PDF de programación - 01 - Conceptos básicos - Fundamentos de Programación

Fundamentos de Programación

Bruno López Takeyas

Instituto Tecnológico de
Nuevo Laredo

Sistema y Sistema de
Procesamiento de Información
Sistema: Conjunto de cosas que relacionadas entre sí

ordenadamente contribuyen a un determinado objeto

Sistema de procesamiento de información: Conjunto
de elementos directamente orientado a la adquisición,
tratamiento, almacenamiento y procesamiento de
datos para convertirlos en información fidedigna, útil,
actual, válida e importante con un objetivo definido, de
tal
forma que sirva para resolver uno o varios
problemas o simplemente para cubrir una necesidad.

Ing. Bruno López Takeyas, M.C.
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Fundamentos de Programación

Elementos de un sistema de
procesamiento de información

Retroalimentación



Entrada = Datos

Procesamiento

Salida = Información



Modelo de Von Neumann

Memoria Principal



Unidades de
Entrada



Unidad Central de

Procesamiento



Unidades de Salida



Memoria
Secundaria



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Fundamentos de Programación

La CPU



Unidad Aritmética-

Lógica



(ALU)



Unidad de Control



(CU)

Registros



Algoritmo
“Conjunto de operaciones y procedimientos que deben

seguirse para resolver un problema”

Este término proviene de Mohammed al-Khowarizmi,

matemático persa del siglo IX

La metodología para resolver problemas a través de la
computadora realiza un análisis previo del problema a
resolver para encontrar un método que permita
resolverlo.

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Fundamentos de Programación

Características de un algoritmo

Preciso: Debe indicar el orden de la realización de cada

paso.

Definido: Sistemático (determinista)

Finito: Principio y fin.

Representación de algoritmos
Lenguaje natural
Pseudocódigo
Gráfico

Diagrama de flujo
Diagrama N-S

Otros

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Fundamentos de Programación

Instrucciones algorítmicas básicas

Entrada de datos
Salida de información
Asignación
Control de flujo

Entrada de datos

LEER variable
P. ejem.
LEER Estatura
LEER ClaveEmpleado, NombreEmpleado



Fig. 8.2. Símbolos de un diagrama de flujo para la instrucción LEER.

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Fundamentos de Programación

Ejemplo de entrada de datos

Pseudocódigo

Diagrama de flujo



LEER Radio

ó ó

Radio

Radio

Radio

Fig. 8.3. Ejemplo de representación de la entrada de datos.



Salida de información

IMPRIMIR variable
P. ejem.
IMPRIMIR Precio
IMPRIMIR “Instituto Tecnológico de Nuevo Laredo”
IMPRIMIR “Precio = “;x

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Fundamentos de Programación

Ejemplo de salida de información

Pseudocódigo

Diagrama de flujo

IMPRIMIR Area

IMPRIMIR “Hola”

IMPRIMIR “x=”;x



Area

“Hola”



“x=”;x

Fig. 8.6. Ejemplos de representación de la salida de datos o información.



Asignación
variable = expresión
P. ejem.
Edad = 26
x = z * 3
Bandera = x>3 OR y<=8

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Fundamentos de Programación

Ejemplo de asignación

Pseudocódigo

Diagrama de flujo

Area = 3.1416 * Radio^2



Area = 3.1416 * Radio^2



Símbolo

Pseudocódigo

Función

INICIO

FIN

LEER

HACER

Terminal (representa el comienzo y final de un programa. Puede representar
también una interrupción necesaria en un programa.

Entrada (se utiliza para capturar datos desde el teclado)

Proceso (cualquier tipo de operación que pueda originar cambio de valor,
formato o posición de la información almacenada en memoria, operaciones
aritméticas, de transferencia, etc.)

SI___ENTONCES___ SINO ___

Decisión (indica operaciones lógicas o de comparación de datos y en función
del resultado de la misma determina cuál de los distintos caminos alternativos
del programa se debe seguir; normalmente tiene dos salidas: V o F).

SI____ IGUAL

CASO ___:

CASO ___:

IR A ___

Decisión múltiple (en función del resultado de la comparación se seguirá uno
de los diferentes caminos de acuerdo con dicho resultado).

Conector (sirve para enlazar dos partes cualesquiera de un diagrama a través
de un conector en la salida y otro conector en la entrada. Se refiere a la
conexión en la misma página del diagrama).

IR A OTRA PÁGINA ___

Conector (conexión entre dos puntos situados en páginas diferentes)

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Fundamentos de Programación

Símbolo

Pseudocódigo

Función

Indicador de dirección o línea de flujo (indica el sentido de ejecución de

las operaciones).

Línea conectora (sirve de unión entre dos símbolos)

Mostrar (se utiliza cuando se desea desplegar datos)

Comentarios (se utiliza para añadir comentarios clasificadores a otros

símbolos del diagrama de flujo. Se pueden dibujar a cualquier lado del

símbolo).

Llamada a subrutina o aun proceso determinado (una subrutina es un

módulo independiente del programa principal que recibe una entrada

procedente de dicho programa, realiza una tarea determinada y

regresa, al terminar, al programa principal).

Entrada/Salida (cualquier tipo de introducción de datos en la memoria

desde los periféricos. También se utilizan para la manipulación de

datos en los archivos).

Apertura y Cierre de archivos

IMPRIMIR ___

// ___

/* ___ */

{ --- }

LLAMAR ___

READ ___

WRITE ___

ABRIR ___

CERRAR ___

Ciclos (utilizado en estructuras repetitivas llamados ciclos; p. ejem.

MIENTRAS ___

ciclos while, do-while)

REPETIR CON ___ DESDE ___ HASTA

___ PASO ___

Ciclos (utilizado en procesos repetitivos de tipo for).

Instrucciones en diagrama de flujo (cont.)



Impresora (se utiliza cuando se desea desplegar datos)

Comentarios (se utiliza para añadir comentarios clasificadores a otros
símbolos del diagrama de flujo. Se pueden dibujar a cualquier lado del

símbolo).

Llamada a subrutina o aun proceso determinado (una subrutina es un módulo
independiente del programa principal que recibe una entrada procedente de

dicho programa, realiza una tarea determinada y regresa, al terminar, al

programa principal).

Entrada/Salida (cualquier tipo de introducción de datos en la memoria

los periféricos. También se utilizan para la manipulación de datos en los

archivos).



Apertura y Cierre de archivos

Ciclos (utilizado en estructuras repetitivas llamados ciclos; p. ejem. ciclos

while, do-while)



Ciclos (utilizado en procesos repetitivos de tipo for).



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Fundamentos de Programación

Metodología para resolver problemas a
través de la computadora



Metodología para

resolver problemas a

través de la computadora



Análisis



Diseño



Implementación

Análisis del problema



Análisis del
problema



Investigación

preliminar



Definición

del

problema



Datos de
entrada



Información

de salida



Datos

auxiliares

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Fundamentos de Programación

Análisis del problema (cont.)
a) ¿Qué problema debe resolverse?
b) ¿Qué datos de entrada se requieren?
c) ¿Qué resultados arrojará el programa o

sistema?

d) ¿Qué datos adicionales son necesarios?

Ejercicio
Hacer

el

análisis,
e
implementación de
sistema
computacional que solicite al usuario
teclear el valor del
radio de una
circunferencia y calcular su área.

diseño
un

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Fundamentos de Programación

Ejemplo Fase 1.- Análisis
a) Investigación preliminar:
Investigar la fórmula para calcular el área de una
circunferencia (Á .

b) Definición del problema
Realizar un algoritmo que lea un valor numérico
correspondiente
una
la fórmula Á e
circunferencia, aplicar
imprimir el resultado.

radio

de

al

valor

del

Ejemplo Fase 1.- Análisis (cont.)
c) Datos de entrada
Valor para el radio de la circunferencia (Radio:

Numérico real).

d) Información de salida
Área de la circunferencia (Area: Numérico real).

e) Datos auxiliares
No aplica

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Fundamentos de Programación

Diseño de la propuesta



Diseño de la

propuesta de la

solución



Diseño descendente
(modelo top-down)

Refinamiento de la

propuesta



Representación del
algoritmo mediante

herramientas de

diseño



Pruebas del diseño del

algoritmo

Diseño de la propuesta (cont.)
a) ¿Cómo atacar el problema?
b)¿Cómo plantear el modelo de solución?
c) ¿Cómo representar el modelo planteado para la

resolución del problema?

d)¿Cómo comprobar que funciona el modelo

planteado?, ¿Ofrece los resultados esperados?

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Fundamentos de Programación

Ejemplo Fase 2.- Diseño de la
propuesta

a) Diseño descendente (top-down)

Leer el valor del Radio
Aplicar la fórmula A
Imprimir el resultado

Ejemplo Fase 2.- Diseño de la
propuesta (cont.)

b) Refinamiento de la propuesta

1. INICIO

2. LEER Radio

3. Área = 3.1416 * Radio ^ 2

4. IMPRIMIR Área

5. FIN

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Fundamentos de Programación

Ejemplo