PDF de programación - 1. Computadoras y programación - Fundamentos de la programación

Fundamentos de la programación
ó

d l

d

1111

Doble Grado en Matemáticas
Doble Grado en Matemáticas e informática
e informática
Ana Gil
Ana Gil Luezas
Luezas
(adaptadasdeloriginaldeLuisHernándezYáñez)
(adaptadasdeloriginaldeLuisHernándezYáñez)
(adaptadas del original de Luis Hernández Yáñez)
(adaptadas del original de Luis Hernández Yáñez)
Facultad de Informática
Facultad de Informática
Universidad Complutense
Universidad Complutense

Informática, computadoras y programación
Informática, computadoras y programación
Un poco de historia
Un poco de historia
Computadoras lenguaje máquina y ensamblador
Computadoras lenguaje máquina y ensamblador
Computadoras, lenguaje máquina y ensamblador
Computadoras, lenguaje máquina y ensamblador
Lenguajes de programación de alto nivel
Lenguajes de programación de alto nivel
Elementos de los lenguajes de programación
Elementos de los lenguajes de programación
Sintaxis de los lenguajes de programación
Sintaxis de los lenguajes de programación
Un primer programa en C++
Un primer programa en C++
H
ll
t
ll
Herramientas de desarrollo
t
H
Herramientas de desarrollo
Un ejemplo
Un ejemplo

d d
d d

i
i

22
77
1111
1111
1818
2424
2626
2929
3232
3232
3636

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

f
f

(
(

p
p

Informática (Ciencia de la computación)
Informática (Ciencia de la computación)
)
)

Conjunto de conocimientos científicos y técnicos
Conjunto de conocimientos científicos y técnicos
que hacen posible el tratamiento automático
que hacen posible el tratamiento automático
que ace posbeetata
que ace posbeetata
etoauto átco
etoauto átco
de la información por medio de ordenadores
de la información por medio de ordenadores
Máquina electrónica, analógica o
Máquina electrónica, analógica o digital
digital,,
dotada de una
dotada de una memoria
memoriade gran capacidad
de gran capacidad
de la información,
y de métodos de
y de métodos de tratamiento
tratamientode la información,
resolver problemasmatemáticos y lógicos
capaz de
capaz de resolver problemas
matemáticos y lógicos
programasinformáticos
ejecuciónde de programas
mediante la
mediante la ejecución
informáticos

Computadora
Computadora

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 22

En todas partes y con muchas formas
En todas partes y con muchas formas

p
p

y
y

f
f

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 33

Hardware
Hardware

Componentes que integran
Componentes que integran
lapartematerial
lapartematerial
la parte material
la parte material
de una computadora
de una computadora
Programas, instrucciones
Programas, instrucciones
y reglas informáticas
y reglas informáticas
para ejecutar tareas
para ejecutar tareas
p
p
j
j
en una computadora
en una computadora

Software
Software
Software
Software

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 44

Indicar a la computadora qué es lo que tiene que hacer para
Indicar a la computadora qué es lo que tiene que hacer para
realizar una tarea concreta.
realizar una tarea concreta.
Algoritmo
Algoritmo: Descripción precisa de una secuencia de
: Descripción precisa de una secuencia de
instrucciones para resolver un problema.
instrucciones para resolver un problema.
programaes la codificación de un algoritmo en un
Un Un programa
p gp g
es la codificación de un algoritmo en un
gg
lenguaje concreto:
lenguaje concreto:
—— Secuencia de instrucciones
Secuencia de instrucciones
—— Instrucciones que entiende la computadora
Instrucciones que entiende la computadora
Proceso
Procesoocómputo:laejecucióndeunprogramaouna
Proceso
Procesoo cómputo: la ejecución de un programa, o una
ocómputo:laejecucióndeunprogramaouna
o cómputo: la ejecución de un programa, o una
secuencia de instrucciones, en un ordenador.
secuencia de instrucciones, en un ordenador.

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 55

Trabajo en equipo.
Trabajo en equipo.
Múltiples roles...
Múltiples roles...
Analistas
Analistas
Diseñadores
Diseñadores
Diseñadores
Diseñadores
Programadores
Programadores
P bd
P bd
Probadores
Probadores
Administradores de
Administradores de
sistemas
sistemas
Etcétera...
Etcétera...

Parque Jurásico
Parque Jurásico
Parque Jurásico
Parque Jurásico

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 66

La programación es sólo una etapa del proceso de desarrollo
La programación es sólo una etapa del proceso de desarrollo

Modelo de desarrollo “en cascada”:
Modelo de desarrollo “en cascada”:
¿Qué?
¿Qué?

Planificación
Planificación

Análisis
Análisis
Análisis
Análisis

Recursos necesarios, presupuesto, plan, …
Recursos necesarios, presupuesto, plan, …

Có
?
?
¿Cómo?
Có
¿Cómo?

Implementación
Implementación
Implementación
Implementación

Di ñDi ñDi ñDi ñ
Diseño
Diseño
Diseño
Diseño

Programación
Programación
Programación
Programación
Programación
Programación
Programación
Programación

Prueba y depuración
Prueba y depuración
Prueba y depuración
Prueba y depuración

p
p
p
p

y
y
y
y

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 77

Mantenimiento
Mantenimiento
Mantenimiento
Mantenimiento

La La prehistoria
El ábaco
El ábaco
SigloXIX
SigloXIX
Siglo XIX
Siglo XIX
Máquina analítica
Máquina analítica de Charles

prehistoria

de Charles Babbage
Babbage

(Wikipedia)
(Wikipedia)

Lady Ada
Lady Ada Lovelace
Lovelace
d
es considerada
es considerada
id
id
d
la primera
la primera
programadora
programadora
p gp g

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 88

Siglo XX
Siglo XX
19361936 Máquina de
Máquina de Turing
Turing
:Primeracomputadoradigital
ENIAC:Primeracomputadoradigital
19461946 ENIAC
19461946 ENIAC
ENIAC: Primera computadora digital
: Primera computadora digital
de propósito general
de propósito general
transistor
19471947 El El transistor
19531953 IBM 650
IBM 650: Primera
: Primera
p
p
g
g
computadora a gran escala
computadora a gran escala
: Origen de Internet
ARPANET: Origen de Internet
19661966 ARPANET
19671967 El El disquete
Sistema operativo UNIXUNIX
19701970 Sistema operativo
19721972 Primer
Primer virus
virusinformático (
informático (Creeper
Creeper))
((
pp ))
Lenguaje de programación
Lenguaje de programación CC
Protocolo TCPTCP. Primera red local
19741974 Protocolo
. Primera red local

disquete

qq

ENIAC (Wikipedia)
ENIAC (Wikipedia)

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 99

Pacman
Pacman

19751975 Sefunda
19751975 Se funda
SefundaMicrosoft
Se funda Microsoft
Microsoft
Microsoft
19761976 Se funda
Se funda Apple
Apple
Juego Pacman
19791979 Juego
19791979 Juego
Juego Pacman
IBM PC
19811981 IBM PC
Sistemaoperativo
SistemaoperativoMSMS--DOSDOS
Sistema operativo
Sistema operativo MSMSDOSDOS
19831983 Lenguaje de programación
Lenguaje de programación C++C++
19841984 CDCDROMROM
19841984 CDCD--ROMROM
Windows1.01.0
19851985 Windows
19901990 Lenguaje
19901990 Lenguaje
LenguajeHTML
Lenguaje HTML
HTML
HTML
Sistema operativo Linux
19911991 Sistema operativo
Linux

WorldWorld WideWide WebWeb

Apple II (Wikipedia)
Apple II (Wikipedia)

Linux
Linux

IBM PC (Wikipedia)
IBM PC (Wikipedia)
IBM PC (Wikipedia)
IBM PC (Wikipedia)

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 1010

19921992 Windows 3.1
Windows 3.1
LenguajedeprogramaciónJavaJava
Lenguaje de programación JavaJava
19951995 Lenguajedeprogramación
19951995 Lenguaje de programación
DVDDVD
19981998 Sefunda
SefundaGoogle
19981998 Se funda
Se funda Google
Google
Google
19991999 MSN MSN Messenger
Messenger
Siglo XXI
Siglo XXI
20012001 Windows XP
Windows XP
20012001 WindowsXP
WindowsXP
Mac OS
Mac OSXX
20022002 Mozilla
MozillaFirefox
Firefox
20072007 iPhone
iPhone
20082008 Android
Android......

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 1111

Esquema general
Esquema general

g
g

q
q

Dispositivos
Dispositivos
d
d
d
de entrada
d
de entrada

Teclado
Teclado
Ratón
Ratón
Escáner
Escáner
Táctil
Táctil

……

Memoria
Memoria
temporal
temporal
temporal
temporal

C.P.U.
C.P.U.
C.P.U.
C.P.U.

Unidad Central de Proceso
Unidad Central de Proceso
Central Processor Unit
Central Processor Unit

Dispositivos
Dispositivos
Dispositivos
Dispositivos

d
lid
lid
lid
lid
de salida
d
d
d
de salida
de salida
de salida

Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Impresora
Impresora
Impresora
Impresora
Impresora
Impresora
Altavoz
Altavoz
Altavoz
Altavoz
Altavoz
Altavoz

……
……
……

Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento
Almacenamiento

permanente
permanente
permanente
permanente

Fundamentos de la programación: Computadoras y programación
Fundamentos de la programación: Computadoras y programación

Página
Página 1212

La arquitectura de Von Neumann
La arquitectura de Von
Neumann

qq

Dispositivos de E/S
Dispositivos de E/S
Dispositivos de E/S
Dispositivos de E/S

C.P.U. (Procesador)
C.P.U. (Procesador)

A.L.U.
A.L.U.

Unidad Aritmético--Lógica
Unidad Aritmético
Unidad Aritmético
Unidad Aritmético Lógica
Lógica
Lógica

U id d d C
l
l
Unidad de Control
U id d d C
Unidad de Control

Una ALU de 2 bits (Wikipedia)
Una ALU de 2 bits (Wikipedia)

Memoria
Memoria

Fundamentos de la