Administración de Base de Datos

Transcripción

1 Administración de Base de Datos Objetivo: Adquirir habilidad en la solución de problemas por medio del computador, mediante el desarrollo del pensamiento algorítmico. Desarrollar habilidades en el uso de por lo menos un lenguaje y una herramienta de Base de datos. Desarrollar aptitudes de análisis, diseño y codificación de soluciones a problemas básicos.

2 Generalidades Describir lo que representa cada una de siguientes figuras Usuario Sistem as de Inform ación Software Aplicativo Lenguajes de Program ación Sistem as O perativos Hardware Usuario Da y recibe información del computador, cuando ejecuta un programa, ya construido por un programador Computador Solo ejecuta las instrucciones, almacenadas en la memoria de instrucciones y previamente diseñadas por el programador Dispositivos de Entrada de datos Unidad Central de procesamiento Unidad de Control Unidad Aritmetico-lógica Dispositivos de Salida de datos Memoria de Instrucciones a b c = a + b c Memoria de Datos a 10 c 22 b 12 Programador Diseña los programas

3 LOS DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA: Son aquellos que permiten la comunicación entre la computadora y el usuario. 1. DISPOSITIVOS DE ENTRADA: Son aquellos que sirven para introducir datos a la computadora para su proceso. Los datos se leen de los dispositivos de entrada y se almacenan en la memoria central o interna. Los dispositivos de entrada convierten la información en señales eléctricas que se almacenan en la memoria central. Los dispositivos de entrada típicos son los teclados, otros son: lápices ópticos, palancas de mando (joystick), CD-ROM, discos compactos (CD), etc. Hoy en día es muy frecuente que el usuario utilice un dispositivo de entrada llamado ratón que mueve un puntero electrónico sobre una pantalla que facilita la interacción usuario-máquina. 2. DISPOSITIVOS DE SALIDA: Son los que permiten representar los resultados (salida) del proceso de datos. El dispositivo de salida típico es la pantalla o monitor. Otros dispositivos de salida son: impresoras (imprimen resultados en papel), trazadores gráficos (plotters), bocinas, entre otros CPU La unidad central de procesamiento, CPU (por sus siglas del inglés Central Processor Unit), o, simplemente, el procesador. Es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de computadora. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital, la programabilidad, y son uno de los componentes necesarios encontrados en

4 las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores. 4. UC, Unidad de control, La Unidad de control es el "cerebro del microprocesador". Es la encargada de activar o desactivar los diversos componentes del microprocesador en función de la instrucción que el microprocesador esté ejecutando y en función también de la etapa de dicha instrucción que se esté ejecutando. La unidad de control (UC) interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas. Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional, y el de emisión de reconocimiento señales de control. En el segundo caso, la microprogramación se encuentra almacenada en una micromemoria (se accede a las mismas de manera secuencial (1, 2,..., n), y posteriormente se ejecuta cada una de ellas). 5. Unidad Logica aritmetica La Unidad Aritmético Lógica (UAL), o Arithmetic Logic Unit (ALU), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como adición, substracción, etc.) y operaciones

5 lógicas (como OR, NOT, XOR, etc.), entre dos números. Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el pitido del temporizador, etc... Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos son los que están construidos dentro de los chips de microprocesadores modernos como el Pentium. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y poderoso. De hecho, un microprocesador moderno (y los mainframes) pueden tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU. 6. Memoria, El propósito del almacenamiento es guardar datos que la computadora no esté usando. El almacenamiento tiene tres ventajas sobre la memoria: 1. Hay más espacio en almacenamiento que en memoria. 2. El almacenamiento retiene su contenido cuando se apaga el computador 3. El almacenamiento es más barato que la memoria. El medio de almacenamiento más común es el disco magnético. El dispositivo que contiene al disco se llama unidad de disco (drive). La mayoría de las computadoras personales tienen un disco duro no removible. Además usualmente hay una o dos unidades de disco flexible, las cuales le permiten usar discos flexibles removibles. El disco duro normalmente puede guardar muchos más datos que un disco flexible y por eso se usa disco duro como el archivero principal de la computadora. Los discos flexibles se usan para cargar programas nuevos, o datos al disco duro, intercambiar

6 datos con otros usuarios o hacer una copia de respaldo de los datos que están en el disco duro. Una computadora puede leer y escribir información en un disco duro mucho más rápido que en el disco flexible. La diferencia de velocidad se debe a que un disco duro está construido con materiales más pesados, gira mucho más rápido que un disco flexible y está sellado dentro de una cámara de aire, las partículas de polvo no pueden entrar en contacto con las cabezas. La memorización consiste en la capacidad de registrar sea una cadena de caracteres o de instrucciones (programa) y tanto volver a incorporarlo en determinado proceso como ejecutarlo bajo ciertas circunstancias. El computador dispone de varios dispositivos de memorización: La memoria ROM La memoria RAM Las memorias externas. Un aspecto importante de la memorización es la capacidad de hacer ese registro en medios permanentes, básicamente los llamados "archivos" grabados en disco. El acumulador La principal memoria externa es el llamado "disco duro", que está conformado por un aparato independiente, que contiene un conjunto de placas de plástico magnetizado apto para registrar la "grabación" de los datos que constituyen los "archivos" y sistemas de programas. Ese conjunto de discos gira a gran velocidad impulsado por un motor, y es recorrido también en forma muy veloz por un conjunto de brazos que "leen" sus registros. También contiene un circuito electrónico propio, que recepciona y graba, como también lee y dirige hacia otros componentes del computador la información registrada. Indudablemente, la memoria externa contenida en el disco duro es la principal fuente del material de información (data) utilizado para la operación del computador, pues es

7 en él que se registran el sistema de programas que dirige su funcionamiento general (sistema operativo), los programas que se utilizan para diversas formas de uso (programas de utilidad) y los elementos que se producen mediante ellos (archivos de texto, bases de datos, etc.). De acuerdo al siguiente gráfico que representa las fases en el desarrollo de un programa software, explique en que consiste cada una de las fases y qué actividades hay que desarrollar en cada una de ellas. Enunciados claros, sin ambigüedad de la situación que se quiere automatizar mediante la construcción de un programa de computador Problema a solucionar Identificación de los datos que el usuario tiene que proveer al computador cuanto el programa esté ya construido (datos de entrada), y de los datos que el computador entrega al usuario como solución del problema (datos de salida) Análisis Diseño Codificación Descripción de los pasos que debe seguir el computador (algoritmo) para a partir de los datos de entrada, dé solución al problema. Estos pasos pueden ser descritos mediante diferentes técnicas como diagramas de flujo o seudocódigo Prueba Implantación Traducción de los algoritmos especificados en el diseño a un lenguaje de alto nivel entendible por el computador en este caso a C Mantenimiento Reingeniería Verificación de que el algoritmo, soluciona el problema. Representación de datos en el computador Sistemas de Numeración Los sistemas de numeración son las distintas formas de representar cantidades.

8 Hay dos tipos de sistemas de numeración a estudiar en este curso, los sistemas sumativos y los de valor posicional. Sistemas de numeración sumativos o aditivos Los sistemas sumativos definen un conjunto de símbolos con un valor fijo para cada uno de los símbolos y con operaciones básicas de sumas (y/o restas) se procede a representar cantidades. Dos ejemplos típicos de estos sistemas de numeración son el egipcio y el romano. El sistema de numeración egipcio definía los siguientes símbolos y para representar una cantidad por ejemplo 427 se utilizaban 4 símbolos que representan 100, 2 símbolos que representan 10 y 7 símbolos que representen 1. Por lo tanto el orden en que use estos símbolos no tiene importancia, simplemente es cuestión de estética como se dibujen los símbolos que representan determinada cantidad. El sistema de numeración romano, los números se expresan a través de determinadas letras, utilizándose sólo letras mayúsculas, cada símbolo representa una cantidad en particular así: I=1 V=5 X=10 L=50 C=100 D=500 y M= 1000 Para cifras elevadas, los romanos utilizaban un guión encima de la letra correspondiente. El guión multiplicaba el valor de la letra por Por ejemplo, una "C" con guión superior correspondía al valor (100 x 1.000), y una "M" con guión superior, al valor (1.000 x 1.000).

9 Este sistema de numeración es sumativo o aditivo, porque para representar un número se añaden tantos símbolos como sean necesarios, de forma que la suma de ellos nos dé como resultado el número que queremos representar. En el sistema de numeración romano las letras deben situarse en orden de más valor a menos valor. Algunas reglas para la escritura de números romanos son: Si una letra está a la derecha de otra de igual o mayor valor, le suma su valor a ésta: VI = = 6. Si una letra de menor valor está a la izquierda de otra mayor, le resta su valor a ésta: IX = 10-1 = 9. Las letras I, X, C y M no se pueden repetir más de tres veces. Las letras V, L y D no pueden repetirse. Así, 40 se escribe XL y no XXXX. No todas las letras pueden restar: I sólo puede restar de V y de X;... X sólo resta de L y C,... y C sólo resta de D y M. Así, 49 se escribe XLIX y no IL. Si entre dos letras existe otra de menor valor, se combinará siempre con la segunda para restar su valor. Así, 19 se escribe XIX y no IXX. Si trazamos una raya horizontal sobre una o varias letras, éstas quedan multiplicadas por mil. Representar las siguientes cantidades usando los sistemas de numeración sumativos definidos Egipcio Romano

10 Sistemas de numeración de valor posicional Los sistemas de numeración de valor posicional definen un conjunto de símbolos a los cuales asigna un valor relativo a la posición en la que se dibujen, por ello el símbolo 4 (en base 10) puede representar diferentes cantidades dependiendo en la posición que se encuentre dentro de un número por ejemplo en 432 representa 400 objetos pero en 342 representa 40 objetos y en 324 el símbolo (4) solo representa 4 objetos. Sistema Binario para informática Los circuitos digitales que componen las computadoras utilizan el sistema de numeración Binario para la interpretación de la información En este sistema se utilizan dos cifras (el 0 y el 1) en dónde cada una de ellas se denomina bit (contracción de binary digit). Para medir la cantidad de información representada en binario se utilizan múltiplos que a diferencia de otras magnitudes físicas utilizan el factor multiplicador 1024 en lugar de 1000, debido a que todo se representa en términos de potencias de 2 ( 2 10 =1024 ). Múltiplo R e p r e s e n t a Nibble Conjunto de 4 bits 1001

11 Byte Conjunto de 8 bits Kilobyte (Kb) Conjunto de 1024 bytes 1024 * 8 bits Megabyte (Mb) Conjunto de 1024 Kb * 8 bits Gigabyte (Gb) Conjunto de 1024 Mb * 8 bits Terayte (Tb) Conjunto de 1024 Gb * 8 bits El byte es la unidad básica de medida de la información representada mediante este sistema. Unidades de Memoria BIT: puede tener valore de 0 y 1, es decir sistema binario BYTE: son 8 Bits. KILOBYTE (KB) = 2 **10 bytes MEGABYTE (MB) = 2 ** 10 Kilobyte = 2 ** 20 Bytes GIGABYTE (GB) = 2** 10 Megabyte = 2** 30 Bytes TERABYTE (TB) =2**10 Gigabyte = 2**40 Bytes Es necesario aclarar que las unidades son infinitas, pero las antes nombradas son las usadas. BIT: su nombre se debe a la contracción de Binary Digit, es la mínima unidad de información y puede ser un cero o un uno BYTE: es la también conocida como el octeto, formada por ocho bits, que es la unidad básica, las capacidades de almacenamiento en las computadoras se organiza en potencias de dos, 16, 32, 64. Las demás unidades son solo múltiplos de las anteriores, por ello cada una de ellas están formadas por un determinado número de Bits.

12 Memoria de datos Los datos que manejas los programas varían continuamente, y esto exige que la memoria que los contiene debe ser de lectura y escritura, por lo que la memoria RAM estática (SRAM) es la más adecuada, aunque sea volátil. Hay microcontroladores que disponen como memoria de datos una de lectura y escritura no volátil, del tipo EEPROM. De esta forma, un corte en el suministro de la alimentación no ocasiona la pérdida de la información, que está disponible al reiniciarse el programa. El PIC16F84 dispone de 64 bytes de memoria EEPROM para contener datos. ( EEPROM: también se graba eléctricamente, pero su borrado es mucho más sencillo, ya que también es eléctrico. No se pueden conseguir grandes capacidades y su tiempo de de escritura y su consumo es elevado.) Sistemas numéricos Los modernos equipos de cómputo actuales no utilizan el sistema decimal para representar valores numéricos, en su lugar se hace uso del sistema binario, también llamado complemento de dos. Es importante entender cómo representan las computadoras los valores numéricos, en éste capítulo analizaremos varios conceptos importantes incluyendo los sistemas binario y hexadecimal, la organización binaria de datos (bits, nibbles, bytes, palabras y palabras dobles), sistemas numéricos con signo y sin signo, operaciones aritméticas, lógicas, de cambio (shift) y rotación en valores binarios, campos de bits, empaquetado de datos y el juego de caracteres ASCII. El sistema numérico decimal Hemos utilizado el sistema decimal (de base 10) por tanto tiempo que prácticamente lo tomamos como algo natural. Cuando vemos un número, por ejemplo el 123, no

13 pensamos en el valor en sí, en lugar de ésto hacemos una representación mental de cuántos elementos representa éste valor. En realidad, el número 123 representa: 1* * *100 ó lo que es lo mismo: Cada dígito a la izquierda del punto decimal representa un valor entre cero y nueve veces una potencia incrementada de diez. Los dígitos a la derecha del punto decimal por su parte representan un valor entre cero y nueve veces una potencia decrementada de diez. Por ejemplo, el número representa: 1* * * * * *10-3 El sistema numérico binario Los sistemas de cómputo modernos trabajan utilizando la lógica binaria. Las computadoras representan valores utilizando dos niveles de voltaje (generalmente 0V. y 5V.), con éstos niveles podemos representar exáctamente dos valores diferentes, por conveniencia utilizamos los valores cero y uno. Éstos dos valores por coincidencia corresponden a los dígitos utilizados por el sistema binario. El sistema binario trabaja de forma similar al sistema decimal con dos diferencias, en el sistema binario sólo está permitido el uso de los dígitos 0 y 1 (en lugar de 0~9) y en el sistema binario se utilizan potencias de 2 en lugar de potencias de 10. De aquí tenemos que es muy fácil convertir un número binario a decimal, por cada "1" en la cadena binaria, sume 2n donde "n" es la posición del dígito binario a partir del punto decimal contando a partir de cero. Por ejemplo, el valor binario representa: 1*27 + 1*26 + 0*25 + 0*24 + 1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*20 =

14 = Para convertir un número decimal en binario es un poco más difícil. Se requiere encontrar aquellas potencias de 2 las cuales, sumadas, producen el resultado decimal, una forma conveniente es trabajar en "reversa" por ejemplo, para convertir el número 1359 a binario: 210=1024, 211=2048. Por tanto la mayor potencia de 2 menor que 1359 es 210. Restamos 1024 a 1359 y empezamos nuestro número binario poniendo un "1" a la izquierda. El resultado decimal es =335. El resultado binario hasta este punto es: 1. La siguiente potencia de 2 en orden descendente es 29=512 lo que es mayor que el resultado de la resta del punto anterior, por lo tanto agregamos un 0 a nuestra cadena binaria, ahora es: 10. El resultado decimal es aún 335. La siguiente potencia es 28=256 por lo que lo restamos a 335 y agregamos 1 a la cadena binaria: 101. El resultado decimal es: =128, ésto es mayor que 79. Agregamos un 0 a la cadena binaria: 1010 en tanto que el valor decimal es: 79. Restamos 26=64 a 79. La cadena binaria es ahora: El resultado decimal indica: es menor que 25=32, por tanto, Binario=101010, el valor decimal sigue siendo: es menor que 24=16, de aquí, Binario= , el valor decimal continúa en: =8 es menor que 15, así que agregamos un 1 a la cadena binaria: , en tanto que el nuevo valor decimal es: es menor que 7. Binario es ahora: , el resultado decimal ahora vale: es menor que 3. Binario= , el nuevo valor decimal es: 1.

15 Finalmente el resultado decimal es 1 lo que es igual a 20 por lo que agregamos un 1 a la cadena binaria. Nuestro resultado indica que el equivalente binario del número decimal 1359 es: Formatos binarios En un sentido estricto, cada número binario contiene una cantidad infinita de dígitos, también llamados bits que es una abreviatura de binary digits, por ejemplo, podemos representar el número siete de las siguientes formas: Por conveniencia ignoraremos cualquier cantidad de ceros a la izquierda, sin embargo, como las instrucciones compatibles con los procesadores Intel 80x86 trabajan con grupos de ocho bits a veces es más fácil extender la cantidad de ceros a la izquierda en un múltiplo de cuatro ú ocho bits, por ejemplo, el número siete podemos representarlo así: ó También es conveniente separar en grupos de cuatro dígitos los número binarios grandes, por ejemplo, el valor binario puede ser escrito así Además, en una cadena binaria asignaremos al dígito de la extrema derecha como el bit de posición cero y cada bit subsecuente se le asignará el siguiente número sucesivo, de ésta manera un valor binario de ocho bits utiliza los bits cero al siete: X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 Al bit cero se le conoce como el bit de bajo orden en tanto que al bit de la extrema izquierda diferente de cero se le llama bit de alto orden.

16 El sistema numérico hexadecimal Un gran problema con el sistema binario es la verbosidad. Para representar el valor se requieren ocho dígitos binarios, la versión decimal sólo requiere de tres dígitos y por lo tanto los números se representan en forma mucho más compacta con respecto al sistema numérico binario. Desafortunadamente las computadoras trabajan en sistema binario y aunque es posible hacer la conversión entre decimal y binario, ya vimos que no es precisamente una tarea cómoda. El sistema de numeración hexadecimal, o sea de base 16, resuelve éste problema (es común abreviar hexadecimal como hex aunque hex significa base seis y no base dieciséis). El sistema hexadecimal es compacto y nos proporciona un mecanismo sencillo de conversión hacia el formato binario, debido a ésto, la mayoría del equipo de cómputo actual utiliza el sistema numérico hexadecimal. Como la base del sistema hexadecimal es 16, cada dígito a la izquierda del punto hexadecimal representa tantas veces un valor sucesivo potencia de 16, por ejemplo, el número es igual a: 1* * * *160 lo que dá como resultado: = Cada dígito hexadecimal puede representar uno de dieciséis valores entre 0 y Como sólo tenemos diez dígitos decimales, necesitamos "inventar" seis dígitos adicionales para representar los valores entre 1010 y En lugar de crear nuevos símbolos para éstos dígitos, utilizamos las letras A a la F. La conversión entre hexadecimal y binario es sencilla, considere la siguiente tabla:

17 Binario Hexadecimal A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F Ésta tabla contiene toda la información necesaria para convertir de binario a hexadecimal y visceversa. Para convertir un número hexadecimal en binario, simplemente sustituya los correspondientes cuatro bits para cada dígito hexadecimal, por ejemplo, para convertir 0ABCDh en un valor binario: 0 A B C D (Hexadecimal) (Binario)

18 Por comodidad, todos los valores numéricos los empezaremos con un dígito decimal; los valores hexadecimales terminan con la letra h y los valores binarios terminan con la letra b. La conversión de formato binario a hexadecimal es casi igual de fácil, en primer lugar necesitamos asegurar que la cantidad de dígitos en el valor binario es mútiple de 4, en caso contrario agregaremos ceros a la izquierda del valor, por ejemplo el número binario , la primera etapa es agregarle dos ceros a la izquierda para que contenga doce ceros: La siguiente etapa es separar el valor binario en grupos de cuatro bits, así: Finalmente buscamos en la tabla de arriba los correspondientes valores hexadecimales dando como resultado, 2CA, y siguiendo la convención establecida: 02CAh. Boleano:Conjunto finito o infinito de elementos en el cual se han definido las operaciones de adición, negación y multiplicación. Estas operaciones corresponden a un grupo acciones de unión, complemento e intersección. El binario como principal sistema de numeración utilizado en la informática para la representación de datos Operaciones básicas en binario (suma, resta,multiplicación y división) Conceptos de Byte, multiplos y submúltiplos Operaciones con Números Binarios Para transformar un número en base 10 a base 2 se realizan divisiones sucesivas por 2. Para obtener de un número decimal su representación en el sistema binario, debemos dividir el primero por 2 siendo el residuo (resto) de cada una de las divisiones leído de derecha a izquierda los que compondrán el número binario. Ejemplo: Decimal a Binario.

19 Ejemplo: Binario a Decimal. Para transformar un número representado como binario en decimal multiplicamos cada cifra del binario por 2 elevado a una potencia que ira disminuyendo hasta llegar a cero. Para determinar la primer potencia contamos las cifras del binario (5 en este caso) y disminuimos dicho número en 1 unidad. Suma de Números Binarios Es similar a la suma decimal excepto que se manejan sólo dos dígitos (0 y 1). Las sumas básicas son: = = 1

20 1 + 0 = = 10 (número 2 en binario) UNIVERSIDAD DE PAMPLONA Ejemplo: = Se comienza a sumar desde la izquierda, en el ejemplo, = 10, entonces escribimos 0 y "llevamos" 1. Se suma este 1 a la siguiente columna: = 1, y seguimos hasta terminar todas la columnas (exactamente como en decimal). Resta de Números Binarios Es semejante a la decimal excepto que se utilizan dos dígitos y teniendo en cuenta que se realizan las restas parciales entre dos dígitos de idénticas posiciones, uno del minuendo y otro del sustraendo, si el segundo excede al primero, se sustrae una unidad del dígito de más a la izquierda en el minuendo (si existe y vale 1), convirtiéndose este último en 0 y equivaliendo la unidad extraída a 1 * 2 en el minuendo de resta parcial que estamos realizando. Si es 0 el dígito siguiente a la izquierda, se busca en los sucesivos teniendo en cuenta que su valor se multiplica por 2 a cada desplazamiento a la derecha. Las restas básicas son: 0-0 = = No se puede realizar. 1-0 = 1

21 1-1 = 0 Ejemplo: = Producto de Números Binarios El producto de números binarios es semejante al decimal, ya que el 0 multiplicado por cualquier otro da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto. Los productos básicos son: 0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1 Ejemplo: * 1001 = Cociente de Números Binarios

22 La división se realiza en forma semejante al decimal, con la salvedad que las multiplicaciones y restas internas del proceso de la división se realizan en binario. Ejemplo: / 110 = De acuerdo a los anteriores conceptos sobre sistemas de numeración de valor posicional completar la siguiente tabla Base 2 Base 4 Base 8 Base 10 Base AB + B / * 110 Conceptos preliminares para la programación

23 Algoritmo: Conjunto de pasos lógicos, secuenciales y finitos para dar solución a un problema general. Dato: Es una característica de un objeto o entidad, que adquiere un valor. Por ejemplo, si se piensa en los datos asociados a un estudiante (la entidad es el estudiante), podemos identificar datos como su nombre, edad, sexo, estado civil, fecha de nacimiento, y muchos otros más datos, que pueden relacionarse con el estudiante. Constante: Un datos se dice que es constantes si su valor nunca cambia dentro de un algoritmo. Variable: Una variable es un dato cuyo valor cambia por lo menos una vez dentro de un algoritmo. Toda variable debe ser identificada mediante un nombre único dentro de un algoritmo. Los nombres de las variables son palabras descriptivas del dato que contienen, sin espacios ni signos de puntuación, usando solo letras del alfabeto ingles y números, comenzado siempre en letra. Tipos de datos: Los datos se clasifican según el tipo de valor que contenga así: Numérico (si su contenido es un número) Alfanumérico (si su contenido es un carácter o una cadena de caracteres) y Booleanos (si su contenido es un valor de verdad, es decir un verdadero o un Falso). Enteros Enteros Cortos -Enteros Propiamente dichos -Enteros Largos Tipos de Numéricos Reales

24 datos Alfanuméric os Boolenos Caracteres Cadenas de Caracteres (String) Expresión: Es una combinación apropiada de operandos, operadores, signos de agrupación y funciones. Los operandos son datos constantes o variables, los signos de agrupación son los paréntesis y las funciones son las predefinidas por el lenguaje o construidas por el programador. Nota: en este curso sólo esta permitido el uso de los operadores aquí definidos.

25 Un algoritmo para un programador es una herramienta que le permite resaltar los aspectos más importantes de una situación y descartar los menos relevantes. Todo problema de cómputo se puede resolver ejecutando una serie de acciones en un orden específico. Por ejemplo considere el algoritmo que se elaboraría para el problema o situación de levantarse todas las mañanas para ir al trabajo: 1. Salir de la cama 2. quitarse el pijama 3. ducharse 4. vestirse 5. desayunar 6. arrancar el automóvil para ir al trabajo o tomar transporte. Nótese que en el algoritmo anterior se ha llegado a la solución del problema en 6 pasos, y no se resaltan aspectos como: colocarse los zapatos después de salir de la cama, o abrir la llave de la regadera antes de ducharse. Estos aspectos han sido descartados, pues no tienen mayor trascendencia, en otras palabras los estamos suponiendo, en cambio existen aspectos que no podemos obviarlos o suponerlos, de lo contrario nuestro algoritmo perdería lógica, un buen programador deberá reconocer esos aspectos importantes y tratar de simplificar al mínimo su problema. Es importante recalcar que los pasos de un algoritmo no son conmutativos pues, no daría solución al mismo problema a tratar. Robustez de un Algoritmo Quiere decir que un algoritmo debe contemplar todas las posibles facetas del problema que queremos resolver, al elaborar un algoritmo no se nos debe escapar ningún detalle que provoque un funcionamiento malo nuestro algoritmo. Si logramos construir un

26 algoritmo robusto, cualquier giro inesperado del problema será controlado por el algoritmo, es decir, debe ser flexible a cambios. Correctitud de un Algoritmo Es correcto cuando da una solución al problema a tratar y cumple con todos lo requerimientos especificados tal que cumplamos con los objetivos planteados. Completitud de un Algoritmo Cuando un algoritmo cuenta con todos los recursos para poder llegar a una solución satisfactoria Eficiencia y Eficacia de un Algoritmo Un algoritmo es eficiente cuando logra llegar a sus objetivos planteados utilizando la menor cantidad de recursos posibles, es decir, minimizando el uso memoria, de pasos y de esfuerzo humano. Un algoritmo es eficaz cuando alcanza el objetivo primordial, el análisis de resolución del problema se lo realiza prioritariamente. Puede darse el caso de que exista un algoritmo eficaz pero no eficiente, en lo posible debemos de manejar estos dos conceptos conjuntamente. Evaluar una expresión: Es el proceso mediante el cual se realizan las operaciones indicadas en una expresión, con los valores que en ese instante tengan las variables, respentando el orden que plantean los signos de agrupación y obteniendo un único valor que puede ser un número, un carácter o cadena de caracteres, o un valor de verdad (un falso o un verdadero)

27 Tipos de expresión: Una expresión puede ser numérica, alfanumérica o booleana. Es numérica si después de evaluar (calcular la expresión) su resultado es un número; es alfanumérica si después de evaluar la expresión el resultado es un carácter o cadena de carácter y es booleana si después de evaluar la expresión su resultado es un valor de verdad (un verdador o un falso) Ejemplos: si a, b y c son datos numéricos (a+b)*c es una expresión numérica ((a+b)*c) > 5 es una expresión boleana ((a>b) and (c>a+b)) or (c >3) es una expresión booleana (a div 4) = 0 es una expresión booleana (a mod 5) > ( b div 4) es una expresión boolena ((a mod 5) > 4)*c no es una expresión válida ((a mod 5) - 4)*c es una expresión numérica Realice una consulta bibliográfica para completar la siguiente tabla, sobre los tipos de datos en el lenguaje C. Tipo de dato Espacio que ocupa en Rango de valores que se Ejemplo de un valor memoria un dato de pueden almacenar en que puede contener este tipo (en Bytes) este tipo de datos este tipo de datos Entero corto sin signo 1 Byte De 0 a Entero corto con signo Entero propio con

28 signo Entero propio sin signo Entero largo Real Carácter 1 Byte Cualesquiera de los 255 caracteres del código ascii? Complete la siguiente tabla, sabiendo que a,b,c,d son variables numéricas enteras cuyos valores en el instante que se desea calcular las siguientes expresiones son: a=10, b=0 c=45 d=3 Expresión (a*b) div 3 Valor generado al evaluar la expresión Tipo de expresión ((a*b)>50 ) and ( 3> c ) ((a-b)*5 ) mod d (a +c ) < d En una asignación hay que tener en cuenta:

29 Variable cuyo valor va a cambiar Símbolo de asignación En una asignación, primero se calcula el valor de la expresión y luego el resultado es almacenado en la variable de la izquierda a = b + c Expresión que va a ser calculada, y cuyo resultado será almacenado en la variable de la izquierda En una asignación, el tipo de dato de la variable de la izquierda debe ser igual al tipo de expresión de la derecha