PDF de programación - Manual de introducción a la Algoritmia 2009

Introducción a la
Algoritmia













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I N TR OD UCCIÓN A LA A LGORI TMIA



Índice


: Introducción al Lenguaje Java
: Algoritmos y Estructuras de Secuencia

Presentación
Red de contenidos
Unidad de Aprendizaje 1
SEMANAS 1 - 2
SEMANAS 3 - 4
Unidad de Aprendizaje 3
SEMANA 5
SEMANA 6
SEMANA 7
SEMANAS 8
SEMANA 9
Unidad de Aprendizaje 4
SEMANAS 10
SEMANAS 11
Unidad de Aprendizaje 5
SEMANAS 12
SEMANAS 13-16 : Estructuras de Repetición
SEMANA 17
ANEXO 1
ANEXO 2

: Semana de Exámenes Finales
: Paneles
: Clases Básicas de Swing

: Estructura de Selección Simple if
: Estructura de Selección Doble if...else
: Semana de Exámenes Parciales
: Estructura de Selección Doble Encadenada if...else...if
: Estructura de Selección Múltiple switch

: Métodos tipo void
: Métodos con valor de retorno

: Contadores y acumuladores

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Presentación

Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de pasos que permite resolver un
problema. Puede decirse también que un algoritmo es un método para resolver un
problema. El término algoritmia proviene del nombre del gran matemático árabe Al-
Khorezmi, el cual escribió sobre los años 800 y 825 su obra Quitad Al Mugabala,
donde se recogía el sistema de numeración hindú y el concepto del cero.

La algoritmia es un pilar fundamental de las ciencias de la computación puesto que
provee métodos de solución de problemas, que serán implementados en los
programas de computadora. En este sentido, un programa de computadora es la
implementación de un algoritmo en un determinado lenguaje de programación. Este
curso es una introducción a la algoritmia y a la programación en Java.

Este manual consta de ocho temas, los cuales serán desarrollados en 16 semanas. Se
ha contemplado para ello objetivos concretos y un conjunto de actividades que serán
desarrolladas en clase bajo la guía del profesor.

Finalmente, se espera que el alumno valore el material que tiene en sus manos y
pueda probar los programas en la máquina.













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Red de contenidos

Introducción a la

Algoritmia

Estructuras
Secuenciales

Estructuras
Selectivas

Estructuras
Repetitivas

Métodos













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INTRODUCCIÓN AL LENGUAJE JAVA

UNIDAD DE

APRENDIZAJE

1

SEMANA

1-2

lenguaje, declararán y asignarán variables y,


LOGRO DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE

Al finalizar la unidad, los alumnos, usando los tipos de datos adecuados y los métodos
adecuados del
transformarán
expresiones aritméticas al lenguaje Java.

TEMARIO

1. El lenguaje Java.
2. Etapas de desarrollo de un programa Java.
3. Tipos de programas Java
4. Software para el desarrollo de programas Java.
5.
6. Palabras reservadas.
7. Tipos de datos primitivos.
8. Variables primitivas.
9. Literales.
10. Sentencias de asignación.
11. Expresiones aritméticas.

Identificadores.




ACTIVIDADES

Los alumnos responden un cuestionario de preguntas.








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1. EL LENGUAJE JAVA

Java es un lenguaje de programación de alto nivel con el que se pueden escribir
programas de cualquier tipo. Se dice que es un lenguaje de alto nivel porque se
asemeja más al lenguaje humano, a diferencia de los lenguajes de bajo nivel que se
asemejan más al lenguaje de las computadoras (conocidos como lenguajes máquina).
Los programas escritos en Java no son comprensibles en forma directa por el
procesador, por lo que requieren de pasos intermedios de traducción al lenguaje del
computador conocido como lenguaje máquina.

2. ETAPAS DE DESARROLLO DE UN PROGRAMA JAVA

Para desarrollar un programa en Java sigue las siguientes etapas:

2.1

Edición

En esta etapa, se escriben las instrucciones del programa usando el lenguaje Java y
se guarda en un archivo cuyo nombre debe terminar con la extensión .java. Así, por
ejemplo, el archivo podría llamarse Saludo.java. A este programa escrito en Java se
denomina código fuente y para escribirlo se puede recurrir a cualquier editor de texto.

2.2

Compilación

En esta etapa, se compila el código fuente usando el compilador de Java, que es un
programa denominado javac.exe, con lo que se obtiene un nuevo código conocido
como código de bytes, que queda guardado en un archivo con el mismo nombre que
el archivo de código fuente, pero con la extensión .class. Así, si el archivo de código
fuente se denomina Saludo.java, el código de bytes quedará almacenado
automáticamente en un archivo denominado Saludo.class.

2.3

Ejecución

En esta etapa, el código de bytes es ejecutado por la Máquina Virtual de Java (JVM,
siglas en inglés de Java Virtual Machine). El código de bytes es el lenguaje de la JVM.
Existe una JVM para cada plataforma (para cada sistema operativo); pero, todas las
JVM pueden ejecutar el mismo código de bytes. Así, el código de bytes es
independiente de la plataforma. Esto hace que los programas Java puedan ser
ejecutados en cualquier máquina que disponga de una JVM. Actualmente, existe una
JVM para la mayor parte de las plataformas, lo que garantiza que los programas Java
sean ampliamente portables.


Figura 1.1 Compilación y ejecución de un programa Java





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3.

TIPOS DE PROGRAMAS JAVA

En Java se pueden crear básicamente dos tipos de programas: applets y aplicaciones.

Los applets son programas Java que se transmiten por Internet y que se ejecutan
incrustados en una página Web. Para ejecutar un applet se requiere tener instalada
una versión de la JVM. En la Figura 1.2 se muestra un applet en ejecución. Note que
un applet no tiene ventana.




Figura 1.2 Ejemplo de applet ejecutándose dentro de Internet Explorer



Las aplicaciones son programas independientes de un navegador Web; pero que,
para ser ejecutados, también necesitan de una versión de la JVM. En la Figura 1.3 se
muestra una aplicación en ejecución. Note que la aplicación tiene su propia ventana.









Figura 1.3 Ejemplo de aplicación ejecutándose sin necesidad de un navegador de

Internet.



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4. SOFTWARE PARA EL DESARROLLO DE PROGRAMAS JAVA

Para el desarrollo de programas Java usaremos el sigiuiente software:


• Java SE Development Kit (JDK), que contiene el compilador, la JVM y a las
librerías del lenguaje. El JDK puede ser descargado de la página de Sun
Microsystems cuya dirección es http://java.sun.com


• JCreator LE, que es un Entorno Integrado de Desarrollo (IDE, siglas del inglés
Integrated Development Environment) que permite editar, compilar y ejecutar
programas Java. Para la compilación y ejecución se requiere tener instalado el
JDK. JCreator LE puede ser descargado de la página de Xinox Software cuya
dirección es http://www.jcreator.com


A parte de JCreator LE existen otros Entornos Integrados de Desarrollo profesionales
como es el caso de NetBeans de Sun Microsystems, JBuilder de Borland, Visual Cafe
de Symantec, Eclipse de IBM, JDeveloper de Oracle, Visual Age de IBM, etc.

5.

IDENTIFICADORES

Los identificadores son nombres usados para identificar diversos elementos de
programa como variables, constantes, métodos, clases, etc.

Para crear un identificador deben tenerse en cuenta las siguientes reglas:


• Debe comenzar con una letra, un símbolo de subrayado (_) o un símbolo de
dólar ($). Los siguientes caracteres pueden ser letras, dígitos, símbolos de
subrayado (_) o símbolos de dólar ($).





• No puede ser una palabra reservada del lenguaje.

• Las mayúsculas y minúsculas se consideran diferentes



Ejemplo 1.1

Son válidos los siguientes identificadores:

edadMaxima
edadmaxima
monto_total
sueldo_bruto
suelbru
$ganancia
nota2
importeCompra

Note que los identificadores edadMaxima y edadmaxima no son iguales dado que M
(mayúscula) no es lo mismo que m (minúscula).


Ejemplo 1.2

Son inválidos los siguientes identificadores:

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1 1

No puede comenzar con un número


1cuenta
monto total Contiene un carácter invalido intermedio (el espacio en blanco)
premio#
final

continue

Contiene el carácter inválido #
No puede ser una palabra reservada
No puede ser una palabra reservada

6. PALABRAS RESERVADAS

Se denominan palabras reservadas a aquellas palabras que tienen un significado
especial dentro del lenguaje y que por lo tanto no pueden ser utilizados para otros
propósitos. Así, una palabra reservada no se puede utilizar como un identificador.

En la tabla que sigue se muestran las 50 palabras reservadas del lenguaje Java. Note
que todas ellas e