UNIVERSIDAD DE PAMPLONA - PROGRAMACION I

Transcripción

1 INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN POR COMPUTADORA Muchos usuarios creen que la programación es simplemente teclear palabras en una computadora. Eso es una parte, pero de ninguna manera todo. La programación también llamada Desarrollo de software, es un procedimiento de seis pasos para la creación de esa lista de instrucciones. Sólo uno de esos pasos consiste en teclear enunciados en una computadora. METODOLOGIA PARA LA SOLUCION DE PROBLEMAS: 1. Análisis 2. Diseño 3. Codificación del programa 4. Prueba del programa. 5. Documentación del programa 6. Mantenimiento del programa El papel de los programas de computadoras es esencial en esta era de la información, sin una lista de instrucciones a seguir, las computadoras son virtualmente inútiles. Los lenguajes de programación nos permiten escribir esos programas y por consiguiente comunicarnos con las computadoras. Como ya se sabe, el hardware está formado por componentes físicos de la PC, y el software son los diferentes programas que la hacen funcionar. Programar es crear ese software, que le indica a la computadora qué, cómo, dónde y cuándo tiene que hacer las cosas; es decir, le da instrucciones para realizar procesos. Pero, aparte de mandar, también es necesario tomar decisiones, casi de la misma forma en que lo hacemos a diario. Ejemplo Si el semáforo está en verde, entonces cruzo; pero si está en rojo, mejor espero. Además, muchas veces hay que hacer ciclos repetitivos de instrucciones así como manejar otras estructuras sintácticas de programación. Todo este conjunto de instrucciones termina conformando un algoritmo, una serie de pasos por seguir para lograr un objetivo solucionar un problema. Pensemos en un ejemplo sencillo. Definición de maquina: conjunto de elementos unidos entre sí, asociados para distintos procesos, su fuente de energía no debe ser la fuerza humana empleada directamente. Computadora: una maquina electrónica digital capaz de procesar datos y convertirlo en información para el usuario, esa información se puede representar en símbolos, textos, números, imágenes y sonidos todos ellos con un formato propio llamado extensión. Componentes funcionales de una computadora:

2 CPU: Es la unidad de procesamiento central o el cerebro del computador. Esta unidad es la encargada de realizar todas las operaciones e instrucciones, controla los otros elementos de la máquina y puede tener internamente unidades de procesamiento lógico-matemático. Los computadores modernos han evolucionado a lo que se conoce como computación en paralelo, lo cual significa que pueden tener varias de estas CPU funcionando al mismo tiempo. La CPU dispone internamente de un oscilador o reloj que sincroniza la realización de cada una de sus operaciones. Mientras mayor es la frecuencia de este reloj, su velocidad de procesamiento es mayor. RAM: Es la unidad de memoria y también llamada RAM. Esta unidad es la que almacena la información requerida en el procesamiento y se comunica directamente con la CPU para tener acceso a sus diferentes partes o posiciones de memoria. Mientras más grande es esta memoria, más programas abierto al tiempo puedes tener, el tiempo de acceso a esta memoria desde la CPU es mucho menor que a otros elementos del computador. UNIDADES DE ENTRADA Y SALIDA: Unidades que controlan otros elementos para in y out de información a la computadora. Entre las unidades de salida podemos enumerar las unidades de almacenamiento, tales como discos duros internos o externos. En algunos casos los discos duros pueden estar directamente conectados al sistema por medio de los (SYSTEM BUS). Son también ejemplo de unidades de salida y entrada. Los puertos de comunicación que permiten la iteración con las redes de computadores son parte de estos elementos. Ellos realizan las funciones de intermediación entre lo que maneja el computador y el canal físico de comunicación. MEMORIA DE DATOS: Es el dispositivo que almacena información durante algún intervalo de tiempo, es uno de los elementos importante y fundamental de la computadora, que acoplado a los demás implementan el modelo de computadora de VON NEUMANN usado desde los años 40. TIPOS DE DATOS QUE SE ALMACENAN EN LA MEMORIA DE DATOS Numéricos Enteros y Reales DATOS Alfanuméricos Caracteres y Cadenas de Caracteres Boolena Falso y Verdadero / False y True

3 UNIDAD DE MEDIDA DE LA INFORMACIÓN La computadora por ser una maquina electrónica digital, basa su funcionamiento en el sistema de numeración binario que solo tiene dos símbolos es decir ceros (0) y unos (1), que se convierte en la mínima expresión de la información el BIT, hay algo curioso que los datos internamente en la computadora se mueven en conjunto de combinación de 8 ceros y unos, ese conjunto de 0 y 1 es lo que se llama un BYTE, para que el usuario interprete ese BYTE U OCTETO, se usa una codificación binaria llamada CÓDIGO ASCCI (Consultar). El valor de conversión de la información es Nota: Si la conversión es de Mayor a Menor se multiplica si es de Menor a Mayor se divide TABLA DE CONVERSIÓN Unidad Bytes Kilobytes Megabytes Gigabytes Terabytes Bytes 1 Kilobytes Megabytes Gigabytes Terabytes CONCEPTOS TEORICOS DE PROGRAMACION ALGORITMO: Conjunto ordenado, bien definido y finito de pasos, operaciones o procesos para resolver un problema. HERRAMIENTAS PARA EXPRESAR ALGORITMOS PSEUDOCÓDIGO: Se expresa en un lenguaje natural y algorítmico mezclado con algunas convenciones sintácticas propias de los lenguajes programación ejemplo asignaciones, ciclos repetitivos, condicionales. Ejemplos: 1. Cruzar la calle en un paso de peatón. 2. Cambiar la rueda de un vehículo 3. Fritar un huevo 4. Recoger las actividades de un domingo DIAGRAMA DE FLUJO: Son descripciones graficas de algoritmos representados por símbolos conectados por flechas que indican la secuencia de las instrucciones. Ejemplos: 1. Capturar por teclado dos números, sumarlos e imprimir su suma. 2. Capturar por teclado la edad de una persona y decir si es mayor de edad o no.

4 DATOS: Es una característica de un objeto o entidad, que adquiere u valor. Ejemplo un Estudiante, Tiene Nombre, Edad, Sexo, Estado Civil y Fecha de Nacimiento entre otros. CONSTANTE: Es un dato que su valor no cambia durante el recorrido o proceso de un algoritmo o programa. Ejemplo. Pi = 3,1416 E = 2,79 IVA = 16% VARIABLE: Es un dato cuyo valor cambia por lo menos una vez durante el recorrido o proceso de un algoritmo o programa, toda variable debe ser identificada mediante un nombre único dentro del algoritmo, iniciando siempre con una letra sin espacios ni signos de puntuación. Ejemplos: Recorrer la siguiente expresión y al final hallar el valor de A y B. A = 3 B = 4 C = A + 2 * B C = C + B B = C A A = B * C TIPOS DE OPERADORES ARITMETICOS LOGICOS RELACIONALES Resta - - And Mayor > Suma - + Or Menor < División real - / Not Mayor o igual >= Multiplicación - * Menor o igual <= División entera - div Igual = = Residuo de la división entera mod Diferente EXPRESIÓN: Es una secuencia de operadores escrita bajo unas reglas de sintaxis de un lenguaje de programación. Ejemplo C = A + 2 * B. EVALUAR LA EXPRESIÓN. Es realizar las operaciones indicadas en una expresión, respetando el orden de los signos agrupados. Ejemplo si A = 3, B=2 y C= 4 entonces, evaluar las siguientes expresiones:

5 Expresión numéricas 1. ( A + B ) * C 2. A + ( B * C ) Expresión boolean If (A >= 3 && A <= 9) B = True Else B= False Expresión alfanumerica Nombre = Luis Apellido = Díaz Edad en años 0 45 Sexo = M Dirección = calle 3 No 2-99 Determinar variables y constantes dentro de la siguiente expresión: Área = pi * radio 2 IVA = 0,15 PI =3,1416 COSTO = 2500 Expresión combinatoria A + ( B * 3 ) / C REGLAS PARA DAR NOMBRE A UNA VARIABLE A. Iniciar con una letra B. Puede estar seguidas de letras o números C. Único signo que puedes usar es _ raya al piso D. No puedes usar palabras reservadas Expresión cuadrática X = (- b + sqrt ( b * b - 4 * a * c )) / ( 2 * a ). Así se expresa la cuadrática en un lenguaje de programación.

6 El MOD y DIV en programación. En algoritmos la función div es el resultado de la división entre 2 números, entonces solo se guardara la parte entera del resultado (no la decimal). Es decir div es la división entera. 5 / 3 = 1 este resultado es el div Y sobran 2 y este resultado es el mod El MOD es el residuo de la división entre 2 números. ejemplo: 5 / 2 = 2 este es el div Y sobra 1 este es el mod Evaluarlas siguientes expresiones. A = 4 * A= (4 * 3) * 5 A = A= 17 B = ( 7 * 10 ) - 15 mod 3 * B = ( 7 * 10 ) 15 mod (3 *4) + 9 B= ( 70 ) 15 mod B= ( 70 ) B = B = 76 C= (7 * (10-15) mod 3) * C = (7 * 5 mod 3) * C = (35 mod 3) *4 + 9 C = ( 2 * 4) + 9 C = C = 17

7 INTRODUCCION A LA PROGRAMACION EN LENGUAJE C Estructura básica de un programa en lenguaje C Librerías: Archivos de cabecera Declaraciones de constantes. Declaraciones de variables. Main Función principal del programa { Llave de inicio del Programa Código del programa Conjunto de instrucciones a ejecutar } Llave final del Programa Fin del programa LIBRERIAS. Es una recopilación de ficheros cabecera y bibliotecas con rutinas, estandarizadas por un comité de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO), que implementan operaciones comunes, tales como las de entrada y salida o el manejo de cadenas de caracteres. Ficheros de cabecera utilizado por el lenguaje C, cada uno realiza acciones diferentes de acuerdo a el manejo de entradas y salidas de los datos. FICHEROS DE CABECERA #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h> #include <time.h> #include <string.h> #include <conio.h> FUNCIÓN Operaciones estándar de entrada y salida. Utilerías generales. Contiene los prototipos de funciones de C para gestión de memoria dinámica, control de procesos. Cuando se usa funciones matemáticas. Contiene funciones para manipular y formatear la fecha y hora del sistema. funciones y tipos de utilidad para trabajar con Cadena de caracteres. Crea interfaces de usuario de texto. DECLARACION DE CONSTANTES Y VARIABLES. Las variables en el lenguaje c pueden ser de diferentes tipos de datos, de acuerdo a la necesidad de almacenar datos que surja al momento del desarrollo del programa. El lenguaje C diferencia MAYUSCULAS y minúsculas, por lo que no es lo mismo VARIABLE1 que variable1 ni que VariAble1. La declaración de variables en C se realiza de la siguiente manera:

8 tipo_dato nombre; Ejemplo: char letra; int edad; float costo; TIPOS DE DATOS EN LENGUAJE C TIPO DE DATO Enteros Reales Alfanuméricos Booleanos Sintaxis en C Int Long Float Doublé - Long doublé Char Bool Para cada tipo de datos existe un respectivo formato ejemplo: Int %d Long %ld Float %f Double %lf Char %c OJO Cuando es cadena de caracteres entonces es Char %s INSTRUCCIÓN DE LECTURA scanf ( %X, &VARIABLE); Es decir scanf es la palabra reservada de capture un dato, el % es el formato de la variable declarada anteriormente, & simboliza una operación y la dirección de la variable. INSTRUCCIÓN DE SALIDA Printf ( MENSAJE ); PRINTF ( Mensaje %X Mensaje, Variable); CARACTERES DE CONTROL \n Salto de línea \t Tabulador horizontal mueve el cursor al siguiente tabulador // Comentarios OPERADORES LÓGICOS And && Or

9 X!= Y X no es igual a Y Asignación = Igualdad = = INSTRUCCIONES Getch () captura un carácter del teclado Char nombre[30] cada letra en un espacio diferente Gets () captura una cadena Gotoxy () Ubica en pantalla un texto Clrscr() Limpia pantalla %.3f solo muestra tres decimales System pause mientras teclea una letra Fflush (stdin) limpia el buffers del teclado EJERCICIO EN LENGUAJE C 1. Ejercicio hallar el área del circulo conociendo su perímetro #include <stdio.h> #include <conio.h> main() { float pi, radio, area, p; pi = ; printf ("INGRESE EL PERIMETRO..:"); scanf("%f",&p); radio = p/(2*pi); area = pi * radio * radio; printf ("\n EL AREA DEL CIRCULO ES..:%.3f",area); getch(); } 2. Capturar un nombre de un candidato y lo imprimirlo. #include <stdio.h> #include<conio.h> main () { char nombre [30]; // Los vectores son una forma de almacenar datos que permiten contener una serie de valores del mismo tipo printf("\ndigite EL NOMBRE DEL CANDIDATO..:"); fflush(stdin); // limpia un espacio de la memoria gets (nombre); printf("\n EL NOMBRE DEL CANDIDATO ES %s",nombre); getch(); // Sirve para darle una pausa a un programa en C, esa pausa dura hasta que el usuario presiona una tecla. } Este es el mismo ejercicio pero utilizando el archivo de cabecera #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include<conio.h>

10 #include <stdlib.h> main () { char nombre [30]; // Los vectores son una forma de almacenar datos que permiten contener una serie de valores del mismo tipo printf("\ndigite EL NOMBRE DEL CANDIDATO..:"); fflush(stdin); // limpia un espacio de la memoria gets (nombre); printf("\n EL NOMBRE DEL CANDIDATO ES %s",nombre); system ( pause ); hace una pausa a un programa en C, dura hasta que el usuario presiona una tecla. } #include<stdio.h> #include<conio.h> #include<stdlib.h> main () { int a,b,c; printf("digite A..:"); scanf("%d",&a); printf("digite B..:"); scanf("%d",&b); printf("digite C..:"); scanf("%d",&c); if ((a==b) or (a==c)) {printf ("HAY NUMEROS REPETIDOS\n"); } else {if (b==c) {printf ("HAY NUMEROS REPETIDOS\n"); } else {printf ("HAY NUMEROS DIFERENTES\n"); } } System ("pause"); }