Lenguaje TIMBA! Fundamentos de la Informática Int. a la Programción! Int. a la Computación! Area de Servicios Dpto. De Informática - FCFMyN! 2015!

Transcripción

1 Lenguaje TIMBA! Fundamentos de la Informática Int. a la Programción! Int. a la Computación! Area de Servicios Dpto. De Informática - FCFMyN! 2015!

2 Orígenes! El lenguaje TIMBA recibe este nombre por: Terribly Imbecile Machine for Boring Algorithms.! Fue desarrollado por un equipo de trabajo en la UNSL, como un lenguaje sencillo de programación para trabajar con la estructura de pilas.! El equipo fue dirigido por el Ing. Hugo Ryckeboer que en la actualidad es aún Profesor de nuestra Casa.

3 Introducción Se denomina algoritmo a un grupo 3inito de operaciones organizadas de manera lógica y ordenada que permite solucionar un determinado problema.! Se trata de una serie de instrucciones o reglas establecidas que, por medio de una sucesión de pasos, permiten arribar a un resultado o solución.

4 Programa!! Un algoritmo es una herramienta para resolver un problema computacional bien definido.!! La especificación del problema da la relación deseada entre la entrada y la salida. (Enunciado)!! El algoritmo describe un procedimiento computacional para lograr esa relación entre entrada y salida.!! Un programa es la especificación de un algoritmo en un lenguaje de programación para que se pueda ejecutar en un procesador.!

5 El Lenguaje TIMBA!! Maneja pilas de cartas y tiene sólo tres operaciones elementales sobre ellas.!! No es posible una gran capacidad de programación.!! Permite definir pilas y consta de las operaciones elementales sobre las pilas de tomar y depositar cartas, e invertir la carta que en ese momento se analiza.!

6 Programa en TIMBA!! Un programa es una secuencia de órdenes o sentencias a un ejecutor, UCP.!! UCP es responsable de los resultados y del análisis de errores y reconoce las pilas por su nombre, las operaciones tomar y depositar, las estructuras de control y un ente especial, llamado CARTA o LA CARTA.!

7 Programa en TIMBA!! Consta de dos partes:! una definición del proceso algorítmico! los datos de pila. Separadas entre sí por el símbolo ;! La definición del proceso comienza con las palabras claves: DEFINICION DE PROGRAMA, y las sentencias que describen el algoritmo a conqnuación,van separadas entre sí por,.

8 Programa en TIMBA!! Las sentencias son de tres Qpos: Operativas: De selección: Iterativas. actúan sobre las pilas o la carta ordenan a UCP cursos alternativos del proceso! ordenan a UCP la realización de una, ninguna o varias veces un bloque de sentencias

9 Sentencias Operativas!! Actúan sobre las pilas o la carta.! Comienzan siempre por un verbo en impera0vo, que es interpretado por UCP como una orden.! Los verbos posibles son: a. TOME; b. INVIERTA; c. DEPOSITE.

10 Sentencias de Selección!! Permiten ordenar a UCP cursos alternaqvos del flujo de proceso, bajo ciertas condiciones verificables en ejecución.! Comienzan con SI, seguido de la condición y las sentencias a ejecutar si ésta es verdadera.! Si no hay dos secuencias alternaqvas, la sentencia SI finaliza con las palabras claves SINO NADA MAS.! Si hay una secuencia a realizar si la condición fuera falsa, se la incluye entre las palabras claves SINO y NADA MAS.

11 Sentencias Iterativas!! Permiten ordenar a UCP la realización de una, ninguna o varias veces un bloque de sentencias, bajo control de una condición verificable en ejecución.! Comienzan siempre con MIENTRAS, que es seguido por la condición, el bloque a ejecutar y la palabra clave REPITA.

12 Pilas!! Su descripción de datos comienza por las palabras clave UCP EJECUTE CON LAS SIGUIENTES CARTAS:, seguida por la descripción de las pilas, separadas por, y es de una de las dos formas: 1. Descripción de pila vacía; 2. Descripción de contenido de pila. PILA <nombre> NO TIENE CARTAS PILA <nombre> TIENE <lista de cartas> Pila Vacia Pila

13 Sintaxis de TIMBA!! Para escribir correctamente los programas en un lenguaje, se deben especificar las reglas a tener en cuenta.! El conjunto de reglas forma la sintaxis del lenguaje.! Usaremos lo siguiente:! < >,! [ ],! { },! *! Palabras claves de TIMBA! Signos de puntuación

14 Sintaxis de TIMBA!! Las palabras en mayúscula son palabras claves de TIMBA, y deben escribirse como aparecen.! Las palabras en minúscula entre corchetes angulares deben reemplazarse por su definición.! Si aparecen dos o más ítems entre llaves, se elige entre ellos aquél que se ajuste al problema a resolver.! Si ítem está entre corchetes se puede optar por escribirlo o no.! Si un ítem está entre corchetes seguidos de un asterisco, se puede omiqr el ítem o escribirlo una, dos o más veces.

15 Ejemplo!! Problema: Se Qene una pila de 3 cartas con el 1 de oros, el 2 de copas (ambas boca arriba) y el 3 de bastos boca abajo y se quiere inverqr ésta úlqma para dejarlas todas boca arriba. DEFINICION DE PROGRAMA TOME DE PILA A, INVIERTA LA CARTA, DEPOSITELA EN PILA A; UCP EJECUTE CON LAS SIGUIENTES CARTAS: PILA A TIENE 1 DE OROSh - 2 DE COPASh - 3 DE BASTOS.

16 UCP Ejecuta! DEFINICION DE PROGRAMA TOME DE PILA A, INVIERTA LA CARTA, DEPOSITELA EN PILA A; UCP EJECUTE CON LAS SIGUIENTES CARTAS: PILA A TIENE 1 DE OROSh - 2 DE COPASh - 3 DE BASTOS. PILA A

17 Sentencias!! Son el elemento consqtuqvo de TIMBA y la mínima unidad lógica.! Son de dos grandes Qpos: OperaBvas y de Control.! Las operaqvas realizan cambios sobre las pilas, o estado de la carta que UCP analiza en ese momento: la carta que UCP Qene en la mano.! Las de control permiten controlar la secuencia de operaciones, sin ser operaciones en sí: SI y MIENTRAS.

18 Sentencias!! Cuando en una descripción formal aparece la palabra sentencias, se quiere simbolizar:! Donde formalmente <sentencia> puede ser:

19 Sentencias Operativas!! Son tres, formalmente: Ejemplo: TOME DE PILA A Ejemplo: DEPOSITELA EN PILA A Ejemplo: INVIERTA LA CARTA

20 Sentencias Operativas!! La carta que figura al tope de la pila es tomada.! Cualquier referencia a CARTA se interpretará como a la úlbma carta tomada, que no haya sido depositada.! DEPOSITE ordena dejar la carta que Qene en la mano en ese momento, en una pila determinada.! La pila debe ser declarada en la segunda parte del programa. Ejemplo: PILA A TIENE 1 DE OROSh - 2 DE COPASh - 3 DE BASTOS.

21 Detección de Errores!! UCP detectará error de ejecución si no tuviera una carta en la mano y se le ordenara DEPOSITE.!! UCP no admite la ejecución de dos TOME sin un DEPOSITE entre ellos.!! UCP reconoce error de ejecución al intentar tomar una carta de una pila vacía.!! INVIERTA presupone la existencia de carta, sino UCP detecta un error de ejecución.!

22 Errores de Ejecución!! Ejemplo 1: ME PIDE UD. QUE TOME DE PILA nombre QUE ESTA VACIA.!! Ejemplo2:ME PIDE UD. QUE TOME PILA nombre Y YO YA TENGO UNA CARTA: el número de palo.! Ejemplo 3: ME PIDE UD. QUE DEPOSITE EN PILA nombre Y YO NO TENGO CARTA.! Ejemplo 4: ME PIDE UD. QUE INVIERTA LA CARTA, PERO YO NO TENGO CARTA.

23 Sentencia SI!! Formalmente debe escribirse:! Ejemplos: TOME LA CARTA DE PILA A, SI CARTA ESTA BOCA ABAJO INVIERTA LA CARTA, DEPOSITE LA CARTA EN PILA A SINO DEPOSITELA EN PILA B NADA MAS TOME LA CARTA DE PILA A, SI LA CARTA NO ESTA BOCA ABAJO, SI LA CARTA ES EL 1 DE OROS DEPOSITELA EN PILA A SINO NADA MAS SINO NADA MAS

24 Ejecución condicional!! TOME LA CARTA DE PILA A, SI CARTA ESTA BOCA ABAJO INVIERTA LA CARTA, DEPOSITE LA CARTA EN PILA A SINO DEPOSITELA EN PILA B NADA MAS Pila A Pila B

25 Ejecución condicional!! TOME LA CARTA DE PILA A, SI CARTA ESTA BOCA ABAJO INVIERTA LA CARTA, DEPOSITE LA CARTA EN PILA A SINO DEPOSITELA EN PILA B NADA MAS Pila A Pila B

26 Sentencia MIENTRAS!! Formalmente, debe escribirse:! Ejemplo: si se quiere pasar todas las cartas de la PILA B a la C y luego tomar una carta de la PILA D MIENTRAS LA PILA B NO ESTA VACIA TOME DE PILA B, DEPOSITE EN PILA C REPITA, TOME DE PILA D

27 Condición!! Es una proposición lógica, que emite un juicio sobre el estado de las pilas o la carta, y que puede ser evaluada como Verdadera o Falsa.! Ejemplo: LA CARTA ES DEL PALO OROS Y LA CARTA ES DEL VALOR 1

28 Proposición!

29 Programas!! Sugiere el empleo de sólo tres estructuras de control, como únicas componentes elementales de un programa: f. Unión, enlace entre ideas o actos!! la concatenación,! la selección y! la repeqción, En TIMBA! secuencialidad natural de las sentencias!! sentencias SI...SINO...NADA MAS!! sentencias MIENTRAS... REPITA!!

30 Descripción de Pila!! Formalmente, se escribe:! Ejemplo: PILA A TIENE 1 DE OROSh - 2 DE COPASh - 3 DE BASTOS.

31 Backus Naur Form!! Una especificación BNF es un conjunto de reglas de derivación que permiten describir la sintaxis de un lenguaje.! Las reglas se escriben como: <símbolo> ::= expresión,! <símbolo> es un no- terminal! expresión consiste de una o más secuencias de símbolos; separadas, para indicar una elección posible.

32 Backus Naur Form!! Cada opción del lado derecho puede susqtuir completo al <símbolo> de la izquierda.! Los símbolos que no aparecen del lado izquierdo son los terminales.! Los símbolos de la izquierda son no- terminales y aparecen encerrados entre < >.! El símbolo ::= indica que el símbolo de la izquierda debe susqtuirse por la expresión de la derecha.!

33 Backus Naur Form!! Ejemplo: No-terminal distinguido" No-terminales" Terminales"

34 Ejemplo de Derivación! <Programa timba> <proceso> ; <declaraciones>. DEFINICION DE PROGRAMA <sentencias> UCP EJECUTE CON LAS SIGUIENTES CARTAS : <lista de pilas> <sentencia> <sentencias> <descripcion de pila> <operativa>..." <sentencia> <sentencias> <pila> <nombre> <contenido> <operativa>..." <sentencia> PILA A TIENE <lista de cartas>..." <operativa>..." DEFINICION DE PROGRAMATOME DE PILA A, INVIERTA LA CARTA, DEPOSITELA EN PILA A; UCP EJECUTE CON LAS SIGUIENTES CARTAS: PILA A TIENE 1 DE OROSh - 2 DE COPASh - 3 DE BASTOS.