INSTITUTO PROMOCIÓN SOCIAL ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA

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1 INSTITUTO PROMOCIÓN SOCIAL ESPECIALIDAD ELECTRÓNICA MÓDULO BÁSICO DE PROGRAMACIÓN DE COMPUTADORES DOCENTE: GRADO: 1005 PIEDECUESTA SANTANDER 2015

2 2 JUSTIFICACION Los problemas que en la vida real se nos presentan requieren el desarrollo de capacidades de abstracción y síntesis por parte de los futuros Técnico en Ingeniería de Sistemas, para que sea manifestada en los procesos de análisis, de detección de los procedimientos principales y representación de éstos mediante estructuras de control predefinidas que conllevan a la presentación de una solución lógica y óptima dicho problema. Este módulo es una completa ayuda que le orientará con ejemplos de programación que han sido desarrollados, también pondrá a prueba sus capacidades con otros problemas planteados que requieren de una solución sistemática y lógica. OBJETIVOS: OBJETIVO GENERAL: Proporcionar al estudiante de una capacidad analítica, lógica, además de la estructuración y codificación para la solución de problemas por medio de programas de computador. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Conocer y dominar los conceptos fundamentales de la programación. Proporcionar al estudiante las herramientas para la solución de problemas mediante la programación de computadores. Buscar la aplicabilidad de la programación de computadores en la solución de problemas de las demás asignaturas del pensum. Desarrollar en los estudiantes las habilidades y destrezas para la solución de problemas de su vida cotidiana. Generar en los estudiantes procesos de pensamiento que los acerquen a los sistemas de información.

3 3 CONTENIDOS CAPITULO 1. CONOCIMIENTOS BÁSICOS 1.1 La herramienta Básica: El Computador 1.2 Clasificación de los computadores 1.3 Evolución histórica del hardware 1.4 Partes del P.C: 1.5 Evolución histórica del software 1.6 Lenguajes de programación 1.7 Procesamiento y almacenamiento de datos 1.8 Sistema binario CAPITULO 2. LA PROGRAMACIÓN Y SUS ELEMENTOS 2.1 Concepto de algoritmo y sus primitivas 2.2 Símbolos y Convenciones 2.3 Diagramas de flujo 2.4 Estructuras de control 2.5 Ejercicios propuestos CAPITULO 3. PROGRAMA DIAGRAMAS DE FLUJO DFD 3.1 Diagramas de flujo con el programa dfd 3.2 Características de DFD Inicio del dfd. Barra de herramientas. Zoom Ejecución Ejecutar Detener Pausar Objetos Salida Lectura Asignación Decisión 3.3 Ejercicios de Aplicación CAPITULO 4.MANEJO DE ARREGLOS 4.1 Conceptos generales 4.2 Tablas de una dimensión (Vectores) 4.3 Ejercicios de aplicación 4.4 Tablas de dos dimensiones (Matrices) 4.5 Ejercicios de aplicación

4 4 La Herramienta de Trabajo el computador: El computador es una herramienta de trabajo, sin la cual el hombre productivo de hoy (y con mayor razón Ud. en el futuro) se vería grandes dificultades en su toma de decisiones, por no tener acceso a fuentes fidedignas y rápidas de información. Los avances que día a día presenta nuestra sociedad en las empresas de tipo comercial, financiero, industrial y educativo, en lo referente al flujo de información y la necesidad de la sistematización de la misma hacen indispensable contar con una herramienta que con velocidad y exactitud procese los datos suministrados y éstos sean transformados en información valiosa para las empresas, esa importante máquina es el computador, por ello que veremos que se encuentra conformado por: Unidad Central de Procesamiento (CPU), Pantalla o Monitor, Teclado, Mouse y kit de multimedia. CLASIFICACION DE LOS COMPUTADORES: Existen una gran variedad en el tamaño, el costo y el desempeño de los sistemas de computo; la tecnología esta cambiando rápidamente que cada vez salen al mercado computadores con algunas características técnicas mejores que uno anterior. Los computadores se pueden clasificar según su capacidad de almacenamiento y capacidad de proceso, existen una categoría ubicada entre las minicomputadoras y las microcomputadoras llamadas estaciones de trabajo (Work Station). Supercomputadoras: Estos tipos de equipos son utilizados principalmente en las investigaciones a nivel científico como en simulaciones en la NASA, en meteorología para pronósticos climáticos, en entidades financieras, gubernamentales o militares, etc., son equipos multiusuarios, es decir, que pueden atender cientos o miles de usuarios en igual número de terminales al mismo tiempo. Una supercomputadora tiene una capacidad de

5 5 almacenar información en su disco duro de 5, 10 ó 20 Terabytes (mil gigabytes), contiene múltiples procesadores, hasta miles de ellos, trabajando en forma paralela. Mainfframes: Se caracterizan por su utilización en el manejo de grandes redes corporativas de gran tamaño. Posee grandes dispositivos de almacenamiento como discos duros de 200 y 300 gigas y cintas de seguridad. Minicomputadoras: Son computadoras que pueden tener varios procesadores y son utilizados en el sector manufacturero y financiero. También tienen aplicaciones de manejo de bases de datos de información y se emplean para la administración de redes de computadoras. Utilizan sistema operativo multiusuario con gran cantidad de variantes y fabricantes. Microcomputadoras:: Llamadas comúnmente PCs, son los tipos de computadoras mas difundidas, existen dos familias, las Macintosh de Apple y las IBM PC y compatibles. Las microcomputadoras pueden ser de escritorio o portátiles y tiene infinidad de aplicaciones a nivel de hogar, empresas, universidades, colegios, etc. Evolución Histórica del Hardware: Primera Generación: ( ) Los computadores eran grandes máquinas construidas con Tubo de Vacío, controlaban algunas funciones, tenían poca capacidad de memoria y su velocidad era muy baja. También su costo era muy alto. Segunda Generación: ( ) Aparecen los Transistores que reemplazan a los tubos de vacío, con ello se disminuye le tamaño de la máquinas, se redujeron los costos. Aparece el almacenamiento en núcleos magnéticos. Aumenta un poco la velocidad de proceso. Tercera Generación: ( ) Los transistores son reemplazados por los Circuitos Integrados aumenta aún mas la velocidad de procesamiento, la memoria y la capacidad de almacenamiento, pues en esta generación aparecen los primeros disco duros, también hacen su aparición la pantalla, la cinta magnética y las impresoras de lata velocidad. Cuarta Generación: (1975- ) Aparecen los microprocesadores y con él los microcomputadores, se reduce considerablemente el tamaño, se aumenta la velocidad de proceso, la capacidad de almacenamiento y la memoria principal.

6 6 Si realizamos una división de un computador al nivel del Hardware encontramos básicamente dos componentes: Unidad Central de Procesamiento (CPU) y Periféricos. PERIFERICOS DE ENTRADA Dispositivos que usan los usuarios para introducirle datos a la Unidad Central de Proceso: Teclado, Mouse Lector de código de Barras Jostyck, Escáner Tableta digitalizadora Lápiz óptico Cámaras de vídeo digital Cámara de fotografía digital UNIDAD CENTRAL DE PROCESO Unidad de Control: Es considerado como un policía de transito, que controla el flujo de datos e información que entra o sale de la unidad de procesamiento. Unidad Aritmético Lógica: Se encarga de realizar las operaciones matemáticas (+, -, *, ) y las lógicas (<, >, =, =, y, o ) Memoria Central: Lugar donde se almacena temporalmente la información que el computador necesita para ejecutar un proceso PERIFERICOS DE SALIDA Dispositivos por medio de los cuales el usuario puede obtener la información procesada por la unidad central. Monitor Impresora Parlantes Plotter Video Beam Audífonos Etc. PERIFERICOS DE ALMACENAMIENTO Dispositivos que almacenan la información de manera permanente. Son denominados dispositivos mixtos pues permiten la entrada como la salida de datos, la CPU puede estas entregando información (guardando) o recibiendo (abriendo). Discos duros Disquetes CD-ROM DVD USB MEMORIAS FLASH Disco duros removibles (zip, Ez, etc.)

7 7 Evolución Histórica del Software: El software o parte lógica de los sistemas de cómputo se puede clasificar de la siguiente manera: Sistema Operativo: Quien se encarga de establecer la comunicación entre el usuario y la máquina, es quien interpretar las ordenes dadas por un usuario al computador. Los compiladores de Lenguajes: Se encargan de la revisión de los programas en cuanto a la sintaxis o forma de escritura que tienen cada uno. Paquetes Comerciales: Son todos los programas que ayudan a las tareas cotidianas del hombre como son Procesadores de texto, Hojas de cálculo, Graficadores, navegadores de Internet, etc. Los lenguajes de bajo nivel. 1. Lenguaje de Máquina: fue la primera forma de programación que existió. Se basó en el en el sistema binario (0,1). Presentaba gran dificultad en la programación. 2. Lenguaje Assembler (Ensamblador): utilizaba códigos simbólicos para realizar las instrucciones, aún era complicada su programación. Ejemplo si queríamos sumas dos números debíamos usar: A, 5, 4, + lo que correspondía a: A por Add (sumar), Los números y el signo de la operación que se deseaba realizar. 3. Lenguaje Fortran : creado por la necesidad de la exactitud de las matemáticas en las investigaciones científicas. 4. Lenguaje Cobol: utilizado para elaborar programas de índole comercial se encuentran funcionando en la actualidad y es utilizado por los sistemas financieros. Los lenguajes de alto nivel. 3. Lenguaje Basic: diseñado para microcompuradores su aplicación la tuvo en programas matemáticos y comerciales pequeños. De los primeros lenguajes secuenciales que se crearon. 3. Lenguaje Pascal : permite realizar programas científicos, matemáticos y comerciales. Es un lenguaje secuencial. 3. Lenguaje C: presente y futuro de la programación se pueden realizar trabajos de gran tamaño, usa métodos lógico. Es un lenguaje secuencial.

8 8 3. Lenguaje Lips y Prolog: son lenguajes para manejo lógico creados para trabajar en Inteligencia Artificial. Con lenguajes simbólicos. 5. Lenguajes Orientados a Objetos: se encuentran Visual Basic, Visual Fox, Visual FoxPro, Java, Visual Java, etc. Sistema Operacional: es la parte más importante del software en este momento se encuentran en el mercado algunos como son: Windows de la compañía Microsoft que a su vez son los más utilizados a nivel mundial por los microcomputadores. Sistema O.S de los equipos macintosh. Existen también sistemas operativos para redes como son: Novell en sus diferentes versiones y producidos por una compañía que llevan este mismo nombre, UNIX, Windows NT y una de las novedades en sistemas operativos el LINUX. Procesamiento y Almacenamiento de Datos: DATO E INFORMACION: Cuando observamos un conjunto de cosas, éstas pueden tener variadas interpretaciones; por ejemplo, nos dicen: Juan, 30, , Bosque, 6, 27, 70. Podríamos pensar que Juan nació en 1970, ó que tiene 70 años, que su teléfono es , que vive en el Bosque 6 número 27 ó que Bosque es su apellido, etc. En fin, si no existe un explicación no se podrán tener entendimiento de la situación planteando. NOMBRE TELEFONO FECHA DE NACIMINETO Juan Éste conjunto de hechos o símbolos que se muestran son DATOS. Y éste conjunto de datos ordenador en forma útil es INFORMACION. PROCESAMIENTO DE DATOS: la transformación de un conjunto de datos en información útil es posible mediante las tres etapas del procesamiento de datos y son: la consecución de los datos, la organización o transformación de ellos de acuerdo a lo deseado y por último la entrega de resultados. Recolección de Datos: los datos deben ser producidos por alguna fuente y verificada su exactitud antes de pasar a la siguiente etapa.

9 9 Procesamiento: recogidos los datos, éstos pueden ser organizados ó transformados. Algunas de las siguientes actividades pueden llevarse a cabo en ésta importante etapa: Clasificación: aquellos datos que cumplen con ciertas características son colocados en grupos. Ordenamiento: es la disposición de los datos en una secuencia lógica. Imaginemos un directorio telefónico desordenado, cuánto sería el tiempo gastado para buscar el número telefónico de una persona? Cálculo: el conjunto de las operaciones aritméticas que se llevan a cabo con los datos conforman ésta fase. Entrega de resultados: después de haber sido transformados los datos, la información podrá ser almacenada en algún medio (papel) para su posterior consulta o recuperación, o simplemente pueden ser comunicados a otras dependencias. Veamos un ejemplo del procesamiento de datos. Realizar el cálculo de las notas definitivas de los estudiantes de éste curso. Para la primera etapa, los datos son tomados de la planilla del profesor la cual contiene los nombres y las notas parciales de exámenes y trabajos de cada estudiante. En la etapa de procesamiento se puede hacer una clasificación en dos grupos, los que aprobaron la materia y los que no la aprobaron, también se puede ordenar alfabéticamente los nombres de los estudiantes, seguidamente se realizará el cálculo de la definitivas, sumando cada nota y dividiendo por el número total de calificaciones. Por último se tendrá un listado de nombres con su correspondiente definitiva en la materia, con la cual se informará a los estudiantes los resultados y se llevará a la secretaria académica para su respectivo registro. ENTRADA DE DATOS PROCESAMIENTO DE DATOS SALIDA DE INFORMACION Antes de hablar de almacenamiento debemos referirnos a las unidades en las cuales pueden representarse las cantidades de información en un medio magnético. Bit Considerada la mínima unidad física de diferenciación. Puede tomar un valor ya sea un 1 o un 0. Byte Conformado por 8 bits, en el se pueden almacenar un caracter o letra según el código ASCII.

10 10 Sistema Binario: Conformado por dos elementos el 0 y el 1. Como pasar un número Decimal a Binario: Se hace mediante divisiones enteras por 2, se toma el número dado como el dividendo y el 2 como su divisor, luego el cociente resultante de esta división es tomado como el nuevo dividendo, así sucesivamente hasta que exista un cociente que sea igual a 1. Al hacer divisiones enteras dará residuos de 0 ó 1 y emprendemos a escribir el binario correspondiente tomando como primera cifra el último cociente, las siguientes cifras se toman ascendentemente de los residuos arrojados en la división de cada término. Ejemplos *1 2 3 *0 2 2 *0 2 1 *1 2 0 * De ésta manera la serie de corresponde al número 19 convertido a binario 2 4 *1 2 3 *1 2 2 *0 2 1 *0 2 0 * = = 24 y la serie corresponderá al número 24 convertido a binario Como pasar un Binario a Decimal: se toman las cifras (serie de ceros o unos) de derecha a izquierda y por cada una se multiplica por 2 elevado a una potencia iniciando en 0 y dichas potencias van creciendo de uno en uno hacia la izquierda. 2 4 *1 2 3 *0 2 2 *0 2 1 *1 2 0 *1 Se toma cada cifra y el 2 se eleva a una potencia correspondiente. 16*1 8*0 4*0 2*1 1*1 Se calcula el valor de cada potencia Se realiza el producto entre el resultado de la potencia con el dígito original del número binario y se suman los valores de cada columna para obtener el número decimal.