Introducci

1
Introducción a la programación
2
Introducción a la programación

• Los programas son escritos por programadores, es
  decir, seres humanos que le dicen al computador,
  paso a paso, exáctamente qué es lo que quieren
  que haga.
• La programación tiene un poco de ciencia y poco
  de arte, de ahí que varios programadores pueden
  hacer la misma tarea de diferentes formas.
• A pesar de ello, hay un número claramente
  identificable de pasos que siempre están
  involucrados en el proceso de desarrollo de
  programas.

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Ciclo de vida del software

• Pasos involucrados en el desarrollo de programas
• Definir el problema
• Planear la solución
• Construir la solución
• Codificar
• Depurar
• Probar
• Mantener la solución

4
Definir el problema

• Identificar claramente
• Qué es lo que se quiere hacer?
• Cuáles son los objetivos a alcanzar?
• A esta actividad también se le conoce como
  análisis

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Planear la solución

• Aquí ya se sabe lo que se quiere hacer, pero hay
  que planear cómo hacerlo.
• Se requiere un plan detallado, con todas las
  especificaciones que guiarán los pasos
  siguientes.
• También se le llama Etapa de Diseño, dividida en
• Diseño Global
• Diseño Detallado
• El producto final es una descripción detallada de
  los pasos a llevar a cabo este conjunto de pasos
  se conoce como algoritmo.

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Construir la solución

• Aquí se convierte el plan en un programa
  computacional, con los siguientes pasos
• Codificar traducir los algoritmos a un lenguaje
  de programación
• Depurar consiste en localizar y remover los
  errores que pueda contener el programa
  codificado.
• Probar Se pone a prueba el programa, para ver si
  realmente hace lo que se quiere. Es decir, se
  comparan los resultados que éste arroja con los
  que debiera arrojar.

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Mantener la solución

• Como todo producto, un programa (o sistema) debe
  ser mantenido, adaptándolo a cambios del medio
  ambiente o agregándole nuevas capacidades que
  antes no tenía.
• Este conjunto de pasos permite producir programas
  de manera más o menos eficiente. Puede requerirse
  volver a alguno de los pasos anteriores en caso
  de errores o cambios de diseño.

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Algoritmos

• Es un conjunto finito de pasos (instrucciones)
  bien definidos, dispuestos en una secuencia tal
  que lleve a la solución de un problema
  específico.
• Algunos ejemplos de algoritmos son recetas de
  cocina, etiquetas de envases, direcciones de
  amigos, mapas de ruta, etc.

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Algoritmos

• Ejemplo Instrucciones de uso del champú en la
  etiqueta.
• Humedezca el cabello
• Aplique el champú
• Frote hasta obtener abundante espuma
• Enjuague
• Repita

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Algoritmos

• El nivel en que presentamos un algoritmo depende
  de la audiencia.
• Las indicaciones de un algoritmo incluyen sentido
  común. Una interpretación literal del ejemplo
  anterior haría repetir el lavado de pelo
  continuamente hasta que se acabe la botella.
• Lo que en realidad quiere expresar es que REPITA
  si es necesario.

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• Los computadores interpretan sus instrucciones
  muy literalmente. Por esto se debe indicar los
  pasos en forma detallada, aún cuando un paso sea
  muy obvio.
• Un algoritmo es una idea abstracta, independiente
  de cualquier máquina que pueda ejecutarlo.
• Un programa de computador es una implementación
  de un algoritmo en un lenguaje de programación
  particular.

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Carcaterísticas de un algoritmo

• Debe realizar el proceso requerido
• Ser completo, es decir, entregar los resultados
  en todas las circunstancias
• Ser preciso, no debe tener resultados ambiguos
• Correcto
• La solución debe entregarse en un número finito
  de pasos
• Simple y claro.

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• Algoritmo del lavado de pelo
• Humedezca el cabello
• Aplique el champú
• Frote hasta obtener espuma
• Enjuague
• Si es necesario, Ir al paso 2. Sino Ir al paso 6
• Termine.

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• Problema
• Tenemos datos de niños recién nacidos, entre
  ellos sexo, peso, estatura y día de nacimiento.
  Se pide determinar el total de varones con un
  peso superior a 3900 kg indicar el total de
  damas con una estatura mayor que 50 cm.

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• Solución
• Tomar tarjeta
• Es sexo masculino?
• Si ir a 3
• No Ir a 6
• Es peso gt 3900 gr.?
• Si ir a 4
• No ir a 8
• Contabilizar hombre
• Ir a 8
• Es estatura gt 50 cm?
• Si Ir a 7
• No Ir a 8
• Contabilizar mujer
• Hay más fichas?
• Si Ir a 1
• No Ir a 9
• Resultados
• Fin.

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Algoritmos

• Ejercicio 1
• Transformar una cantidad en pesos chilenos en su
  equivalente en dólares.

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• Ejercicio 2
• La densidad del hombre en Kg. por litro es 0.97.
  El volumen de la persona se calcula con la
  fórmula
• Volumen peso/0.97
• Haga un algoritmo que lea el peso de una persona
  y calcule su volumen.

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Algoritmos

• Ejemplo Calcular las raíces de una ecuación de
  segundo grado ax2bxc0
• Dados los valores de a,b y c gt encuentre x1 y
  x2
• Para resolver este problema se debe seguir los
  siguientes pasos

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Algoritmos

• Inicio
• Leer los coeficientes a, b y c.
• Si a0 la ecuación lineal, entonces se debe
  calcular y escribir un aviso.
• Sino, es cuadrática por lo tanto se debe calcular
  las raíces con los siguientes pasos
• Calcular el discriminante (b2 - 4ac)

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Algoritmos

• Si el discriminante es negativo entonces las
  raíces son imaginarias, por lo tanto se debe
  escribir un mensaje indicándolo.
• Sino, si el discriminante es 0, entonces existe
  una única solución real, la cual se debe
  escribir.
• Sino (discriminante positivo), las raíces son
  reales, entonces calcular x1 y x2 según la
  fórmula.
• Escribir el valor de x1 y x2
• Terminar.

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Diagramas de flujo

• Representación Gráfica de la lógica de un
  programa.
• Esta definido por un conjunto de símbolos, los
  cuales están conectados mediante flechas que
  indican el flujo de los datos.

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(No Transcript)
23

• Con estos elementos se puede identificar
• Qué pasos se llevan a cabo (Símbolos)
• En qué orden se ejecutan (Líneas)

24

• La construcción de los diagramas se realiza
  utilizando los elementos antes descrito y
  dependerá de lo que se quiera implementar, la
  manera de dibujar dichos elementos, es decir se
  puede construir
• secuencias
• selección
• iteración

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SECUENCIA
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Lee un valor desde el teclado
Escribir Ingrese un entero
Escribe a la pantalla
Leer(num)
num ? num1
ENTRADA/SALIDA
27
Selector
valor n
valor 1
valor 2
acción n
acción 1
acción 2
SELECCION
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Iteración
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• Condiciones
• a) SI condición ENTONCES
• acción
• FIN_SI
• SI condición ENTONCES
• acción1
• SINO
• acción2
• FIN_SI

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FALSO
VERDADERO
edadgt18
SI edadgt18 ENTONCES ESCRIBIR(Mayor) SINO
ESCRIBIR(Menor) FIN_SI
Menor
Mayor
31

• REPITA-HASTA
• HACER
• acción1
• acción2
• ...
• acciónN
• MIENTRSA condición

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b) MIENTRAS-HACER MIENTRAS condición
HACER acción1 acción2 ... acciónN FIN_MIEN
TRAS
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Diagramas de N-S

• Diagramas de Nassi - Schneiderman
• Compuesto no por líneas si no por cajones uno
  sobre el otro, que indican la secuencia de
  acciones a realizar.
• Al igual que los diagramas de flujo, es posible
  representar 3 acciones
• secuencia
• selección
• iteración

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Secuencia
35
SELECCION
36
ITERACION
37
Pseudolenguaje
38
Pseudolenguaje

• Para escribir algoritmos de computador es
  conveniente usar pseudolenguaje o pseudocódigo,
  el cual posee sentencias precisas, tales como
• LEER
• ESCRIBIR
• SI-ENTONCES-SINO
• MIENTRAS-HACER
• REPITA-HASTA
• etc.

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Pseudolenguaje

• 1.- Estructura de un algoritmo en pseudolenguaje
• ALGORITMO nombre_algoritmo
• DECLARO
• CONSTANTE nombre_constvalor
• VARIABLE nombre_valor tipo_de_dato
• INICIO
• ltcuerpo del algoritmogt
• FIN

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Pseudolenguaje

• 2.- Acciones en cuerpo del algoritmo
• De entrada
• LEER (variable)
• LEER (var1, var2, var3)

Lee desde el teclado
Escribe en la pantalla

• De salida
• ESCRIBIR(variable)
• ESCRIBIR(var1,var2,var3)
• ESCRIBIR(El resultado es, var)

• De asignación asocia un valor a una variable
• variable ? valor

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Pseudolenguaje

• 3.- Condiciones
• a) SI condición ENTONCES
• acción
• FIN_SI
• b) SI condición ENTONCES
• acción1
• SINO
• acción2
• FIN_SI

• c) SI condición ENTONCES
• INICIO
• Acción1
• Acción2
• ...
• AcciónN
• FIN
• SINO
• INICIO
• Acción1
• Acción2
• ...
• AcciónN
• FIN
• FIN_SI

42
Pseudolenguaje
4.- Iteraciones

• HACER-MIENTRAS
• HACER
• acción1
• acción2
• ...
• acciónN
• MIENTRAS condición

• b) MIENTRAS-HACER
• MIENTRAS condición HACER
• acción1
• acción2
• ...
• acciónN
• FIN_MIENTRAS

43
Pseudolenguaje
Uso del SI-ENTONCES. Ejemplo 1 Hacer un
algoritmo en pseudocódigo que indique si una
persona es mayor o menor de edad.

• INICIO
• ESCRIBIR(Ingrese su edad)
• LEER(edad)
• SI edadgt18 ENTONCES
• ESCRIBIR(Es mayor de edad)
• SINO
• ESCRIBIR(Es menor de edad)
• FIN_SI
• FIN

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Ejemplo 2 Hacer un algoritmo que lea un número e
indique si es positivo o negativo

• INICIO
• ESCRIBIR(Ingrese un número)
• LEER(num)
• SI numgt0 ENTOCES
• ESCRIBIR(Es positivo)
• SINO
• SI numlt0 ENTONCES
• ESCRIBIR(Es negativo)
• SINO
• ESCRIBIR(Es el neutro)
• FIN_SI
• FIN_SI
• FIN

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Ejemplo 3 cálculo de la ecuación de 2do. grado

• INICIO
• LEER (a,b,c)
• SI a0 ENTONCES
• ESCRIBIR( Ecuación lineal, el resultado es,
  -c/b)
• SINO
• discriminante ?(b2 - 4ac).
• SI discriminante lt 0 ENTONCES
• ESCRIBIR( Las raíces son imaginarias)
• SINO
• SI discriminante 0 ENTONCES
• ESCRIBIR( existe única raíz -b/(2a))
• SINO
• x1 ? (-b SQRT(discriminante))/(2
  a))
• x2 ? (-b SQRT(discriminante))/(2a))
• ESCRIBIR(las raices son x1, x2)
• FIN_SI
• FIN_SI
• FIN_SI
• FIN

46
Pseudolenguaje

• Uso de REPITA-HASTA
• Ejemplo 1 Haga un algoritmo que lea
  repetitivamente números enteros y termine cuando
  se ingrese el 0.
• INICIO
• HACER
• LEER(num)
• MIENTRAS (numltgt0)
• FIN

47
Pseudolenguaje

• Uso de un contador
• Ejemplo 2 Haga una algoritmo que lea 10 números
  enteros y escriba en pantalla los positivos.
• INICIO
• i?0
• HACER
• i?i1
• LEER(num)
• SI numgt0 ENTONCES
• ESCRIBIR (num)
• FIN_SI
• MIENTRAS (ilt10)
• FIN

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• Ejemplo 3 Haga un algoritmo que lea números
  enteros e indique cuántos positivos se
  ingresaron. El programa debe terminar cuando se
  haya ingresado 10 números positivos o cuando se
  haya ingresado el 0.
• INICIO
• cont ? 0
• HACER
• LEER(a)
• SI agt0 ENTONCES
• cont ? cont1
• FIN_SI
• MIENTRAS (a ltgt 0 AND cont ltgt 10)
• FIN

El y lógico en pseudolenguaje es AND
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Tipos de Datos

• Aritméticos
• ENTERO conjunto de números enteros
• REAL conjunto de números reales
• Lógicos
• BOOLEANO puede tener dos valores
  Verdadero o Falso
• Texto
• CARACTER Letras A-Z, a-z
• dígito 0-9
• signo,-,_, etc.
• STRING Secuencia de caracteres

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• Ejemplo 1

ALGORITMO define_edad DECLARO edad
ENTERO INICIO ESCRIBIR(Ingrese su
edad) LEER(edad) SI edadgt18
ENTONCES ESCRIBIR(Es mayor de
edad) SINO ESCRIBIR(Es menor de
edad) FIN_SI FIN
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• Ejemplo 2 Cálculo del perímetro de una
  circunferencia
• ALGORITMO perimetro_cincunf
• DECLARO
• CONSTANTE pi3.1415
• VARIABLE radio,perim real
• INICIO
• ESCRIBIR(ingrese el radio de la
  circunferencia)
• LEER(radio)
• perim ? 2 pi radio
• ESCRIBIR(El perímetro es, perim)
• FIN

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Ejemplo 3 Haga un algoritmo en pseudocódigo que
lea nombre, edad y sexo de una persona. Si es
hombre mayor de 45 años recibe un bono de 10000
pesos, si es mujer mayor de 35 recibe un bono de
20000.

• ALGORITMO bono
• DECLARO VARIABLES
• nombre STRING
• edad ENTERO
• sexo CARACTER
• bono REAL

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• INICIO
• bono ? 0
• LEER(nombre, edad, sexo)
• SI edadgt45 AND sexoM ENTONCES
• bono?10000
• SINO
• SI edadgt35 AND sexoF ENTONCES
• bono ?20000
• FIN_SI
• FIN_SI
• ESCRIBIR(nombre, recibe , bono)
• FIN

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Operadores

• Aritméticos

Símbolo Significado Operandos Resultado
Adición enteros,reales Entero, real
- Sustracción Enteros, reales Entero, real
multiplicación Enteros, reales Entero, real
/ división Enteros, reales Cuociente real
DIV división enteros Cuociente de la división entera
MOD división enteros Resto de la división entera
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Operadores
Relacionales
Símbolo Significado Operandos Resultado
Igualdad aritmético lógico
ltgt Desigualdad aritmético lógico
lt Menor que aritmético lógico
lt Menor o igual que aritmético lógico
gt Mayor que aritmético lógico
gt Mayor o igual que aritmético lógico
56
Operadores
Lógicos ( o booleanos)
Símbolo Significado Operandos Resultado
AND y lógico lógicos lógico
OR o lógico lógicos lógico
NOT negación lógicos lógico
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Tablas de verdad
V AND V V
V AND F F
F AND V F
F AND F F
V OR V V
V OR F V
F OR V V
F OR F F
NOT V F
NOT F V
58
Precedencia
NOT 1 (mayor)
/ div mod AND 2
- OR 3
ltgt gt gt lt lt 4

• Ejemplo
• 4 58 Primero se desarrolla el producto
  (58), porque tiene mayor precedencia que .
• a/b/c Se interpreta como (a/b)/c. Cuando los
  operadores tienen la misma precedencia se
  desarrolla de izquierda a derecha.

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• Ejemplo Un algoritmo tiene las siguientes
  declaraciones
• DECLARO
• a, b, c ENTERO
• x,y REAL
• s STRING
• letra CARACTER
• sigo BOOLEANO
• Diga se las siguientes instrucciones son
  correctas o falsas
• 1.- c ? xy FALSA
• 2.- c ? a/b FALSA
• 3.- sigo ? FALSO FALSA
• 4.- letra ?3 VERDADERA
• 5.- a ? x MOD b FALSA

60
Ejercicos

• Evaluar las siguientes expresiones aritméticas
• 2 3 4 5
• 15 DIV 4 4
• 15 DIV ( 4 4 )
• 8 MOD 3 DIV 2
• 2 3 4 - 5
• 80 / 5 / 3
• 4 / 2 3
• -x y / z (-x) (y / z)
• (8 7 gt 15) AND (4 lt 5) OR (3 lt 2 4)
• x lt y OR y gt x

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Ejercicios

• Se tienen 3 variables booleanas a, b y c
• a ?Falso
• b ?Verdadero
• c ?Verdadero
• Determine el valor de b para las siguientes
  asignaciones
• b ?(altgtc) OR (agtc)
• b ?a OR NOT b OR c
• b ?(altb) AND (c OR a)

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Programación

• Programación Modular
• Existe complejidad en los problemas que se
  manejan comúnmente, por lo tanto se usa la
  sentencia Dividir para Vencer, es decir
  dividir el problemas en subproblemas mas simples
  de enfrentar, para hacer esto existe la
  programación modular.
• Exige uso de abstracción.

63
Programación
64
EJEMPLO
65
(No Transcript)