PDF de programación - Informática

Índice general

1. Algoritmos y programas

1.1. Arquitectura de un ordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.

Introducción a la programación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1. Análisis del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2. Diseño y verificación del algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3. Codificación del algoritmo en el programa . . . . . . . . . . . . . .

1.2.4. Ejecución y verificación del programa . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.5. Documentación de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Bases de Fortran

1

2

3

4

4

6

7

7

9

2.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.2. Notación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.3. Normas de escritura

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.4. Estructura general de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.5. Salidas de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3. Tipos de datos

15

3.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2. Tipos de datos intrínsecos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2.1. Datos enteros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2.2. Datos reales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.2.3. Datos complejos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3.2.4. Datos lógicos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.2.5. Datos caracteres

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.3. Tipos de datos derivados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.4. Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

3.5. Parámetros dentro de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.6. La sentencia implicit none . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

i

3.7. Definición en la línea de declaración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.8. Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4. Operaciones básicas

37

4.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.2. Expresiones aritméticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

4.3. Expresiones relacionales

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.4. Expresiones lógicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

4.5. Operaciones con caracteres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

4.6. Operaciones con arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

4.7. Definición en la línea de declaración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5. Control de flujo

49

5.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5.2. Estructura condicional

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.2.1. Estructura condicional simple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.2.2. Estructura condicional doble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

5.2.3. Estructura condicional múltiple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.3. Estructura iterativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.3.1. Bucle controlado por un contador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

5.3.2. Bucle controlado por una expresión lógica . . . . . . . . . . . . . . 61

5.3.3. Sentencia cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

6. Funciones intrínsecas

65

6.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.2. Funciones intrínsecas con datos numéricos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

6.2.1. Funciones de conversión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

6.2.2. Funciones de truncamiento y redondeo . . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.2.3. Funciones matemáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

6.3. Funciones intrínsecas específicas de caracteres

. . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.3.1. Funciones de conversión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6.3.2. Funciones de manipulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

6.4. Funciones intrínsecas específicas de arrays

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6.4.1. Funciones de cálculo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

6.4.2. Funciones de búsqueda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

6.4.3. Funciones de dimensiones

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

ii

7. Objetos compuestos

83

7.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

7.2. Datos array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

7.2.1. Secciones de un array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

7.2.2. Asignación dinámica de memoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

7.2.3. Arrays de tamaño cero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

7.3. Datos de tipo derivado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

7.3.1. Componente de tipo array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

7.3.2. Componente de tipo estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

8. Operaciones de Entrada y Salida

97

8.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

8.2. Sentencias read y print básicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3. Manejo de ficheros

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3.1. Sentencia open . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3.2. Sentencias read y write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

8.3.3. Sentencia close . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

8.4. Sentencias rewind y backspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

8.5. Especificaciones de formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

8.5.1. Datos tipo integer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

8.5.2. Datos tipo real en coma flotante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

8.5.3. Datos tipo real en forma exponencial

. . . . . . . . . . . . . . . . 106

8.5.4. Datos tipo character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

8.5.5. Datos tipo logical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

8.6. Especificación de un formato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

8.7. Sentencia namelist . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

9. Programación modular

115

9.1.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

9.2. Funciones

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

9.3. Subrutinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

9.4. Tratamiento de argumentos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

9.4.1. El atributo intent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

9.4.2. Asociación de argumentos

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

9.4.3. Argumentos tipo character . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

9.4.4. Argumentos tipo array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

iii

9.4.5. Argumentos tipo subprograma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

9.5. Array como resultado de una función . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

9.6. Variables locales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

9.7. Tipos de subprogramas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

9.8. Subprograma interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147

9.9. Subprograma module . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

A. El conjunto de caracteres ASCII

B. Bibliografía

155

157

iv

Algoritmos
y
programas

1

Índice

1.1. Arquitectura de un ordenador . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2. Introducción a la programación . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.1. Análisis del problema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.2. Diseño y verificación del algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2.3. Codificación del algoritmo en el programa . . . . . . . . . . . .

1.2.4. Ejecución y verificación del programa . . . . . . . . . . . . . .

1.2.5. Documentación de un programa . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

3

4

4

6

7

7

1

2

1.1 Arquitectura de un ordenador

1.1. Arquitectura de un ordenador

Un ordenador está formado por los siguientes elementos básicos

• hardware o conjunto de componentes físicos: memoria principal, Unidad Central
de Proceso (CPU, Central Processing Unit) y dispositivos de Entrada/Salida (I/O

Input/Output).

• software o conjunto de programas disponibles.

La memoria principal consiste en millones de conjuntos elementales capaces de alma-

cenar un cero (0) o un uno (1). De esta forma, la memoria queda organizada en elementos

de información que son capaces de almacenar datos e instrucciones de un programa. La

representación interna que utiliza un ordenador es binaria. La unidad mínima de infor-

mación es el bit, que posee dos estados 0 ó 1. Grupos de 8 bits constituyen un byte, que
posee 28 estados diferentes. Las memorias principales pueden ser

• Memoria de Acceso Aleatorio (RAM, Random Access Memory), en la que se puede
leer y escribir, pero la información se pierde cuando no se recibe energía eléctrica.

En cualquier localización de la memoria RAM se puede almacenar temporalmente

datos e instrucciones de programas, y el orde