de Flujo que posibilita tener una visión gráfica, simple y directa, de como trabaja el programa diseñado. El Diagrama de Flujo es un esquema para representar graficamente un Algoritmo y dispone de una seria de símbolos gráficos que representan instrucciones o acciones dentro de un programa. La manera de trabajar de un programa elaborado con Diagrama de Flujo está más de acuerdo con la Programación Convencional (BASIC, FORTRAN) que con la Progamación Estructurada (C, PASCAL). El Diagrama de Flujo se utilizará en el transcurso de esta monografía porque facilita la elaboración gráfica de soluciones a los problemas planteados y ayuda a comprender el funcionamiento de las instrucciones básicas de la programación estructurada. SIMBOLOS MAS USADOS Impresión por Impresión por Inicio I Fin F Impresora Pantalla Decisión B = 5 Decisión A : 0 (producto de una? SI (producto de una comparación lógica ) NO comparación aritmética) Empezar Parar Conector 1 Conector A Dentro de Fuera de Página 1 Página A Entrada de Orden / de Datos/ Ejecución / Información Proceso 38

9 Entrada manual Por teclado UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NAIONAL FACULTAD REGIONAL TUCUMÁN Las características más importantes del Diagrama de Flujo son: - Es similar a los programas escritos en Lenguaje de Máquina aunque pueden hacerse tareas más complicadas. Su ejecución es Secuencial, algunas Instrucciones permiten alterar la marcha normal y Saltar a otra instrucción distinta, repetir bloques de instrucciones y según el resultado de una condición determinada escoger distintas instrucciones para ejecutar. - Favorece la relación programa - máquina. - Una desventaja notable es cuando estamos en presencia de un programa grande ( cientos o miles de instrucciones ) es difícil descubrir la Estructura general y para un desconocido Saber que hace ese programa. - Hace mucho uso de las instrucciones de Salto a ó Ir al Punto - Algunos lenguajes como el BASIC se dicen Estructurados, porque las instrucciones de Repetición y Selección se ejecutan directamente sin especificar Saltos. - Las instrucciones se escriben en forma Secuencial. - La Independencia y Flexibilidad para descomponer la programación en Subrutinas o diferentes partes es menor que en un Lenguaje Estructurado. 7.- Pseudocódigo Es un Lenguaje de Especificación de Algoritmos creado para facilitar la tarea de programación como una herramienta que aproxima al hombre a la forma de trabajar de una Computadora, facilitando el diálogo Programa - Hombre. Es la base de los llamados Lenguajes Estructurados, haciendo uso directo de los principios de la Programación Estructurada de Descendencia y Refinamiento por Pasos tiene una serie de ventajas con respecto a la Programación Convencional Las características más destacables del Lenguaje Estructurado son las siguientes: - No hace uso de las instrucciones Ir al punto.( se debe limitar su uso en casos imprescindibles) - Se parte de un planteo General del programa para recién ir a los detalles. - Favorece la relación Programa - Hombre. - Las variables se definen en función de su real uso y No como el BASIC que únicamente trabaja 39

10 con números y caracteres. - Se dividen los problemas en módulos, coincidiendo con el Diseño Descendente y Refinamiento por Pasos. - En la Programación Estructurada se realizan los programas en base a pautas lógicas que llevan a la solución más simple y directa. A partir del estudio de las Estructuras Básicas de la Programación Estructurada se elaborarán ejemplos o problemas aplicando simultáneamente Diagrama de Flujo y Seudocódigo. Dichos ejemplos son demostrativos de estas Estructuras y sirven de referencia para aplicaciones con dificultad creciente. 8.- Tipos de Estructuras Estructura Secuencial Las acciones se ejecutan Secuencialmente una a continuación de otra, y en cada acción existe una Entrada y una Salida. Acción 1 INICIO Acción 2 ACCIONES Acción FIN Un ejemplo simple de Estructura Secuencial es el siguiente: 40

11 Ejemplo A) : Realizar un algoritmo que efectúe la Suma y el Producto de dos variables ( ó números) I 1 - INICIO A, B 2 - LEER A, B 3 - S A+B S A + B P A x B 4 - P A*B S, P 5 - ESCRIBIR S, P 6 - FIN F En este Ejemplo de Estructura Secuencial no hay ninguna condición a ser satisfecha puesto que se nos pide realizar la Suma y el Producto de dos Variables sin requerir una determinada cantidad de valores para cada variable. Por lo tanto es un caso sin instrucciones de tipo condicional que podrían producir una repetición del Proceso. Este Ejemplo permite incorporar el concepto de algunos elementos considerados anteriormente. Las instrucciones utilizadas en Diagrama de Flujo y Seudocódigo tienen el significado siguiente : 1.- INICIO Indica el comienzo del algoritmo. 2.- LEER A, B Permite ingresar por teclado los valores de las variables A y B. 3.- S A + B A medida que introducimos valores de A y B se los Suma y al resultado se asigna a la variable S. La acción de Asignar se indica con la Flecha y significa almacenar el valor correspondiente en la posición de memoria que se reserva para guardar la variable S. La acción de asignar es destructiva puesto que si existiera algún valor de una variable antes de realizar la operación este se borrará y en su lugar se guarda el último valor de la variable. Otras variantes de asignación se verán en ejemplos más generales. 4.- P A* B Al producto de A por B se lo asigna en la variable P. 5.- ESCRIBIR S, P Esta instrucción imprime por Impresora los resultados de Sumar y Multiplicar dos variables. 6.- FIN Indica el final del algoritmo. 41

12 8.2.- Estructuras Selectivas ó Alternativas Se utilizan para decisiones lógicas ó toma de decisiones a partir de una Condición. En Seudocódigo se representan con las palabras : Pueden ser: - Simples IF - THEN - ELSE ó SI - ENTONCES - SINO - Dobles - Múltiples SIMPLES: La sintaxis o forma de escribir una instrucción condicional simple en Seudocódigo es : CONDICION NO SI ( CONDICION ) ENTONCES :? MODULO A SI MODULO A [ Fin de la Estructura Condicional Simple ] Se evalúa la condición por medio de una comparación de tipo lógica. A partir de la respuesta Afirmativa o por SI se realiza una Tarea o se ejecutan las instrucciones del Módulo A, si la respuesta es Negativa o por NO, no se ejecuta ninguna Acción o Instrucción y se continúa con la Ejecución del resto de las Instrucciones que tenga el programa fuera de este ciclo. 42

13 Ejemplo B): Realizar un Programa que Sume 10 números. I 1 - INICIO 2 - C S 0 S LEER X C C C S S+X X 7 - SI C = 10 ENTONCES Ir a 8) SINO Ir a 4) C C+1 S S+X 8 - ESCRIBIR C, S C = 10 NO? SI 9 - FIN C, S F En forma general este programa efectúa la suma de una cantidad determinada de Números (10) y se detiene el Proceso al terminar con la suma de esa cantidad de números. El elemento de control para detener o finalizar la ejecución del programa es la cantidad de Números, de manera que cuando se ingresen los 10 números el bucle termina, se sale del mismo, se imprime el valor de C y S y se finaliza con la ejecución del programa. Para poder finalizar con el ciclo de trabajo al ingresar los 10 números pedidos debemos introducir una Variable de Control de la cantidad de números que se ingresan, para el caso del ejemplo es la variable C. Esta variable tiene la función de Contador o sea que a medida que introducimos valores de la variable X, C se incrementa según se ingresa un valor de X. Por lo tanto su incremento es fijo y para este caso es de a una unidad por ciclo de trabajo o por cada vez que se ingresa un dato X por teclado. De manera que C = CONTADOR es una Variable utilizada para CONTAR y se caracteriza porque su INCREMENTO O DECREMENTO es siempre una cantidad CONSTANTE en cada CICLO o ITERACION. El significado de cada una de las instrucciones de este algoritmo es el siguiente: 43

14 1 - INICIO - Instrucción que indica el Comienzo del proceso o ejecución del programa. 2 - C 0 - Instrucción de asignación. Por ser una operación de suma la que está relacionada se asigna a la variable C un 0 con el fin de reservar una posición de memoria para almacenar los valores que resulten de Incrementar la variable C en una cantidad fija de 1 por cada ciclo de trabajo como se indica en la instrucción 5). Si fuera una operación de producto se asigna un 1 a la variable correspondiente puesto que así como a la Suma agregarle un 0 no influye en el resultado, multiplicar por 1 tampoco altera el producto. Como vamos a estudiar un Lenguaje estructurado como el C el símbolo de asignación a utilizar es la Flecha, dejando el símbolo = como operador de igualdad. 3 - S 0 - Instrucción de asignación. Se asigna un 0 para reservar una posición de memoria para la variable S 4 - LEER X - Instrucción con la que se Ingresan por teclado los 10 valores de la variable X objeto de la Suma que se pide. 5 - C C+1 - Variable Contadora de cantidad de números ingresados, se incrementa en una cantidad fija coincidente con cada ciclo de trabajo o valor de X introducido. 6 - S S+X - A medida que introducimos valores de la variable X se incrementa la variable suma S en función de dichos valores.esta variable actúa como ACUMULADOR puesto que se utiliza para almacenar la SUMA de los valores de X. La variable suma S = ACUMULADOR se incrementa o decrementa una cantidad VARIABLE, dependiendo del VALOR que toma X. 7 - SI C = 10 ENTONCES Ir a 8) - Instrucción de tipo Condicional Lógica. Si la respuesta a la Condición lógica es SI es porque el contador C es igual a la cantidad de números (10) que se debían sumar, se termina el Bucle o Ciclo de Trabajo que efectúa la operación de sumar números y se va a la instrucción 8) Ir a 4) - Si la respuesta es Negativa, no se ejecuta ninguna instrucción y automáticamente se va a la instrucción 4), se continua con el Ciclo de Trabajo hasta completar el ingreso de los 10 números que se deben sumar. 8 - ESCRIBIR C, S - Finalizado el ingreso de los 10 números puesto como condición para sumarlos se termina con el Bucle y se Imprime por Pantalla los valores resultantes de C y S. 9 - FIN - Finaliza la ejecución del programa. 44

15 DOBLES: La sintaxis o forma de escribir una instrucción condicional doble en Seudocódigo es : NO CONDICION SI ( Condición ) ENTONCES :? MODULO A SI MODULO A MODULO B SINO : MODULO B [Fin de la Estructura Condicional Doble ] Cualquiera sea la respuesta por SI o NO se realiza una Acción, Tarea o el conjunto de Acciones de un Módulo. Ejemplo C ) : Programa que Suma números y se detiene al introducir un 0. DIAGRAMA DE FLUJO SEUDOCODIGO I 1 - INICIO SUMA SUMA 0 X X = 0 SI? NO SUMA SUMA + X 3 - LEER X 4 - SI X=0 ENTONCES Escribir SUMA Ir a 6) SUMA 5 - SINO SUMA SUMA + X F Ir a 3) 6 - FIN Es un programa que suma números y se detiene el proceso cuando introducimos un Cero (0). El valor 0 que asignamos a la variable X, actúa como un elemento de Control de Ejecución, puesto que el programa finaliza su ejecución cuando tiene este valor, caso contrario el programa continúa con su ejecución normal. 45

16 El valor 0 que damos a la variable X se conoce como BANDERA o PALABRA CLAVE. Se puede dar cualquier otro valor numérico teniendo precaución que no sea un número común o fácil de conocer ( Ejemplo -9999). Los valores de una variable puesta como Palabra Clave pueden ser Numéricos y Alfanuméricos (Letras, caracteres especiales y números no operables aritméticamente) dependiendo del tipo de programa. 1 - INICIO - Instrucción que indica el comienzo del proceso o ejecución del programa. 2 - SUMA 0 - Instrucción de asignación. 3 - LEER X - Instrucción con la que se ingresan los valores de la variable X. 4 - SI X= 0 ENTONCES ESCRIBIR SUMA - Instrucción de tipo condicional lógica. Si la Respuesta es Afirmativa o SI se termina el Bucle 4.1 Ir a 6) o Ciclo de Trabajo que efectúa la operación Sumar números, transfiriendo el Control del Programa a la instrucción siguiente. Esta instrucción imprime por Pantalla el resultado de Sumar Números y se termina la Ejecución del programa, acción indicada por 6 - FIN. 5 - SINO SUMA SUMA + X - Si la respuesta es NO continuamos introduciendo valores de la variable X distintos de 0 y se realiza la Suma de dichos valores acumulando en la variable SUMA. La acción de 5.1- Ir a a 3) volver a ingresar valores de X se indican con Ir a 3). 6 - FIN - Fin de la ejecución del programa. TRIPLE : > D : 0 < SI (Condición 1 ) ENTONCES? MODULO A1 = SINO SI (Condición 2) ENTONCES MODULO MÓDULO MODULO MÓDULO A2 A1 A2 A3 SINO SI (Condición 3) ENTONCES MODULO B MÓDULO A3 MODULO B [ Fin de la Estructura Condicional Triple ] 46

17 MULTIPLE: Evalúa una Expresión de tipo Aritmética que Puede tomar valores distintos desde 1 a n. (1,2,3,4,...n).Según cual valor se elija se produce una de las acciones posibles. 1 CONDICION 2? 3 4 n ACCION 1 ACCION 2 ACCION 3 ACCION 4 ACCION n Estructuras Repetitivas (Ciclos de Iteración) Controla y hace ejecutar una tarea tantas veces como el programa lo requiera. Posee un bloque de decisión que controla el número de veces que debe ejecutarse un Ciclo de Trabajo ó Bucle, razón por la que cumplido el mismo se produce el llamado Corte de Control. Existen dos instrucciones típicas dentro de las estructuras repetitivas: - WHILE - DO o MIENTRAS - HACER - REPEAT - UNTIL o REPETIR - HASTA QUE MIENTRAS - HACER: La evaluación de la condición lógica va al comienzo del Ciclo. Si el resultado de la evaluación lógica es Positivo se realizan acciones o se ejecutan las instrucciones del Módulo A; si el resultado es Negativo no se ejecutan acciones, continuando con la ejecución normal del Programa. 47

18 La sintaxis de esta instrucción es: Condición NO MIENTRAS ( Condición ) HACER Lógica? MODULO A SI MODULO B MODULO A Modifica la condición lógica [ Continúa con la ejecución normal del programa ] Cuando el resultado de la evaluación lógica es Positivo se ejecuta el Módulo A mientras se cumpla con la condición. Como la ejecución de las instrucciones del Módulo A ocasiona la modificación de la condición lógica, producido el cambio de la misma se devuelve el control del programa y se continúa con la ejecución normal del programa. Ejemplo D): Sumar números Negativos I 1 - INICIO S S LEER X X 4 - MIENTRAS X < 0 HACER S S + X LEER X X < 0 S? NO 5 - ESCRIBIR S SI 6 - FIN S S + X F 48

19 En este ejemplo se realiza la Suma de números que son negativos. El proceso de condicionalidad se realiza con la instrucción MIENTRAS - HACER,contemplando únicamente el ingreso de números negativos, deteniéndose el Bucle o Ciclo de Trabajo cuando se ingresa un número que no sea negativo. 1 - INICIO - Instrucción que indica comienzo del Programa. 2 - S 0 - Instrucción de asignación por la que se reserva una posición de memoria para los valores de la variable Acumuladora S. 3 - LEER X - Instrucción que permite el ingreso inicial de datos desde el teclado y es necesaria para la evaluación de X en la instrucción condicional siguiente. 4 - MIENTRAS X < 0 HACER - Instrucción Repetitiva, es la encargada de realizar la Suma de Números X mientras se cumpla la condición que sean negativos. De no cumplirse con la condición automáticamente el control del programa se transfiere a la Instrucción 5) S S + X - Esta Instrucción hace que la suma de los valores de X se guarden en la variable acumuladora S y se efectúa dentro del Ciclo de Trabajo mientras los números sean negativos LEER X - Se coloca nuevamente esta Instrucción para continuar evaluando la condición de X < 0 para otros valores de X. 5 - ESCRIBIR S - Imprime por Impresora el valor definitivo de la variable S. 6 - FIN - Fin de ejecución del programa. REPETIR - HASTA ( REPEAT - UNTIL ) : La evaluación de la condición lógica va al Final del Ciclo y para que continúe el Ciclo la condición lógica debe ser Falsa. El Ciclo se ejecuta por lo menos una vez, razón por la que se debe tener seguridad en al aplicación de esta instrucción. El paso de una instrucción WHILE - DO a una REPEAT - UNTIL es posible si se invierte la Condición. Por ejemplo, si en un programa la condición es A < B en el otro será A > B. 49

20 La sintaxis de esta instrucción es: MODULO A Modifica la Condición lógica REPETIR MODULO A HASTA QUE ( Condición ) Condición Lógica? NO SI [ Continúa con la Ejecución del Programa ] El Ejemplo que se da a continuación es idéntico al B), la diferencia está en que se desarrolla con la Instrucción REPETIR - HASTA. Ejemplo E): Realizar un programa que Sume 10 números. I 1 - INICIO 2 - C 0 C S 0 S REPETIR LEER X X C C S S + X C C + 1 S S + X 5 - HASTA QUE C = ESCRIBIR S NO C = 10? SI S 7 - FIN F 50

21 Para solucionar el problema planteado realizar un programa que Sume 10 números, se utiliza la Instrucción repetitiva REPETIR - HASTA QUE o REPEAT - UNTIL en Inglés. El elemento de control es la Variable C que actúa como Contador indicando en cada Ciclo de Trabajo o Bucle la cantidad de números ingresados, cuando dicha cantidad sea igual a 10 termina la ejecución del Ciclo y se transfiere la ejecución del programa o el control del mismo a la instrucción correspondiente que para nuestro caso es la 6).Dentro del Ciclo de Trabajo y a continuación de la instrucción que cuenta la cantidad de datos ingresados se encuentra la instrucción encargada de efectuar la Suma de los valores ingresados, dicha instrucción es la representada por S ( instrucción 4.3 ) en la que se acumulan los valores de la variable X ingresados. Se debe recordar que la Estructura Repetitiva ejecuta siempre un primer Ciclo de Trabajo y recién evalúa la Condición Lógica. 1 - INICIO - Instrucción que indica el comienzo del programa. 2 - C 0 - Instrucción de asignación, reservando una posición de memoria para guardar los valores de variable C. 3 - S 0 - Idem a la 2) para la variable suma S. 4 - REPETIR - Estructura repetitiva, es la encargada de efectuar el Ciclo de Trabajo en el que se encuentran las acciones siguientes : Leer los valores de la variable X ingresados por teclado con la instrucción 4.1, Contar la cantidad de valores ingresados con la instrucción 4.2, y Sumar los valores ingresados con la instrucción LEER X C C S S + X 5 - HASTA QUE C = 10 - El Ciclo de Trabajo termina cuando el Contador C es igual a 10 o cantidad de datos previstos de ingresar y sumar. El Control del programa se transfiere a la instrucción siguiente. 6 - ESCRIBIR S - Imprime por impresora el valor de S que es la encargada de sumar los 10 números ingresados. 7 - FIN - Finaliza la ejecución del programa. Este ejemplo permite utilizar la Estructura REPETIR - HASTA QUE sin ninguna duda, pero se verá con otros casos que hay que tener cuidado con su uso, puesto que esta instrucción siempre ejecuta un ciclo de trabajo al margen de si la condición se satisface o no. Como ejemplo de esto último, " realizar un algoritmo que sume números positivos " utilizando la instrucción REPETIR - HASTA QUE. 51

22 En las Estructuras Selectivas y Repetitivas pueden existir anidamientos de estructuras. Este tema se verá con detalle en el tratamiento del Lenguaje C. Las Instrucciones indicadas en los ejemplos como Ir a ) se han puesto con fines de dar una mayor claridad a los algoritmos básicos vistos pero con el desarrollo del Lenguaje C se tenderá a no utilizarlas o darle un uso muy restringido. Bibliografía Recomendada: " Fundamentos de Programación - Algoritmos y Estructuras de Datos " de Luis Joyanes Aguilar. Ing. Juan C. Colombo 11/04/14 52