Bienvenidos a la presentación: Introducción a conceptos básicos de programación.

Transcripción

1 Bienvenidos a la presentación: Introducción a conceptos básicos de programación. 1

2 Los programas de computadora son una serie de instrucciones que le dicen a una computadora qué hacer exactamente. Los lenguajes de programación son un conjunto de palabras, símbolos y códigos que le permiten al programador comunicarle instrucciones a una computadora. Existen tres tipos de lenguaje de programación: Los lenguajes de maquina son instrucciones que se le dan a la computadora utilizando una serie de dígitos binarios o bits como el 0 y 1. Es el lenguaje que entiende la computadora. El lenguaje de bajo nivel utiliza símbolos en lugar de 0 y 1. Algunos ejemplos son: SUM, RES, DIV. Este lenguaje requiere de un ensamblador para traducir los símbolos a códigos operativos. El lenguaje de alto nivel permite al programador escribir instrucciones utilizando comandos English-like y palabras en lugar de códigos numéricos o direcciones de memoria. Un ejemplo de este tipo de lenguaje es Java. 2

3 La programación orientada a objetos es un enfoque para el diseño del programa que identifica cómo los objetos deben interactuar unos con otros para solucionar un problema. Un objeto en un programa puede ser una persona, una cosa o un objeto abstracto, como una transacción o un evento; por ejemplo, el clic en un ratón. 3

4 Una clase representa la estructura y el comportamiento común compartido por el mismo tipo de objetos. Los atributos son propiedades utilizadas para definir las características de una clase. Los métodos son instrucciones que utiliza la clase para manipular valores, generar salidas o realizar acciones. 4

5 Un algoritmo son una serie de pasos o instrucciones diseñadas para resolver un problema. Algunas de sus características son: Debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso. Debe estar definido. Debe ser finito, es decir que tenga un principio y un final. 5

6 La planificación es: El proceso de planificar la creación de un programa. Es la creación de un programa que es ejecutable por una computadora y realiza las tareas requeridas. Los programadores siguen un plan organizado o metodología que rompe el proceso en una serie de tareas. Así como hay muchos lenguajes de programación, existen muchas metodologías de desarrollo de la aplicación. En la planificación, el programador debe considerar qué resultado se necesita. Después de analizar qué problema se está intentando resolver, puede comenzar el proceso de diseñar el programa. Muchas veces la etapa de planificación se corta y la codificación comienza demasiado pronto, y como resultado se crean programas que no resuelven la tarea. El diseño es la etapa de preparación de la codificación, es decir la creación del programa.

7 Durante la etapa de diseño el programador describe cómo va a resolver el problema. La descripción se logra detallando minuciosamente los procesos que se utilizarán. Esto se hace mediante diagramas, lenguaje sencillo o una combinación de ambos. 6

8 Así como hay muchos lenguajes de programación, existen muchas metodologías de desarrollo de la aplicación. Estas diferentes metodologías o planes organizados tienden a ser variaciones de lo que se llama el ciclo del desarrollo del programa, en el que se divide el proceso en fases o tareas: En la fase de análisis se define el problema que se quiere resolver y se verifica que los requerimientos están completos. Durante el diseño, se desarrolla un plan detallado y lógico, utilizando herramientas como flujo gramas, seudocódigos y diagramas de clase. En la validación se prueba el diseño con datos. En la implementación se traduce el diseño en una aplicación. En la fase de prueba se evalúa el programa para encontrar y corregir errores. Durante la documentación se formaliza y se completa la documentación externa (del usuario), y se revisa la documentación interna (del programa). 7

9 En la etapa de diseño de la solución, se desarrolla un modelo lógico que ilustra la secuencia de pasos que tomará para resolver el problema. Se utilizan herramientas de diseño para delinear la lógica del programa. Algunas de estas herramientas son: Guiones gráficos Diagramas de clase Diagramas de flujo Seudocódigos 8

10 Los programadores a menudo crean un guion gráfico o dibujo de cómo se verá la ventana de la aplicación y dónde se colocarán los elementos de la interfaz de usuario en la ventana. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 9

11 Un diagrama de clase ilustra el nombre, los atributos y los métodos de una clase de objetos. El diagrama de clase que presentamos como ejemplo se refiere a Shipment (envío) mientras que el atributo corresponde al peso (shipweight) y el método es getshipping. 10

12 Un diagrama de flujo es una representación gráfica de la secuencia de actividades de un algoritmo. Se les llama diagramas de flujo porque los símbolos utilizados se conectan por medio de flechas para indicar la secuencia de la operación. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. A continuación describiremos cada uno de los símbolos del diagrama de flujo. 11

13 La tabla que aparece en la diapositiva presenta los símbolos utilizados en un diagrama de flujo para representar la lógica utilizada para desarrollar un algoritmo. La tabla continúa en la próxima diapositiva. 12

14 La tabla que aparece en la diapositiva continúa presentando los símbolos utilizados en un diagrama de flujo para representar la lógica utilizada para desarrollar un algoritmo. 13

15 El seudocódigo no es el código del programa sino una representación de cómo se debe escribir el código. Es la descripción de un algoritmo que se asemeja a un lenguaje de programación pero con algunas convenciones del lenguaje natural. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 14

16 En la fase de documentación se debe documentar la solución completa del problema. La documentación de un proyecto de programación debe incluir los documentos de requerimientos, los documentos del diseño del programa, los documentos de interfaz de usuario y la documentación del código. El código debe archivarse electrónicamente para que se pueda acceder al mismo en caso de que un programador deba corregir un error en el código o usar el código para otros fines. 15

17 Como mencionamos anteriormente, el lenguaje de programación Java es un lenguaje de alto nivel. Este fue diseñado para la década de 1990 por Sun Microsystems, una compañía de informática fundada en 1982 y adquirida por Oracle en En unos años, Sun Microsystems estaría usando Java para proporcionar animación e interactividad en la Web. El lenguaje de programación fue diseñado inicialmente para dispositivos como teléfonos celulares, es un lenguaje orientado a objetos. La sintaxis básica de Java se deriva de C, C++ (C Plus Plus) y Smalltalk, que son lenguajes de programación orientados a objetos. Es entorno de desarrollo. Muchas interfaces de red, servidores Web y soluciones de comercio electrónico ahora están basados en Java - una tendencia que continuará en el futuro, a medida que las empresas aprendan a aprovechar al máximo el lenguaje Java. La especificación del lenguaje Java es una definición técnica del lenguaje que incluye la sintaxis y la semántica del lenguaje de programación Java. El conjunto particular de reglas o gramática que especifican cómo deben

18 escribirse las instrucciones se denomina la sintaxis del lenguaje. Java proporciona un amplio conjunto de herramientas: un compilador, un intérprete, un generador de documentación, una herramienta de empaquetado de archivo de clase y así sucesivamente. 16

19 Veamos las características y ventajas de Java: Es seguro - Java se considera seguro porque sus programas son fáciles de proteger de virus y manipulación. Es robusto - Si el programa falla no corrompe los datos. Siendo medios robustos los programadores pueden utilizar Java para desarrollar programas que no interrumpen fácilmente o causan comportamientos inesperados y si un programa no funciona, no se alteran los datos. Es portable - Independiente a la plataforma. Un programa de computadora es portable si se puede ejecutar en una variedad de plataformas distintas de la que fue creado, sin necesidad de cambios mayores. Es parsimonioso - Tiene un conjunto compacto de comandos sin numerosas variantes o adaptaciones del mismo comando. Mientras que nuevos comandos se agregan periódicamente, los comandos Java originales no van a cambiar, lo que significa que los programas más antiguos de Java todavía se ejecutará en versiones más recientes del software. 17

20 Otra característica de Java es que es un lenguaje orientado a objetos. Esto significa que los datos y el código que opera sobre los datos se empaquetan en una sola unidad que se llama un objeto. En otras palabras, orientado a objeto es un enfoque de diseño de programas que identifica cómo los objetos deben interactuar unos con otros para solucionar un problema. 17

21 Además de ser un lenguaje de programación, Java es una plataforma. Esto se refiere a todo el entorno de desarrollo y ejecución del lenguaje de programación Java. Puesto que Java contiene su propio entorno operativo, se conoce como una "plataforma" en contraste con la programación en lenguajes como C y C++ (C Plus Plus) que, una vez compilada, ejecutan de forma nativa y se comunican con el sistema operativo directamente. La plataforma Java es: Java Software Development Kit Para desarrollar aplicaciones Java Ambiente de programación que permite construir una variedad de tipos de programas 18

22 La plataforma de Java tiene tres ediciones: Java Standard Edition (Java SE) Java Enterprise Edition (Java EE) Java Micro Edition (Java ME) Java SE puede usarse para desarrollar aplicaciones para clientes independientes o applets. Java EE puede utilizarse para desarrollar aplicaciones de servidores, como Java servlets y JavaServer Pages. Java ME puede utilizarse para desarrollar aplicaciones para dispositivos móviles, como teléfonos celulares. 19

23 La plataforma Java permite crear programas y componentes de programa para una variedad de usos. Tipos de programas de Java: Console Windowed Applications Applets Servlets Web Services JavaBeans 20

24 El programa ConsoleApplicationsutiliza una interfaz de línea de comando como una ventana de command prompt. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 21

25 El programa WindowedApplicationutiliza una interfaz gráfica de usuario (GUI) para entrada del usuario y salida del programa con pantalla de elementos tales como cuadros de texto, botones, menús y barras de herramientas para apoyar la interacción del usuario. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 22

26 Un applet es un programa pequeño que puede ser descargado y ejecutado como parte de una página Web. Los applets que están proyectados para uso general por gente que navegan por la Web, se denominan client-side, que significa que el applet se ejecuta en el equipo del cliente. Sin embargo el programa del cliente todavía debe depender en el servidor o host para algunos recursos. Debido a que los applets se ejecutan dentro de un navegador Web, están sujetos a restricciones de seguridad impuestas por los navegadores: no pueden leer o escribir archivos en el sistema del cliente o conectar a cualquier equipo que no sea el equipo anfitrión. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 23

27 Los servelets: Proporcionan a los desarrolladores de la Web un mecanismo simple y consistente para extender la funcionalidad de un servidor Web y para acceder a los sistemas existentes de la empresa. Pueden ser considerados casi como un applet que se ejecuta en el servidor. Hoy en día son una opción popular para construir aplicaciones Web interactivas. Son programas de Java que residen y se ejecutan en un servidor Web en lugar de ser lanzado desde un navegador. Son ampliamente utilizados para extender la funcionalidad de servidor y base de datos Web. Pueden utilizarse con Java Server Pages (JSP), una tecnología de servidor que extiende la tecnología de Java servlet para proporcionar una forma de crear soluciones sofisticadas que se ejecutan en cualquier plataforma. Otro uso común de los Java servlets es conectarse a bases de datos usando Java Database Connectivity (JDBC). Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 24

28 Un servicio Web (Web Service), a veces llamado un servicio de aplicación, es un programa que recibe una solicitud de información de otro programa en la Web y luego devuelve datos al programa solicitante. En un escenario típico de servicios Web, una aplicación de negocios envía una solicitud para un servicio en una determinada dirección URL mediante un protocolo especial basada en la Web. Un ejemplo típico de un servicio Web es que de un servicio automático de stock quote, en que pide el precio actual de una acción determinada y la respuesta devuelve el precio de las acción. Observa el ejemplo que aparece en la diapositiva. 25

29 Java también puede usarse para crear componentes para ser usados por otros programas. Tal componente, llamado un JavaBean o simplemente un Bean, es un componente de software reutilizable desarrollado en Java, que puede ser utilizado por cualquier aplicación que reconoce el formato JavaBean. Los Beans permiten a los programadores desarrollar aplicaciones visualmente utilizando herramientas de desarrollo estándar. 26

30 Buen trabajo, has llegado al final de la presentación. La misma ofreció una visión general de programación, el lenguaje de programación Java y sus características y los pasos en el ciclo de desarrollo de programas. La plataforma Java permite crear muchos tipos de programas, incluyendo aplicaciones de consola, aplicaciones de ventana, applets, servlets, servicios Web y beans. Asimismo, se han explicado los usos de Java y los tipos de programas de Java. Recuerda que el aprendizaje no termina aquí. Asegúrate de estudiar los materiales adicionales que se presentan en la unidad y de realizar las actividades requeridas. También te exhortamos a investigar más sobre el tema empleando los recursos que ofrece nuestro CRE-Virtual. Hasta pronto! 27