ALGORITMO, ESTRUCTURAS Y PROGRAMACIÓN I. Prof.

Transcripción

1 ALGORITMO, ESTRUCTURAS Y PROGRAMACIÓN I ing.yesikamedina@hotmail.com Prof. Yesika Medina

2 UNIDAD II: FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA. Lenguajes de programación. Programación estructurada. Lenguaje C. Instrucciones de Condición, Simple, Anidada. Bibliotecas stdio.h, conio.h, stdlib.h, math.h

3 LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN. Un programa se escribe en un lenguaje de programación y las operaciones que conducen a expresar un algoritmo en forma de programa se llaman programación. Así pues, los lenguajes utilizados para escribir programas de computadoras son los lenguajes de programación y programadores son los escritores y diseñadores de programas. Los principales tipos de lenguajes utilizados en la actualidad son tres: Lenguajes máquina. Lenguaje de bajo nivel (ensamblador). Lenguajes de alto nivel.

4 UNIDAD II: FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA.. LENGUAJES MÁQUINA. son aquellos que están escritos en lenguajes directamente inteligibles por la máquina (computadora), ya que sus instrucciones son cadenas binarias (cadenas o series de caracteres-dígitos- O y 1) que especifican una operación, y las posiciones (dirección) de memoria implicadas en la operación se denominan instrucciones de máquina o código máquina. El código máquina es el conocido código binario. LENGUAJE DE BAJO NIVEL (ENSAMBLADOR). son más fáciles de utilizar que los lenguajes máquina, pero, al igual, que ellos, dependen de la máquina en particular. El lenguaje de bajo nivel por excelencia es el ensumhlacfor (assembly languuje). Las instrucciones en lenguaje ensamblador son instrucciones conocidas como nernotécnicos (mnemonics). Por ejemplo, nemotécnicos típicos de operaciones aritméticas son: en inglés, ADD, SUB, DIV, etc.; en español, SUM, RES, DIV, etc.

5 LENGUAJES DE ALTO NIVEL. Son los más utilizados por los programadores. Están diseñados para que las personas escriban y entiendan los programas de un modo mucho más fácil que los lenguajes máquina y ensambladores. Otra razón es que un programa escrito en lenguaje de alto nivel es independiente de la máquina; esto es, las instrucciones del programa de la computadora no dependen del diseño del hardware o de una computadora en particular. En consecuencia, los programas escritos en lenguaje de alto nivel son portables o transportables, lo que significa la posibilidad de poder ser ejecutados con poca o ninguna modificación en diferentes tipos de computadoras; al contrario que los programas en lenguaje máquina o ensamblador, que sólo se pueden ejecutar en un determinado tipo de computadora.

6 Lenguaje C. C es un lenguaje de programación que contiene excelentes características como lenguaje para aprendizaje de programación y lenguaje profesional de propósito general; básicamente es un entorno de programación con editor y compilador incorporado. C es una evolución de los lenguajes BCPL -desarrollado por Martin Richards- y B desarrollado por Ken Thompson en para el primitivo UNIX de la computadora DEC PDP-7. C nació realmente en 1978, con la publicación de The C Programming Languaje, por Brian Kernighan y Dennis Ritchie (Prentice Hall, 1978). Desde su nacimiento, C fue creciendo en popularidad y los sucesivos cambios en el lenguaje a lo largo de los años junto a la creación de compiladores por grupos no involucrados en su diseño, hicieron necesario pensar en la estandarización de la definición del lenguaje C.

7 VENTAJAS DEL LENGUAJE C. El lenguaje C es poderoso y flexible, con órdenes, operaciones y funciones de biblioteca que se pueden utilizar para escribir la mayoría de los programas que corren en la computadora. C se utiliza por programadores profesionales para desarrollar software en la mayoría de los modernos sistemas de computadora. Se puede utilizar C para desarrollar sistemas operativos, compiladores, sistemas de tiempo real y aplicaciones de comunicaciones. Un programa C puede ser escrito para un tipo de computadora y trasladarse a otra computadora con pocas o ninguna modificación -propiedad conocida como portabilidad-. El hecho de que C sea portable es importante ya que la mayoría de los modernos computadores tienen un compilador C, una vez que se aprende C no tiene que aprenderse un nuevo lenguaje cuando se escriba un programa para otro tipo de computadora. No es necesario reescribir un problema para ejecutarse en otra computadora.

8 CARACTERISTICAS DEL LENGUAJE C. Una nueva sintaxis para declarar funciones. Una declaración de función puede añadir una descripción de los argumentos de la función. Esta información adicional sirve para que los compiladores detecten más fácilmente los errores causados por argumentos que no coinciden. Asignación de estructuras (registros) y enumeraciones. Preprocesador más sofisticado. Una nueva definición de la biblioteca que acompaña a C. Entre otras funciones se incluyen: acceso al sistema operativo (por ejemplo, lectura y escritura de archivos), entrada y salida con formato, asignación dinámica de memoria, manejo de cadenas de caracteres. Una colección de cabeceras estándar que proporciona acceso uniforme a las declaraciones de funciones y tipos de datos.

9 PROGRAMACIÓN MODULAR Laprogramaciónmodular es uno de los métodos de diseño más flexible y potentes para mejorar la productividad de un programa. En programación modular el programa se divide en módulos (partes independientes), cada una de las cuales ejecuta una Única actividad o tarea y se codifican independientemente de otros módulos. Cada uno de estos módulos se analizan, codifican y ponen a punto por separado. Cada programa contiene un módulo denominado progruma principul que controla todo lo que sucede; se transfiere el control a submódulos (posteriormente se denominarán subprogramas), de modo que ellos puedan ejecutar sus funciones; sin embargo, cada submódulo devuelve el control al módulo principal cuando se haya completado su tarea. Si la tarea asignada a cada submódulo es demasiado compleja, éste deberá romperse en otros módulos más pequeños. El proceso sucesivo de subdivisión de módulos continúa hasta que cada módulo tenga solamente una tarea específica que ejecutar. Esta tarea puede ser entrada, salidu, manipulación de datos, control de otros módulos o alguna combinación de éstos. Un módulo puede transferir temporalmente (hifurcur) el control a otro módulo; sin embargo, cada módulo debe eventualmente devolver el control al módulo del cual se recibe originalmente el control. Los módulos son independientes en el sentido en que ningún módulo puede tener acceso directo a cualquier otro módulo excepto el módulo al que llama y sus propios submódulos. Sin embargo, los resultados producidos por un módulo pueden ser utilizados por cualquier otro módulo cuando se transfiera a ellos el control.

10 PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA Los términos programación modular; programación descendente y programación estructurada se introdujeron en la segunda mitad de la década de los sesenta y a menudo sus términos se utilizan como sinónimos aunque no significan lo mismo. La programación modular y descendente ya se ha examinado anteriormente. La programación estructurada significa escribir un programa de acuerdo a las siguientes reglas: El programa tiene un diseño modular. Los módulos son diseñados de modo descendente. Cada módulo se codifica utilizando las tres estructuras de control básicas: secuencia, selección y repetición. Si está familiarizado con lenguajes como BASIC, Pascal, FORTRAN o C, la programación estructurada significa también progrumación sin GOTO (C no requiere el uso de la sentencia GOTO). El término programación estructurada se refiere a un conjunto de técnicas que han ido evolucionando desde los primeros trabajos de Edgar Dijkstra. Estas técnicas aumentan considerablemente la productividad del programa reduciendo en elevado grado el tiempo requerido para escribir, verificar, depurar y mantener los programas. La programación estructurada utiliza un número limitado de estructuras de control que minimizan la complejidad de los programas y, por consiguiente, reducen los errores; hace los programas más fáciles de escribir, verificar, leer y mantener. Los programas deben estar dotados de una estructura. La programación estructurada es el conjunto de técnicas que incorporan: recursos abstractos, diseño descendente (top-down), estructuras básicas.

11 UNIDAD II: FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA.

12 IDENTIFICADORES Un identificador es una secuencia de caracteres, letras, dígitos y subrayados (_). El primer carácter debe ser una letra (algún compilador admite carácter de subrayado). Las letras mayúsculas y minúsculas son diferentes. nombre-clase Indice elementomayor Cantidad-Tota a Habitacionl20 Dia_Mes_Anyo Fecha-Compra-Casa En Borland C/C++ el identificador puede ser de cualquier longitud; sin embargo, el compilador ignora cualquier carácter fuera de los 32 primeros. C es sensible a las mayúsculas. Por consiguiente, C reconoce como distintos los identificadores ALFA, al f a y ALFa. (Le recomendamos que utilice siempre el mismo estilo d escribir sus identificadores.) Un consejo que puede servir de posible regla puede ser: 1. Escribir identificadores de variables en letras minúsculas. 2. Constantes en mayúsculas. 3. Funciones con tipo de letra mixto: mayúsculdminúscula. Reglas básicas de formación de identificadores 1. Secuencia de letras o dígitos; el primer carácter puede ser una letra o un subrayado. 2. Los identificadores son sensibles a las mayúsculas:. minun es distinto de MiNum. 3. Los identificadores pueden tener cualquier longitud, pero sólo son significativos los Los identificadores no pueden ser palabras reservadas, tales como if, switch o else.

13 Palabras reservadas Una palabra reservada (keyword o resewed word), tal como void es una característica del lenguaje C, asociada con algún significado especial. Una palabra reservada no se puede utilizar como nombre de identificador o función. void void( ) / * error * /... int char; / * error * /... Los siguientes identificadores están reservados para utilizarlos como palabras reservadas, y no se deben emplear para otros propósitos. asm enum signed auto extern sizeof break float static Case for struct char goto switch const if typedef Continue default do double else int unio long unsigned register void return vol at i 1 e short while

14 Comentarios Ya se ha expuesto antes que los comentarios en C tienen el formato: / *... * / Los comentarios se encierran entre / * y * / pueden extenderse a lo largo de varias líneas. / * Titulo: Demo-uno por Mr. Martinez * / Otra forma, el comentario en dos líneas: / * Cabecera del programa text-uno Autor: J.R. Mazinger * /

15 Signos de puntuación y separadores Todas las sentencias deben terminar con un punto y coma. Otros signos de puntuación son:! % & * o - + = { } - [ ] \ ; : < >?,. / I / Los separadores son espacios en blanco, tabulaciones, retornos de carro y avances de línea.

16 Archivos de cabecera Es un archivo especial que contiene declaraciones de elementos y funciones de la biblioteca. Para utilizar macros, constantes, tipos y funciones almacenadas en una biblioteca, un programa debe utilizar la directiva #include para insertar el archivo de cabecera correspondiente. Por ejemplo, si un programa utiliza la función pow que se almacena en la biblioteca matemática math.h,debe contener la directiva #include <math.h> para hacer que el contenido de la biblioteca matemática esté disponible a un programa. La mayoría de los programas contienen líneas como ésta al principio, que se incluyen en el momento de compilación. #include <stdio.h> #include "stdio. h"

17 DIRECTIVAS DEL PREPROCESADOR El preprocesador en un programa C se puede considerar como un editor de texto inteligente que consta de directivas (instrucciones al compilador antes de que se compile el programa principal). Las dos directivas más usuales son #include y #define. Todas las directivas del preprocesador comienzan con el signo de libro o «almohadilla>>(# ), que indica al compilador que lea las directivas antes de compilar la parte (función) principal del programa. Las directivas son instrucciones al compilador. Las directivas no son generalmente sentencias, obsérvese que su línea no termina en punto y coma-, sino instrucciones que se dan al compilador antes de que el programa se compile. Aunque las directivas pueden definir macros, nombres de constantes, archivos fuente adicionales, etc., su uso más frecuente en C es la inclusión de archivos de cabecera. Existen archivos de cabecera estándar que se utilizan ampliamente, tales como STDIO. H, STDLIB. H, MATH. H, STRING. H y se utilizarán otros archivos de cabecera definidos por el usuario para diseño estructurado. La directiva #include indica al compilador que lea el archivo fuente que viene a continuación de ella y su contenido lo inserte en la posición donde se encuentra dicha directiva. Estos archivos se denominan archivos de cubecera o archivos de inclusión. Los archivos de cabecera (archivos con extensión. h contienen código fuente C) se sitúan en un programa C mediante la directiva del preprocesador #include con una instrucción que tiene el siguiente formato : #include <nombrearch. h> O bien #include "nombrearch.h"

18 TIPOS DE DATOS

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21 Especificadores de Formatos.

22 Secuencias de Escape.

23 UNIDAD II: FUNDAMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA.

24 COMENTARIOS Un comentario es cualquier información que se añade a su archivo fuente para proporcionar documentación de cualquier tipo. El compilador ignora los comentarios, no realiza ninguna tarea concreta. El uso de comentarios es totalmente opcional, aunque dicho uso es muy recomendable. Generalmente, se considera buena práctica de programación comentar su archivo fuente tanto como sea posible, al objeto de que usted mismo y otros programadores puedan leer fácilmente el programa con el paso de tiempo. Es buena práctica de programación comentar su programa en la parte superior de cada archivo fuente. La información que se suele incluir es el nombre del archivo, el nombre del programador, una breve descripción, la fecha en que se creó la versión y la información de la revisión. Los comentarios en C estándar comienzan con la secuencia / * y terminan con la secuencia * /. Todo el texto situado entre las dos secuencias es un comentario ignorado por el compilador. /* PRUEBA1.C - Primer programa C * / Si se necesitan varias líneas de programa se puede hacer lo siguiente: / * Programa : PRUEBA1.C Programador : Pepe Mortimer Descripción : Primer programa C Fecha creación : Septiembre 2000 Revis ión : Ninguna */ También se pueden situar comentarios de la forma siguiente: scanf ("%d", &x) ; / * sentencia de entrdda de un valor entero*/.

25 EJEMPLO. #include <stdio.h> / * Este programa imprime: Bienvenido a la programación en C * / int main() { printf("bienvenid0 a la programación en C\n"); return O; }

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32 Programas. Diseñarlos en algoritmos y diagrama de flujo. Codificarlo en lenguaje C: documentar cada línea de codigo, cambiarle el color a la consola y a la fuente, mostrar el titulo del programa enla consola 1. Escribir un programa que lea un entero, lo multiplique por 2, y muestre el resultado en pantalla. 2. Escribe un programa que permita multiplicar 3 valores. 3. Codificar un programa que permita calcular el promedio de cuatro calificaciones. 4. Escribir un programa que solicite al usuario la longitud y la anchura de una habitación y a continuación visualice su superficie con cuatro decimales. 5. Escriba un programa para calcular la longitud de la circunferencia y el área del circulo para un radio introducido desde el teclado. 6. Codificar un programa que determine el mayor de dos números. 7. Escribir un programa que dibuje un rectángulo. 8. Escribir un programa que lea dos números enteros y comprueba cual es el valor del resto de la división.(if(n%d==0) 9. Escribir un programa que permita introducir un numero positivo o negativo y muestre un mensaje if(numero=0) if(numero<0) if(numero>0).

33 Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para involucrarte en el bello y maravilloso mundo del saber.