PDF de programación - fundamentos de programación - Programacion en C

Programación en C

I.E.S. SIETE COLINAS – CEUTA

1º BACHILLERATO – TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN

Manuel A. Martín Santiago



FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN – PROGRAMACION EN C


1.- Introducción.


Para poder manipular y gestionar información o procesos con un ordenador se hace necesario un
componente básico denominado software. En su momento se definió el mismo como un conjunto de
programas (sistema operativo y aplicaciones) que permiten sacar el máximo rendimiento a un sistema
informático. En lenguaje popular el software es lo que se conoce como programas.


En este tema vamos a plantear el software desde un punto de vista particular del usuario. En
ocasiones el usuario necesita mecanizar procesos o cálculos para los cuales no existen herramientas
específicas (software), por lo cual se ve obligado a desarrollar las mismas. En este punto el usuario deja
de utilizar el software de usuario desarrollado por las empresas especializadas para diseñar sus propias
soluciones, es decir, pasa a ser un programador. Es entonces cuando el usuario necesita adquirir una
serie de conocimientos, en los cuales, determinados conceptos (lenguajes, variables, gestión de
memoria, estructuras de datos, etc…..) ya no pueden ser tan trasparentes como lo eran cuando
simplemente manejaba software de usuario.

2.- Conceptos básicos. Programa. Lenguaje. Compilador e intérprete. Instrucciones. Datos.


Para que un usuario pueda realizar tareas con un ordenador queda claro que necesita programas.
Podemos definir un programa como un conjunto de instrucciones que el ordenador puede interpretar y
ejecutar para obtener un resultado determinado.


Para escribir un programa (conjunto de instrucciones) se necesita un lenguaje. Evidentemente el
ordenador no entiende el lenguaje humano por lo que es necesario disponer de un lenguaje intermedio
entre la máquina y el ser humano, estos son los lenguajes de programación. Los lenguajes de
programación existentes son muy variados y dependiendo del tipo de aplicación que deseamos
utilizaremos uno u otro lenguaje. Ejemplos típicos son C, C++, Pascal, Basic, Fortran, PL/SQL etc….


Al igual que los diferentes idiomas hablados por el ser humano tienen unas reglas sintácticas y
semánticas para el idioma, los lenguajes de programación también las tienen. Resumiendo podemos
decir que las sintácticas definen como se han de escribir las instrucciones y las semánticas cual es el
significado de las mismas.


De todo lo anterior podemos deducir que un programa es un conjunto de instrucciones escritas en
un determinado lenguaje por un programador con la misión de realizar una determinada tarea con el
ordenado.


Los programas escritos por un programador en un lenguaje de programación pueden tener errores
sintácticos y semánticos al igual que ocurre cuando se habla o escribe un idioma existen faltas de
ortografía. Debido a esto es necesario corregir estos programas para que el ordenador pueda entenderlos.
Esta corrección de posibles errores se hace posteriormente a la escritura del programa. Para realizar esta
corrección se utilizan herramientas específicas encargadas de avisar al programador donde están los
posibles errores. Estas herramientas (software) se denominan compiladores / intérpretes. La diferencia
entre un compilador y un intérprete es que al primero se le suministra un programa escrito en un



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lenguaje y el compilador lo analiza suministrando un listado de errores; por otro lado el intérprete no
analiza el programa en conjunto, analiza las instrucciones independientemente y da los errores para cada
instrucción.


Parece claro pues que cuando se escribe un programa (modo texto) este ha de pasar previamente
por un programa corrector y que traduce el programa a “algo” que entienda el ordenado para poder
ejecutarlo. Al programa original escrito por el programador en modo texto se le denomina programa
fuente y al programa generado por el compilador listo para ejecución se le denomina programa objeto.



Programa fuente

---------

Instrucción 1
Instrucción 2

.
.

Instrucción N



Compilador



Herramienta

Software

Figura -1-

Programa objeto

------



Programa ejecutable

por el ordenador
-Código máquina-


En la figura superior se describe básicamente el proceso de compilación. El programador escribe
el programa en un lenguaje de programación. Una vez escrito lo compila y genera un programa objeto.
La función real de la compilación es detectar los errores y una vez corregidos traducir el programa
fuente en algo que pueda entender el ordenador (programa objeto).


Hemos mencionado anteriormente que un programa esta formado por instrucciones. Las
instrucciones son órdenes escritas en un determinado lenguaje y que normalmente realizan funciones
básicas. Para entender el concepto de instrucción vamos a poner un ej. Básico. Supongamos que
deseamos realizar un programa para sumar dos números introducidos por teclado del ordenador y
mostrar el resultado en pantalla


El programa del ej. Podría escribirse en muchos lenguajes. Vamos a escribirlo en lenguaje
natural con algunos símbolos para facilitar la lectura del mismo. Si bien no es entendible para el
ordenador si lo es para aquellas personas que no conocen ningún lenguaje de programación. Luego solo
bastaría realizar las traducciones pertinentes a un lenguaje de programación. Para separar una
instrucción de otra utilizamos el símbolo “;”.


PROGRAMA SUMA_DOS_NUMEROS; Nombre del programa escrito en lenguaje natural.
{
Símbolo que indica el comienzo de instrucciones
Dato1, dato2 y resultado son enteros; declaramos cuales son los valores que utilizaremos

PEDIR dato1; pedimos el primer numero que se denomina dato1

PEDIR dato2;

resultado = dato1+dato2 ;

MOSTRAR resultado ; Mostramos el valor del dato resultado

}

pedimos el primer numero que se denomina dato2

Asignamos al dato resultado la suma de dato1 y dato2

Símbolo que indica el fin de un conjunto de instrucciones



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El programa consta de un área para el nombre del programa y cada línea comprendida entre los
símbolos “{“ y “}” es una instrucción con lo que está claro que hay 5 instrucciones. La primera es una
instrucción donde se declaran cuales son los datos (variables) que se utilizan en el programa y las demás
realizan una función determinada en el programa. La instrucción resultado = dato1 + dato2 es una
instrucción de asignación que da valor a la variable resultado. Ese valor es la suma de los datos
previamente introducidos (dato1 y dato2).


Aunque este programa no es directamente entendible por ningún compilador bastaría traducir
cada instrucción a un lenguaje (con sus reglas sintácticas y semánticas) para que fuera entendible por un
compilador para ese lenguaje. Por ello cuando uno va a realizar un programa es muy útil previamente
realizar una aproximación en lenguaje natural de cuales son los pasos a realizar. Esto facilitará la
elaboración del programa ya que luego solo hay que traducir. Para realizar una primera aproximación al
programa se utilizan distintas herramientas: organigramas, ordinogramas, pseudo código o lenguaje
natural.



Las instrucciones en un programa pueden ser de varios tipos

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Instrucciones de entrada / salida : Leer datos o escribir datos.
Instrucciones de asignación: Asignan valores a las variables.
Instrucciones de decisión: Permiten realizar un conjunto de instrucciones u otro en función de
una condición determinada.
Instrucciones iterativas (repetitivas): Permiten realizar una instrucción repetidamente un
número determinado de veces o en función de si se cumple una condición o no.



Por otro lado hemos introducido un concepto que todavía no hemos definido: Variable. Las
variables de un programa no son más que una forma de hacer referencia a los datos que se manejan en el
mismo por ej. Supongamos el siguiente conjunto de datos: 32ºC - Antonio - 170 cm.



Estos datos se pueden manejar en cualquier programa pero si el primero hace referencia a una
temperatura está claro que es un valor que mide una magnitud. En un programa para hacer la media de
temperaturas (por ej.) tendríamos que almacenar varias temperaturas solicitadas por teclado lo que
implica que como no sabemos cuales serán las introducidas debemos de darle un nombre genérico a
cada una para referenciarlas. Si suponemos que el programa pide 7 temperaturas tendríamos 7 variables
una para cada temperatura, que podríamos llamar temperatura1, temperatura2……temperatura7. Para
los otros datos podríamos usar una variable denominada nombre u otra denominada estatura.


En definitiva las variables son las encargadas de almacenar los valores de los datos para que el
usuario pueda manejarlos con un nombre determinado independientemente del valor que tomen. Las
variables son de un tipo determinado en función del dato que almacenan. Los tipos más elementales son
entero, carácter, cadena, real, array, registro. En su momento explicaremos estos tipos para el lenguaje
C. Existe otro tipo de objetos denominados Constantes cuyo cometido es asignar un valor fijo