Tema # 1 LENGUAJES DE PROGRAMACION

1.- Concepto de Lenguaje de Programación.Un lenguaje de programación es una notación conformada por instrucciones que son generalmente palabras en inglés, los cuales además de permitirnos comunicarnos de manera escrita con la computadora nos ayuda a realizar tareas en la computadora.

2.- Que es un procesador de lenguaje.Un procesador de lenguaje convierte a código binario las instrucciones escritas en un lenguaje de programación. El conjunto de instrucciones escritas en el lenguaje de programación se llama código fuente y el conjunto de traducciones binarias ya traducidas que la computadora puede ejecutar es el código objeto.

3.- Clasificación de los lenguajes.Los estudiosos en lenguajes de programación clasifican en tres tipos:

3.1. Lenguajes de nivel máquina.Son lenguajes cuyas instrucciones son directamente entendibles por cada computador, utiliza números binarios (0 y 1). Ejemplo: 0010, 10110Características:No necesitan traducción intermediaCada computadora tiene su propio lenguaje de máquina específicoResulta muy lento y complicado programar

3.2. Lenguajes de bajo nivel (ensambladores)Las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos conocidos como nemotécnicos (abreviaturas de palabras inglesas o españolas). Ejemplo: ADD a, b, c. El programa ensamblador traducirá la instrucción a código de máquina.

3.3. Lenguajes de alto nivelLas instrucciones utilizan palabras similares a los lenguajes humanos (son palabras en inglés) lo que facilita la escritura y la fácil comprensión para el programador. Ejemplo:

c = a+bread (f)write (c)

Características:

Son parecidos a nuestro lenguaje habitual y facilitan la programaciónLa computadora no entiende directamente, necesitan emplear un traductorLos programas son transportables

Los lenguajes de alto nivel se clasifican en dos grupos:Lenguajes procedimentalesSe caracterizan porque son imperativos, es decir se escribe estrictamente los pasos a seguir para resolver los problemas. Ejemplo: COBOL, LOGO, PASCAL, etc.

Lenguajes declarativos

Dicen que hay que hacer, pero no determinan el como y cuando, dan reglas a seguir para la resolución de problemas, el mas difundido es PROLOG que está orientado a la Inteligencia Artificial.

4.- Traductores.- Son programas que traducen un programa escrito en lenguaje de alto nivel a código de máquina . Existen dos tipos de traductores:

4.1.- CompiladoresTraduce de una vez todo un programa fuente convirtiéndolo en programa objeto listo para su ejecución. Utilizan compiladores el PASCAL, el C, el FOXPRO.4.2.- IntérpreteTraduce paso a paso, conforme va ejecutando ya a medida que el ordenador lo necesite, ejemplo: el BASIC, GOFHER.

5. - Concepto de programa.-Un programa es una secuencia o lista de actividades a realizar, normalmente se desarrolla un programa cuando encontramos algún problema especifico y queremos resolver.

Ejemplos:1. Resolver la siguiente ecuación 4x + 3x –x = 0

Pasos a realizar:

Sumar las constantesDespejar la xObtener el resultado

2. Inscripción a una carrera

Pasos a realizar:

Averiguar las diferentes Universidades y carrerasTomar en cuenta la disponibilidad económicaTomar en cuenta los horariosElegir la Universidad, Carrera y turnoPresentar los requisitos

6.- Concepto de algoritmo

Es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos, procedimientos y reglas para resolver un problema.

6.1.- Características de un algoritmo.

a) Precisión. Cada paso debe ser precisado claramente

PROBLEMA PROGRAMA SOLUCION

b) Determinístico. El resultado siempre debe ser el mismo por más que se hayan hecho varias pruebas.

c) Finitud. El algoritmo por más complejo que sea debe terminar en algún momento.

6.2.- Partes de un algoritmoLa entradaEl ProcesoLa salida 7.- Elementos de un programa Un programa en Lenguaje C++ se construye a base de un conjunto de instrucciones (líneas de programa). Las instrucciones están compuestas por diferentes objetos: símbolos especiales, números, constantes, variables, expresiones, identificador, etc.

7.1.- Identificador.- Es una secuencia de caracteres que pueden ser de cualquier longitud, pero sólo los 63 primeros caracteres son significativos.Un identificador sirve para almacenar en la memoria del computador un dato. En la mayoría de los lenguajes de programación para declarar un identificador se siguen las siguientes reglas:

Debe comenzar con una letra (A a Z) mayúscula o minúscula y no puede contener blancos.Están permitidos letras, dígitos y caracteres subrayados ( _ ) después del primer carácter.

No se puede utilizar una palabra reservada como identificador.

Consejos:

No se aconseja utilizar identificadores cortos ni demasiados largos No hay distinción en letras mayúsculas y minúsculas El nombre de identificador debe ser significativo

Ejemplos:

Datos IdentificadorMaría NOMPER15 años EDADArce APELLIDO

8.- Dato.-Son hechos que no han sido procesados, es un antecedente que permite llegar más fácilmente al conocimiento de una cosa.

8.1.- Clasificación de los datos.Enteros

Numéricos Reales

Simples Alfanuméricos De carácterDe cadena

Estáticos Lógicos

VectoresEstructurados Registros

Datos ConjuntosArchivos

listaDinámicos cola

PilaArbol

8.2 - Tipos de datos en lenguaje C

A toda variable que se use en un programa, se le debe asociar (generalmente al principio del programa) un tipo de dato específico.

Un tipo de dato define todo el posible rango de valores que una variable puede tomar al momento de ejecución del programa y a lo largo de toda la vida útil del propio programa.

Los tipos de datos más comunes en C++ son:

TIPO DATO ESPACIO MEMORIA RANGO

Char 8 bits -128 a 127

Short int 16 bits -32,768 a 32,767

int 32 bits -2,147,483,648 a 2,147,483,647

Long 32 bits -2,147,483,648 a 2,147,483,647

float 32 bits 3.4 x 10-38 a 3.4 x 10+38(6 dec)

double 64 bits 1.7 x 10-308 a 1.7*10+308(15 dec)

Long double 80 bits 3.4 x 10-4932 a 1.1 x 10+4932

Void sin valor  

 Para manejar cadenas de caracteres (strings), se deberá usar un arreglo de caracteres con el siguiente formato.

Char nomstring[cant de elementos];

Ejemplo

Char nombre [30];

Char ciudad [20];

Para cargar con un dato se usa el siguiente código;

Strcpy (carrera,"ing sistemas");

Variables arreglos de caracteres, tienen que usar sus funciones de manipulación que vienen en la librería string h, algunas de estas funciones son: strcpy(), strcat(), strcmp(), strlen(), etc.

 9.- Expresiones y operadores aritmeticos

Un operador es un símbolo especial que indica al compilador que debe efectuar una operación matemática o lógica.

C++ reconoce los siguientes operadores aritméticos:

Operador Operación

+ SUMA

- RESTA

* MULTIPLICACION

/ DIVISION

% MODULO O RESIDUO

Para resolver los problemas de potencias y raíces, se usan ciertas instrucciones especiales que proporciona el lenguaje, llamadas funciones matemáticas, en C++ existe toda una librería de instrucciones o funciones matemáticas.

Recordar que todas las funciones reciben uno o más datos o valores y regresan siempre un resultado, una de estas funciones matemáticas es:

#include <math.h>

double pow(double base, double exp);

Esta función ocupa dos valores o datos( base y exp) ambos de tipo double, y regresa un resultado también de tipo double, ejemplo;

Resolver el problema de calcular

#include <math.h>

// área de declaración de variables

double base, exponente, potencia;

// área de asignación o carga o inicialización de

// variables

base=5;

exponente=3;

// área de operaciones

potencia =pow( base, exponente);

// Despliegue

desplegar potencia; El resultado en pantalla es 125.000000000

10.- Símbolos para un diagrama de flujo.

NOMBRE SIMBOLO SIGNIFICADOTerminal Se utiliza para marcar el inicio y fin de un D.F. y se

representa mediante un óvaloEntrada

Se representa mediante un paralelogramo que señala la entrada de datos.

Proceso Es un rectángulo, representa cualquier proceso (asignación, operación aritmética, cambios de valor)

Salida Se utiliza para representar la salida del resultado de los datos ya sea por pantalla o por impresora.

Líneas de flujo

Son líneas horizontales y verticales con una flecha de dirección utilizados para unir los diferentes símbolos y expresa la dirección del flujo del algoritmo.

Conectores Se utilizan para realizar cortes a un D.F. de un lugar a otro, el círculo pequeño conecta en la misma página, mientras que el otro conecta en otra página.

Es el seguimiento del algoritmo, se debe hacer la prueba con diferentes datos.

11.- INSTRUCCION COUT

cout<< "mensaje";

cout<< variable;

Ejemplos:

a).-MENSAJE O TEXTO

cout<<pato;

cout<<varentera;

cout<<" los datos son "<<varent;

12.- INSTRUCCION CIN>>

Esta instrucción permite que el dato entrado desde el teclado sea capturado y almacenado en la variable correspondiente su formato completo es:

cin>>variable;

EJEMPLO:

CIN>>area;

13.- In strucciones condicionales Se utiliza cuando en el desarrollo de la solución de un problema debemos tomar una decisión que se basa en la evaluación de una o más condiciones, lo cual nos señala las alternativas a seguir.

Se clasifican en: Alternativa simple, Alternativa doble y alternativa múltiple

13.1.- Alternativa simple (SI ENTONCES)Permite que el flujo del diagrama de flujo siga por un camino específico si se cumple una condición. Si al evaluar la condición es verdadera se ejecutan ciertas operaciones o acciones, si la condición es falsa se continúa con la secuencia.

Su diagrama de flujo es: codificacion:

`

cion

En general todas las condiciones simples se forman con:

C

acciones

if (condición) Then acciones;

variables operadores relaciónales constante o var.

sexo = 'm'

sueldo > 300000

Una condición simple se define como el conjunto de variables y/o constantes unidas por los llamados operadores relaciónales.

Los operadores relaciónales que reconoce el lenguaje C++ son:

Operador Significado

== Igual que

> Mayor que

< Menor que

>= Mayor o igual que

<= Menor o igual que

!= No es igual que o es diferente que

 

Observar y tener cuidado sobre todo con el operador de igualdad(=), y el operador relacional de comparación por igualdad(==), es decir;

sueldo = 500 , Se esta pidiendo cargar o asignar la variable sueldo con el valor 500

sueldo == 500 , Se esta pidiendo que se compare el valor o dato que se encuentra en la variable sueldo, contra el numero 500.

Solo este ultimo formato es valido dentro de una condición en una instrucción condicional.

INSTRUCCION IF()

Es la instrucción condicional mas usada en los diversos lenguajes de programación, su formato completo y de trabajo en CPP es :

cargar o asignar la variable de condición;

if (condición)

{ grupo cierto de instrucciones;}

else

{ grupo falso de instrucciones; };

Ejemplo:

#include <stdio.h>

#include <iostream.h>

#include <conio.h>

#include <string.h>

void main()

{

// declaración variables

int edad;

char ciudad[30];

//capturando

clrscr();

gotoxy(10,5);cout<<("dame edad : ");

cin>>("%d",&edad);getchar();

gotoxy(10,7);cout<<("dame ciudad : ");

gets(ciudad);

//comparando

if( edad>20)

{ gotoxy(30,5);puts("mayor de 20"); }

else{ gotoxy(30,5);puts("menor de 20"); };

if( strcmp(ciudad,"tijuana")==0)

{ gotoxy(35,7);puts("es de tijuana"); };

getchar();

} 

PROBLEMAS SUGERIDOS

1.- Realizar el D.F. y N.P. para escribir la palabra positivo si el número es positivo.

2.- Se tiene el sueldo de un empleado si este sueldo es inferior a 1000 Bs. Aumentarle un 15%, imprimir su nombre y su sueldo nuevo.

3.- Imprimir el nombre, apellidos, edad si su sexo es femenino

4.- Capturar un numero cualesquiera e informar si es o no es mayor de 100

5.- Capturar un numero entero cualesquiera e informar si es o no es múltiplo de 4 ( recordar el operador mod(%), analizado en el tema de operadores aritméticos).

6.- Capturar los cinco datos mas importantes de un Empleado, incluyendo el sueldo diario y los días trabajados , desplegarle su cheque semanal solo si ganó mas de $500.00 en la semana, en caso contrario desplegarle un bono de despensa semanal de $150.00 .

7.- Capturar los datos mas importantes de un estudiante incluyendo tres calificaciones, una pagina que contiene una boleta de calificaciones es llamada si el estudiante es de la carrera de medicina, en caso contrario otra pagina despliega un oficio citando a los padres del estudiante a una platica amistosa con los maestros de la escuela.

13.2.- Alternativa doblePermite bifurcar el flujo en dos ramas diferentes en el punto de la toma de desiciones. Si al evaluar la condición (es) el resultado es verdadero entonces se ejecutan ciertas operaciones, si es falso entonces también se ejecutan otras operaciones; en ambos casos luego de ejecutarse las operaciones indicadas se continúa con la secuencia normal del diagrama.

Una condición compuesta se define como dos o mas condiciones simples unidas por los llamados operadores lógicos.

Los operadores lógicos que C++ reconoce son:

OPERADOR SIGNIFICADO

&& "Y" LOGICO

|| "O" LOGICO

! "NO" NEGACION

 

Ejemplo:

if ( (sueldo> 700) && ( sexo=='m') ) etc, etc, etc.

Notas:

Observar que cada condición simple lleva sus propios paréntesis.

Si la variable es de tipo string el dato va entre comillas("), pero si la variable es de tipo char el dato va entre apostrofes(').

Recordar además que para comparar arreglos de chars se deberá usar strcmp().

Para que el computador evalúe como CIERTA una condición compuesta que contiene el operador lógico "y", las dos condiciones simples deben ser ciertas.

Para que el computador evalúe como CIERTA una condición compuesta que contiene el operador lógico "o", basta con que una de las condiciones simples sea cierta.

La cantidad total de casos posibles cuando se unen dos o mas condiciones simples esta dada por la relación donde n = cantidad de condiciones, la primera mitad de ellos ciertos y la segunda mitad falsos.

En la practica, cada condición simple debe ir encerrada en su propio paréntesis y las dos condiciones simples también deben encerrarse entre sus propios paréntesis, como en el siguiente ejemplo;

 if((sueldo> 500)%%(strcmp(departamento,"VENTAS")==0 )

{ // aquí se construye la pagina que despliegue su cheque semanal }

else

{ // aquí se construye y despliega la pagina del bono de despensa o un oficio de motivación } ;

Recordar, cada condición simple debe estar entre paréntesis y las dos condiciones simples también deben estar entre paréntesis.

Observar donde se deben incluir los puntos y comas y donde no se deben incluir los puntos y comas.

PROBLEMAS SUGERIDOS

1.- Construir un programa que capture un numero cualesquiera e informe si es o no es mayor de 50 y múltiplo de tres. ( solo escribir el mensaje de respuesta de manera muy clara y esto resuelve el problema )

2.- Construir un programa que indique si un numero es un par positivo.

3.- Capturar los datos de un producto incluyendo su cantidad en existencia, desplegar una orden de compra si la cantidad en existencia del producto es menor que el punto de reordena, o si el origen del producto es nacional.

4.- Construir un programa que capture los datos de un empleado, desplegar en una pagina su cheque semanal si gana mas de $500.00 y si esta en el departamento de producción, en caso contrario desplegarle en otra pagina un bono de despensa del 25% de su sueldo semanal.

INSTRUCCION SWITCH()

También existen ocasiones o programas donde se exige evaluar muchas condiciones a la vez, en estos casos o se usa una condición compuesta muy grande o se debe intentar convertir el problema a uno que se pueda resolver usando la instrucción switch();

La instrucción switch() es una instrucción de decisión múltiple, donde el compilador prueba o busca el valor contenido en una variable contra una lista de constantes ints o chars, cuando el computador encuentra el valor de igualdad entre variable y constante, entonces ejecuta el grupo de instrucciones asociados a dicha constante, si no encuentra el valor de igualdad entre variable y constante, entonces ejecuta un grupo de instrucciones asociados a un default, aunque este ultimo es opcional.

El formato de esta instrucción es el siguiente;

capturar o asignar variable de condición;

switch(var int o char)

{

case const1: instrucción(es);

break;

case const2: instrucción(es);

break;

case const3: instrucción(es);

break; ..................

default: instrucción(es);

};

Ejemplo:

#include <stdio.h>

#include <iostream.h>

#include <string.h>

void main()

{

// declaracion variables

char letra;

//capturando

clrscr();

gotoxy(10,5);cout<<("dame una letra : ");

letra=getchar();getchar();

//empieza switch()

switch(letra)

{

case 'a': gotoxy(30,5);puts("aguila");break;

case 'b': case 'B': gotoxy(30,5);puts("baca");break;

case 'c': gotoxy(30,5);puts("caballo ");puts("camello");break;

default:gotoxy(30,5);puts("no hay");

}

getchar();

}

Notas:

1.- Solo se puede usar como variable de condición una variable entera o variable char.

2.- Las constantes que estamos buscando y comparando son de tipo char, por eso se deben encerrar entre apóstrofes ( ').

3.- Si se quiere resolver el problema de mayúsculas o minúsculas en el teclado, observar que se usan dos case, pero con un solo break;

6.- Recordar que switch() solo trabaja con constantes y variables de tipo char o int, en este ultimo caso, solo usar una variable de opción de tipo entero y en los case poner la constante numérica, sin apóstrofes decir por ejemplo

case 5: instrucciones; break;

En particular, instrucciones de tipo switch() se usan para construir programas de selección de menús, donde al usuario se le plantean dos o tres problemas distintos y el propio usuario seleccionaba cual de ellos se ejecuta

PROBLEMAS SUGERIDOS

1.- Construir una pagina que contenga el siguiente menú

a. conversión de pesos a dólares b. conversión de libras a kilogramos c. conversión de kilómetros a millas

d. fin de menú

Seleccionar opción [ ]

2.- Construir un programa que capture un deporte y despliegue dos implementos deportivos apropiados.

3.- Evaluar cualquier función vista para cuando x = 3, -4, 5

14.- Instrucciones de control repetitivas14.1.- Estructura para (FOR )Controla la ejecución de un conjunto de instrucciones que configuran su rango, de tal forma que estos se ejecuten un número determinado de veces que queda definido en los que se denomina la cabecera del bucle, en ella se define un idebtificador de variable, que va a actuar como contador asociado, definiendose al mismo tiempo su valor inicial, su valor final y su incremento. Su diagrama de flujo es:

VAR = PI ---> PF

A1

A2

An

Su codificacion es:

for (inicialización; condición; incremento)

{ instrucción(es); };

VAR

Este ciclo es uno de los mas usados para repetir una secuencia de instrucciones, sobre todo cuando se conoce la cantidad exacta de veces que se quiere que se ejecute una instrucción simple o compuesta.

Ejemplo:

for(x=1;x<=10;x=x+1)

{ cout<<" MAMA "; };

En su forma simple la inicialización es una instrucción de asignación que carga la variable de control de ciclo con un valor inicial.

La condición es una expresión relacional que evalúa la variable de control de ciclo contra un valor final o de parada que determina cuando debe acabar el ciclo.

El incremento define la manera en que la variable de control de ciclo debe cambiar cada vez que el computador repite un ciclo.

Se deben separar esos 3 argumentos con punto y coma (;)

EJEMPLO

#include <stdio.h>

#include <iostream.h>

#include <string.h>

void main()

{

clrscr();

// declaracion variables

int x;

// instruccion for

for(x=1;x<=10;x=x+1)

{ gotoxy(10, x+4); cout<<”MAMA"<<x; };

getchar();

}

PROBLEMAS SUGERIDOS:

1.- CONSTRUIR UN PROGRAMA QUE DESPLIEGUE LOS NÚMEROS DEL 20 AL 30.

2.- DESPLEGAR LOS ENTEROS ENTRE 50 Y 30 ACOMPAÑADOS DE SU POTENCIA CUADRADA Y RAÍZ CUBICA RESPECTIVA(revisar el tema de operadores aritmeticos).

3.- DESPLEGAR LOS MÚLTIPLOS DE 5, ENTRE 10 Y 50, ACOMPAÑADOS DE SU FACTORIAL Y LOGARITMO RESPECTIVO(revisar el tema de operadores aritmeticos tambien).

4.- DESPLEGAR LA TABLA DE MULTIPLICAR QUE EL USUARIO INDIQUE.

5.- EVALUAR LA FUNCION Y=5X^2 + 3X + 8 CUANDO X--> -3...10 (RANGO DE -3 HASTA 10)

14.2.- La estructura Mientras (WHILE)Se utiliza cuando no sabemos el número de veces que se ha de repetir y el cuerpo o las instrucciones se repiten mientras se cumple una determinada condición.Su diagrama de flujo es el siguiente:

condicion

sentencias

En este ciclo el cuerpo de instrucciones se ejecuta mientras una condición permanezca como verdadera en el momento en que la condición se convierte en falsa el ciclo termina.

14.3.- Estructura repetir (REPEAT)Es un ciclo donde se puede establecer a priori que el ciclo se repetirá un número definido de veces. Las instrucciones que están dentro del bucle se repiten hasta que la

Su codificación es la siguiente:

while(condición)

{

grupo cierto de instrucciones;

instrucción(es) para salir del ciclo;

condición sea verdadera, la diferencia en la anterior estructura es que la posición de la condición se encuentra después. Su diagrama de flujo es:

Cuerpo del prog.

Condición

Su diferencia básica con el ciclo while es que la prueba de condición es hecha al finalizar el ciclo, es decir las instrucciones se ejecutan cuando menos una vez porque primero ejecuta las instrucciones y al final evalúa la condición;

Su formato general es :

do {

grupo cierto de instrucción(es);

instrucción(es) de rompimiento de ciclo;

} while (condición);