INTRODUCCION A LOS ALGORITMOS
MENU DEL DIA• Fases para el desarrollo de
un programa.• Partes de un programa.• Ejecución de un programa.• Anatomía de un programa.• Datos y tipos de datos.• Tipos de datos primitivos.• Expresiones
• Expresiones aritméticas.• Expresiones relacionales.• Expresiones lógicas.
• Prioridad y asociatividad.• Entrada y salida.
• Entrada.• Salida.• Sobre el LEA y el ESCRIBA
FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Computadora mata a Flanders
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Problema
Algoritmo
Programa
C
FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Paso 1. Definición y análisis del programa• Comprensión del problema (que me piden?)• Análisis del problema.• Establecer una estrategia de solución del problema (entradas, salidas, proceso).
Computadora mata a Flanders
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FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Paso 2. Diseño del algoritmo
• Diagrama de flujo. (FreeDFD: http://wiki.freaks-unidos.net/freedfd/index )• Pseudocódigo. (PseInt: http://pseint.sourceforge.net/ ).
FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Paso 3. Codificación del programa
Recordemos, un programa es un conjunto de instrucciones (dadas a la maquina) que producirán la ejecución de determinada tarea.
C
FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Paso 4. Depuración
• Probar el funcionamiento del programa bajo condiciones reales para buscar errores y corregirlos.• Hacer mas robusto el programa.
FASES PARA EL DESARROLLO DE UN PROGRAMA
Paso 5. Documentación• Explicación breve de los diferentes elementos del programa para facilitar la comprensión de su funcionamiento.
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_documentation_generators
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Paso 6. Mantenimiento
• Mejoras.• Corrección de nuevos fallas.• Soporte.
PARTES DE UN PROGRAMA
ENTRADA SALIDA
INSTRUCCIONES
EJECUCION DE UN PROGRAMA
LINEAL (Ejecución secuencial)
1
2
3
N
. . .
1
2
3
N
. . .
NO LINEAL (Interrupción mediante instrucciones de
bifurcación).
ANATOMIA DE UN PROGRAMADeclaración de
variables
Algoritmo(sumar) Variables: a, b, c: entero INICIO ESCRIBA(“Introduzca el primer numero (entero)”) LEA(a) ESCRIBA(“Introduzca el segundo numero (entero)”) LEA(b) c a + b ESCRIBA(“La suma es: ”,c) FIN_INICIOFin(sumar)
Instrucciones
Algoritmo(Nombre_algoritmo) Declaracion_de_variables INICIO INSTRUCCIÓN_1 INSTRUCCIÓN_2 INSTRUCCIÓN_3 . . . INSTRUCCIÓN_N FIN_INICIOFin(Nombre_algoritmo)
ANATOMIA DE UN PROGRAMAAlgoritmo(Nombre_algoritmo) Declaracion_de_variables INICIO INSTRUCCIÓN_1 INSTRUCCIÓN_2 INSTRUCCIÓN_3 . . . INSTRUCCIÓN_N FIN_INICIOFin(Nombre_algoritmo)
variable variable, constante, expresión
Operador de asignación (,=)
b 3c -9.8d “Nerón Navarrete”
b ac fd ñ
b a + 4*gc c + 1z (x+y)/w + v^3
variable variable variable constante variable expresión
DATOS Y TIPOS DE DATOSDato Expresión general la cual describe los objetos con los cuales opera la computadoras.
NO LINEAL (Interrupción mediante instrucciones de
bifurcación).Tipo
Los distintos tipos de datos se representan en forma diferente en la computadora
Compuestos
Simples
10010100111 . . . 1001 Tipo de dato (Abstracción)
Representación en la maquina Lenguajes de alto nivel
TIPOS DE DATOS PRIMITIVOS
TIPOS DE DATOS PRIMITIVOS
Tipos de datos simples
• Numéricos (Enteros, reales).• Lógicos (booleanos).• Alfanuméricos (Carácter, cadenas).
Enteros: Representan los números enteros, no poseen parte decimal, ejemplo: 5, 6, -15, -100,1000,…
Reales: Representan números reales, poseen parte decimal, ejemplo: 0.08, 3.14, 3.7452, -8.003, 3.0.
Booleanos: Aquellos que pueden tomar dos posibles valores; falso (false) o verdadero (true).
Alfanuméricos: Conjunto finito y ordenado que el computador reconoce
EXPRESIONESLas expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales
Variables
Constantes
Operadores
Función raíz cuadrada
EXPRESIONES ARITMETICASLas expresiones aritméticas son análogas a las formulas matemáticas. Las variables y constantes son numéricas (real o entera) y las operaciones son las aritméticas.
Operador Operación
+ Suma
- Resta
* Multiplicación
/ División
^ Potenciación
div División entera
mod, % Módulo (residuo)
REGLAS DE PRIORIDAD Y ASOCIATIVIDAD
Cuando se tiene una expresión con dos o mas operandos, las operaciones se llevan a cabo siguiendo un orden. Las reglas que dictan que operaciones se hacen primero y que operaciones se hacen de ultimo se conocen como reglas de prioridad o precedencia, y son:• Las operaciones que están encerradas entre paréntesis se evalúan primero. Si existen paréntesis anidados (unos dentro de otros), las expresiones mas internas se evalúan primero.• Las operaciones aritméticas dentro de una expresión suelen seguir el siguiente orden de prioridad.
Prioridad Operación
1 ^
2 *,/,%
3 +,-Cuando coinciden varios operadores de igual prioridad en una expresión, hablamos de asociatividad. La asociatividad dicta el orden en que se ejecutan las operaciones de igual prioridad.
Operación Asociatividad
^ D I
*,/,% I D
+,- I D
D: Derecha I: Izquierda
REGLAS DE PRIORIDAD Y ASOCIATIVIDADPrioridad Operación Asociatividad
1 ^ D I
2 *,/,% I D
3 +,- I D
-4*7 + 2^3/4 - 5
-4*7 + 8/4 - 5
-28 + 8/4 - 5
-28 + 2 - 5
-26 - 5
-31
4/2*3/6 + 6/2/1/5^2/4*2
4/2*3/6 + 6/2/1/25/4*2
8*3/6 + 6/2/1/25/4*224/6 + 6/2/1/25/4*24 + 6/2/1/25/4*2
4 + 3/1/25/4*24 + 3/25/4*24 + 0.12/4*24 + 0.03*24 + 0.06
4.06
EXPRESIONES RELACIONALESLas expresiones relacionales son operaciones que dan como resultado dos posibles valores, falso (F) o verdadero (V), estas permiten realizar comparaciones de valores de tipo numérico o carácter. El formato general para este tipo de operaciones es:
Operador Operación
< Menor que
> Mayor que
== Igual que
<= Menor o igual que
>= Mayor o igual que
!= Diferente de
expresion1 OPERADOR_RELACIONAL expresion2
EXPRESIONES LOGICASLas expresiones lógicas son operaciones que dan como resultado dos posibles valores, falso (F) o verdadero (V). Los operadores logicos basicos son NOT (no), AND (y) y OR (o).
NOT (~)
a ~a
F V
V F
AND (^)
a b a AND b
F F F
F V F
V F F
V V V
OR
a b a OR b
F F F
F V V
V F V
V V V
PRIORIDAD DE LOS OPERADORES LOGICOS Y RELACIONALES
Al igual que los operadores aritméticos, los operadores lógicos y relacionales presentan un orden de prioridad, la siguiente tabla resume este orden:
Prioridad Operación
1 <, >, <=, >=, ==, !=
2 NOT
3 AND
4 OR
PRIORIDAD Y ASOCIATIVIDAD
La siguiente tabla resume la prioridad y asociatividad de todos los tipos de operadores anteriormente vistos
Prioridad Operador Asociatividad
1 () I D, de adentro hacia afuera
2 ^ D I
3 *,/,% I D
4 +,- I D
5 <. >, <=, >=,==,!= I D
6 NOT D I
7 AND I D
8 OR I D
ENTRADA Y SALIDALas instrucciones de entrada y salida permiten interactuar con el programa.
Instrucciones de entrada (LEA)
Instrucciones de salida (ESCRIBA)
SALIDAPermite mostrar en pantalla los valores almacenados en variables o valores constantes asociados a mensajes.
ESCRIBA(‘cadena1’,…,’cadenaN’,var1,var2,…,varN);
Lo que se encuentra entre comillas sencillas (‘’) es constante, lo que no se encuentra entre comillas es variable.
Constantes Variables
Ejemplo: Supóngase que se tienen las variables enteras: a=3, b = 8 y c = 11.
ESCRIBA(‘a + b = ’,a,’ + ’,b,’ = ’,c)
ENTRADAPermite asignar valores a variables desde un dispositivo de entrada como el teclado.
Ejemplo: Supóngase que se tiene la variable n y que se usa una instruccion lea para asignarle a esta un nuevo valor, la siguiente figura muestra el funcionamiento de dicha instrucción:
LEA(n)
LEA(var1,var2,…,varN);
Variables
SOBRE EL LEA Y EL ESCRIBACuando se invoca la instrucción LEA, el programa se queda esperando hasta que el usuario digite el valor a ingresar y presione la letra entre para continuar.
Generalmente antes de una instrucción LEA hay una instrucción ESCRIBA .
ESCRIBA(‘Digite el nombre: ’’,c)LEA(nom)ESCRIBA(‘Meta la edad y el sexo (F: Femenino, M: Masculino)LEA(edad, sexo)ESCRIBA(nom,‘ usted tiene ’,edad,‘ años.’)
FUNCIONES INTERNASLas operaciones que se requieren en los programas exigen en numerosas ocasiones, además de las operaciones aritméticas básicas, un numero determinado de operadores especiales que se llaman funciones internas, incorporadas o internas.
Funcion Descripción Tipo de argumento Resultado
exp(x) Exponencial de x Entero o real Real
ln(x) Logaritmo natural de x Entero o real Real
log10(x) Logaritmo en base 10 de x Entero o real Real
redondeo(x) Redondeo de x Entero Entero
trunc(x) Truncamiento de x Real Entero
cuadrado(x) Cuadrado de x Entero o real Real
raiz2(x) Raiz cuadrada de x Entero o real Real
abs(x) Valor absoluto de x Entero o real Igual que el argumento
FUNCIONES INTERNASLas funciones aceptan argumentos reales o enteros y sus resultados dependen de la tarea que realice la función.
Funcion Resultado
raiz2(25) 5
redondeo(6.6) 7
redondeo(3.1) 3
redondeo(-3.2)
-3
trunc(5.6) 5
trunc(3.1) 3
trunc(-3.8) -3
cuadrado(4) 16
abs(9) 9
abs(-12.2) -12.2
MAS CARRETA
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFIA
Titulo: Lógica de Programación.Autor: Efraín M. Oviedo.Editorial: ECOE Ediciones.Fecha de publicación: 11/20/2008ISBN: 9586483088.OLC: http://ingenieria.udea.edu.co/~eoviedo/
Titulo: Fundamentos de Programación. Autor: Luis Joyanes Aguilar.Editorial: ECOE Ediciones.Fecha de publicación: 27/05/2008ISBN: 8448161114OLC: http://www.mhe.es/joyanes
FIN DE LA CLASE