Programaci

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Programación III

• Introducción

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Qué se espera de un sistema? Calidad del
Software.

• Confiabilidad
• 1) correcto (cumpla con las
  especificac.)
• 2) robusto (reacción en situaciones
  extremas)
• Extensibilidad adaptación a los cambios
• Reutilización capacidad de re-emplear el código
• Compatibilidad interoperable con otros
  productos, uso de estándar, ej formato de arch.
• Facilidad de uso amigable

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Calidad del Software (cont)

• Portabilidad distintas plataformas
• Eficiencia mín cantidad de recursos de hard,
  tiempo de proceso, etc
• Funcionalidad cumplir los requerimientos
• Oportunidad llegar al mercado en el momento
  justo
• Costo desarrollo, operación y mantenimiento

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Desarrollar Software

• Transformación entre el problema a resolver y el
  modelo de la solución
• 1) Modelar el problema en vez de la solución y
  que la máquina se ocupe de la traducción. Enfoque
  de Lisp, Prolog, RPG, Stress, APL, orientados a
  det. tipo de problemas, fuera de su ámbito son
  difíciles de manejar
• 2) Procesamiento del lenguaje natural, rama de la
  Inteligencia artificial, aún inmaduro
• 3) OO, crear objetos que representen elementos
  tanto del espacio de la solución como del espacio
  del problema.

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Paradigmas y técnicas (cont)

• 1) Programación estructurada
• surge 60, empleo de secuencia, selección e
  interacción, elimina el goto. Ej Fortran, Algol,
  C y Pascal
• 2) Programación modular
• - Abstracción de procesos
• división del problema en un conjunto de módulos o
  subprogramas autónomos
• diseño descendente, un refinamiento de lo general
  a lo particular top-down.

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Paradigmas y técnicas (cont)

• Diseño ascendente, bottom-up, acciones de uso
  frecuente agrupadas en bibliotecas, no
  modificables
• ej Lenguajes Fortran 77, Algol 80, C Pascal
• - Abstracción de datos
• Implementación de tipos definidos por el
  programador, datos las operaciones definidas
  sobre los mismos.

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Ocultamiento de la info

• Impedir que el usuario del TAD haga uso indebido
  empleando aspectos de la implementación.
• Separar el qué del cómo.
• El cliente sólo debe poder emplear la interfase
• Interfase contrato partes cliente y servidor
• Cliente info para usar el módulo correctamente
• Proveedor info para que comprenda el uso que se
  hara de ese módulo
• Precondiciones, postcondiciones e invariantes

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Beneficios del encapsulamiento

• Permite cambios en la implementación
• ej pasar de una estructura de pila a lista
• Impide violación de las restricciones sobre los
  datos internos
• ej datos vínculados entre sí, arco de un grafo.

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POO

• Nace con lenguajes como Simula, Smalltalk, hace
  20 años.
• Aspectos nuevos
• - Uso de la POO en aplicaciones comerciales
• - Aparición de metodologías avanzadas de
  desarrollo OO

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Ventajas de OO

• Conceptos comunes a lo largo del ciclo de vida
• Reducción de la brecha entre el ámbito del
  problema y el de la solución
• Centrada en los datos en vez de en los procesos,
  siendo los primeros más estables
• Aumento del nivel de complejidad de los sistemas,
  los objetos se pueden construir a partir de otros
  pre-existentes, uso de bibliotecas

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Ventajas de POO (cont)

• Herencia y polimorfismo, permite la re-
  utilización y extensión del código, ya probado en
  otro contexto.
• Uso de prototipos, se deja la implementación para
  el final.
• Programación en ambientes de interfaz de usuario
  gráfica y programación guiada por eventos.
• En éstos ambientes se manipulan más objetos que
  procesos y la ejecución deja de ser secuencial
  para estar manejada por el usuario.

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Características de POO

• Todo es un objeto
• Un programa es un conjunto de objetos que
  interactúan a través de mensajes
• Composición, cada objeto se crea contruyendo un
  agregado de otros objetos
• Cada Objeto tiene un tipo, clase, que le dice que
  mensajes puede aceptar
• Todos los objetos de la misma clase admiten los
  mismos mensajes

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Características de POO (cont)

• Es no procedimental, está basado en datos
• La OO tiende a económizar en el desarrollo en
  todas sus etapas, fomentando al re utilización de
  componentes pre-fabricados y probados.
• Se basa en abstracción, encapsulamiento
  (ocultación de información), herencia y
  polimorfismo

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Lenguajes Puros Vs Híbridos

• Puros Smalltalk, Eifel
• Híbridos Java, C
• Son derivados de lenguajes anteriores mantienen
  algunas características no OO
• Java sólo mantiene datos primitivos
• C mantiene otras como característifas como fc
  fuera de clases, punteros, etc

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JAVA

• El desarrollo fue realizado en Sun Microsystem
  por el grupo de Gosling. Comenzaron basándose en
  C y C pero luego debieron modificar el enfoque.
• Lenguaje independiente de la plataforma y del SO
  para dispositivos empotrados
• Comenzaron a desarrollarlo bajo el nombre de Oak
  en 1991
• En el 95 fue rebautizado a Java y rápidamente se
  convirtió en el lenguaje más popular para
  desarrollos web.

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Características de JAVA

• Leng programación entorno ejecución
• Interpretado se compila en bytes codes que son
  interpretados por la máquina virtual JVM
• Posee una extensa biblioteca de clases estándares
  incorporada.
• Permite el desarrollo de aplicaciones, como otros
  lenguajes C, C, etc
• y de applets, aplicación diseñada para ser
  tranferida por la WEB y ejecutada en cualq
  navegador (java), permitiendo contenido dinámico
• Se basa en abstracción, encapsulamiento,
  herencia y polimorfismo

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Abstracción

• Las personas normalmente gestionan la complejidad
  empleando la abstracción
• Es el proceso de capturar lo fundamental
  ignorando los detalles.
• Descomponer un sistema complejo en sus partes
  fundamentales y describir esas partes en un
  lenguaje sencillo y preciso
• Un método poderoso es hacerlo es mediante
  clasificación jerárquica.

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Abstracción (cont)

• Aplicando la abstracción al diseño de estructuras
  de datos, se generan los TAD tipos abstractos de
  datos (tipos programados)
• TAD modelo engloba estructura de dato, las
  operaciones soportadas y los parametros.
• Qué hace pero no cómo.
• En Java los Tad son las clases.
• Las clases permiten encapsulamiento

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Encapsulamiento

• Ocultar los detalles de la implementación, el
  interior de la clase está oculto, sólo se pueden
  ver la interfases externas por los otros objetos.
  
• Permite modificar la implementación, siempre y
  cuando mantenga la interfaz.
• La clase define la estructura y el comportamiento
  (datos código)
• Cada miembro de la clase puede ser privado o
  público. La interfaz pública representa lo que
  los usuarios de la clase pueden acceder.

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Herencia

• Proceso mediante el cual un objeto adquiere las
  propiedades de otro objeto.
• Ej pastor aleman, es un perro, que además es un
  mamifero, que es un animal, etc
• Sólo se necesita definir las cualidades que lo
  hacen único dentro de la clase
• En objeto puede ser una instancia más específica
  de un caso más general.
• Las subclases heredan todos los atributos y
  métodos de la superclase, clase padre,
  ascendente.

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Herencia (cont)

• Todas las clases que se definen en Java heredan
  de otra existente explicita o implícitamente. La
  superclase es Object
• En java no está implementada la herencia
  múltiple, que permite heredar de más de un padre,
  se reemplaza con interfases.

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Polimorfismo

• Permite que una interfaz sea utilizada como una
  clase de acción general. La acción específica se
  determina de acuerdo a la situación.
• Permite enviar el mismo mensaje a objetos de
  diferente clase, cada uno de ellos responde a ese
  mismo mensaje de forma diferente, de acuerdo a
  como ha sido implementado.
• Anulación (overriding) un método se define en una
  clase y en las clases derivadas, las instancias
  van a responder distinta

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Polimorfismo (cont)

• Sobrecarga métodos con el mismo nombre empleado
  sobre tipo de datos distintos
• En Java sólo el operador con cadenas de
  caracteres y otros datos primitivos (int,
  double).
• Cuando una clase tiene múltiples métodos de igual
  nombre y distinta signatura (nombre, tipo y nro
  de argumentos)