Programación I Otoño 2017 FCFM - BUAP

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1 1. Introducción a la programación Programación I Otoño 2017 FCFM - BUAP

2 Contenido a) Computadora: definición, organización física y funcional b) Representación de la información en las computadoras: elementos de la memoria principal, unidades de medida y codificación c) Algoritmos y lenguajes de programación

3 a) Computadora: definición, organización física y funcional Computadora Dispositivo electrónico capaz de ejecutar cálculos y tomar decisiones lógicas a grandes velocidades, dotada de memoria y de métodos de tratamiento de información, utilizando programas informáticos. Photo Credit: giulia.forsythe via Compfight cc Fuente: Deitel & Deitel (1995)

4 Hardware Dispositivos como: teclado, pantalla, discos, memoria, circuitos electrónicos, cables y otros elementos físicos que conforman a una computadora o un sistema de computación. Fuente: Deitel & Deitel (1995)

5 Dispositivos de entrada Dispositivos de salida

6 Software Programas o aplicaciones de computación que se ejecutan en una computadora y le indican qué tareas debe realizar. Fuente: Deitel & Deitel (1995)

7 Administrativo Científico De entretenimiento Dos tipos importantes de software Fuente: Joyanes (2008, p. 32)

8 Sistema operativo Facilita la utilización de los recursos de la computadora: software y hardware. Permite ejecutar programas, realizar operaciones de e/s de datos, detección y notificación de errores, manipulación de archivos de todo tipo, entre otras cosas. Photo Credit: Adriano Gasparri via Compfight cc Photo Credit: eyeidea via Compfight cc Photo Credit: byte via Compfight cc Fuente: Deitel & Deitel (1995) Photo Credit: n.bhupinder via Compfight cc

9 Memoria secundaria Datos e instrucciones Memoria principal Dispositivos de Entrada Datos e instrucciones Instrucciones Datos Datos Dispositivos de Salida Unidad de Control ALU CPU Estructura funcional de una computadora Fuente: Adaptado de Berzal (s.f., p. 7)

10 b) Representación de la información en las computadoras: elementos de la memoria principal, unidades de medida y codificación Unidad Abreviación Capacidad en bytes Kilobyte 1 Kb 2 10 bytes = 1,024 bytes Megabyte 1 Mb 2 20 bytes = 1,048,576 bytes Gigabyte 1 Gb 2 30 bytes = 1,073,741,824 bytes Dígito binario: unidad más pequeña de información que una computadora puede almacenar Terabyte 1 Tb 2 40 bytes = 1,099,511,627,776 bytes Petabyte 1 Pb 2 50 bytes = 1,125,899,906,842,624 bytes Exabyte 1 Eb 2 60 bytes 11,529,215,046,068,46,976 bytes

11 Cada celda puede almacenar palabras de 8,16,32 o 64 bits Celdas de memoria Fuente: Joyanes (2008, p. 12)

12 Formas de información más significativas en las computadoras Información Representación Tipos Almacenamiento Texto Caracteres Alfabéticos, numéricos, especiales, gráficos, o de control 2 7 bits = 128 caracteres, o 2 8 bits = 256 caracteres (Código ASCII) 2 8 bits = 256 caracteres (Código EBCDC) 2 16 =65536 (Código Unicode) Valores numéricos Notación binaria Enteros o reales De 2 a 10 bytes Imágenes Mapas de bits o Mapas de vectores Mapa de bits(bmp, jpg, gif, ) Mapa de vectore (eps, trutype, ) Pixeles o colección de objetos Sonido Muestras y frecuencias de muestreo Analógicas-digitales 16 o 32 bits

13 Codificar Es representar los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma tal que, a cada elemento del primer conjunto le corresponda uno y sólo un elemento distinto del segundo. Una codificación asocia signos con los elementos de un conjunto a los que se les denomina significados. Por ejemplo, se codifican los números del sistema decimal con los símbolos o signos {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}, es decir, se ponen en correspondencia los símbolos con cantidades. Fuente: Marzal y Gracia (2006)

14 c) Algoritmos y lenguajes de programación Fuente: Adaptado de Joyanes (2008, p. 36)

15 Algoritmo Es una secuencia ordenada, finita e inequívoca de pasos a seguir para resolver un determinado problema, en otras palabras, es la descripción exacta y sin ambigüedades de la secuencia de pasos elementales a aplicar para, a partir de los datos del problema encontrar la solución buscada. Fuente: Cairó (2006)

16 Programar En el nivel más simple consiste en ingresar en la computadora una secuencia de órdenes para lograr un cierto objetivo. Es elaborar programas para la resolución de problemas empleando una computadora Fuente: DRAE (2014)

17 Programa Es la expresión de un algoritmo que consiste en un conjunto de instrucciones que la computadora puede entender y ejecutar. Es una serie de operaciones que realiza la computadora para llegar a un resultado con un grupo de datos específicos

18 Lenguaje de programación Un lenguaje de programación es un conjunto de símbolos junto con un conjunto de reglas para combinar y utilizar dichos símbolos al escribir programas. Los lenguajes de programación se componen de: léxico, es decir, de un conjunto de símbolos permitidos o un vocabulario; sintaxis, o sea, de reglas que indican cómo realizar las construcciones correctas del lenguaje y finalmente de semántica, en otras palabras, reglas que permiten determinar el significado de cualquier construcción del lenguaje Fuente: Bermúdez et al. (2003)

19 Máquina Tipos de lenguajes de programación Bajo nivel Alto nivel

20 Imperativos o procedurales Tipos lenguajes de programación de alto nivel Declarativos (ejemplos: lisp, prolog) Orientados a objetos (ejemplo: c++) Orientados a problemas

21 Referencias Bermúdez Juárez B., Beltrán Martínez, B., Bello López, P., Cervantes Márquez, A. P., Castillo Zacatelco, H., De La Rosa Flores, R., Vázquez Flores, A. (2003). Notas de Curso. Facultad de Ciencias de la Computación de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. Berzal Galiano, F. (s.f.). Introducción a la informática. Recuperado de: Cairó Battistutti, O. (2006). Fundamentos de programación. Piensa en C (1ra. ed.). México: Pearson Educación de México, S.A. de C.V. Deitel, H.M. & Deitel, P. J. (1995). Cómo programar en C/C++ (2da. ed.). México: Prentice Hall. DRAE (2014). Diccionario de la Real Academia Española. Recuperado de: (concepto de programar). Joyanes Aguilar, L. (2008). Fundamentos de programación. Algoritmos, estructura de datos y objetos (4ta. ed.). España: McGraw-Hill. Marzal, A. y Gracia, I. (2006). Introducción a la programación con Python, Edición Internet. Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universitat Jaume I.

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