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PARA MUJER 16i Negro SMITH DEPORTE ZAPATILLA Conte DE JOHN I. Introducción a la programación

1.1 Definición de algoritmo

DE 16i SMITH JOHN ZAPATILLA PARA Negro MUJER Conte DEPORTE Un algoritmo es una secuencia de pasos lógicos necesarios para llevar a cabo una tarea especifica, como la solución de un problema. Los algoritmos son independientes tanto del lenguaje de programación en que se expresan como de la computadora que los ejecuta. En cada problema el algoritmo se puede expresar en un lenguaje diferente de programación y ejecutarse en una computadora distinta; sin embargo el algoritmo será siempre el mismo.

Por ejemplo en una analogía con la vida diaria, una receta de un plato de cocina se puede expresar en español, ingles o francés, pero cualquiera que sea el lenguaje, los pasos para la elaboración del plato se realizaran sin importar el cocinero.

Los pasos a seguir en la solución de una ecuación de segundo grado.

Los pasos matemáticos para la solución de un número factorial.

Las instrucciones para la liquidación de una nomina.

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Las acciones que se deben seguir para la obtención de una estadística.

Para llegar a la realización de un programa es necesario el diseño previo de un algoritmo, de modo que sin algoritmo no puede existir un programa.

Características de los algoritmos

Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:

Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.

Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.

SMITH 16i MUJER ZAPATILLA JOHN DE Conte PARA Negro DEPORTE Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar en algún momento; o sea debe de tener un número finito de pasos.

La definición de un algoritmo debe describir tres partes: Entrada, Proceso y Salida.

En el algoritmo citado anteriormente se tendrá:

Entrada ingredientes y utensilios empleados

Proceso elaboración de la receta de cocina

Salida terminación del plato (por ejemplo, cordero)

Un algoritmo exige que se tengan varias propiedades importantes:

Los pasos de un algoritmo deben ser simples y exentos de ambigüedades (diferentes significados), deben seguir un orden cuidadosamente prescrito, deben ser efectivos y deben de resolver el problema en un número finito de pasos.

Conte DEPORTE 16i SMITH MUJER ZAPATILLA JOHN PARA Negro DE El siguiente ejemplo muestra un algoritmo para cambiar un foco quemado.

Cambiar un foco quemado podría resumirse en dos pasos:
13 17029 PARA SANDALIA DE PLATAFORMA BLOGGER MUJER OzvTqxn Quitar el foco quemado
Colocar un foco nuevo

Pero, si tuviera que entrenar un robot domestico para que efectúe esta tarea, tendrá que ser mas especifico y claro en los pasos a seguir, dar mas detalles (suponga que el foco se encuentra en el techo de una habitación):
Situar escalera bajo el foco quemado.
Elegir un foco de reemplazo (de la misma potencia que el anterior).
Subir por la escalera hasta alcanzar el foco.
Girar el foco contra las manecillas del reloj hasta que esté suelto.
Ubicar el foco nuevo en el mismo lugar que el anterior.
Enroscar en el sentido de las manecillas del reloj hasta que quede apretado.
Bajar de la escalera.

DEPORTE MUJER SMITH ZAPATILLA Conte Negro DE 16i JOHN PARA 1.2 Lenguajes de programación (Lenguaje máquina, ensamblador y de alto nivel)

DE DEPORTE SMITH 16i MUJER Negro PARA Conte JOHN ZAPATILLA Al igual que los idiomas sirven de vehículo de comunicación entre seres humanos, existen lenguajes que realizan la comunicación entre ellos y las computadoras. Estos lenguajes permiten expresar las instrucciones que el programador desea que la computadora ejecute.

Los principales tipos de lenguajes utilizados en la actualidad son tres:

Lenguaje maquina
Lenguaje de bajo nivel (ensamblador)
Lenguajes de alto nivel
Lenguajes máquina

Se llama lenguaje máquina a las instrucciones que se dan directamente a la computadora, utilizando una serie de dígitos binarios o bits, representados por los números 0 y 1 que especifican una operación. Aunque este lenguaje es el que entiende la computadora, es muy difícil de manejar en la comunicación humana. Las instrucciones en lenguaje maquina dependen del hardware de la computadora y, por lo tanto, diferirán de una computadora a otra.

Lenguajes de bajo nivel (ensamblador)

Los lenguajes de bajo nivel son más fáciles de utilizar que los lenguajes máquina, pero, al igual que ellos, dependen de la máquina en particular. El lenguaje de bajo nivel por excelencia es el ensamblador (assembler lenguaje). Las instrucciones en lenguaje ensamblador son conocidas como mnemotécnicos.

Por ejemplo, mnemotécnicos típicos de operaciones aritméticas son:

en ingles, ADD, SUB, DIV, etc.
en español, SUM,RES,DIV, etc.

Una instrucción típica de suma seria:

JOHN DE 16i Conte SMITH DEPORTE Negro MUJER PARA ZAPATILLA ADD M, N, P

Esta instrucción podría significar "sumar el número contenido en la posición de memoria M al número almacenado en la posición de memoria N y situar el resultado en la posición de memoria P". Evidentemente es mucho más sencillo recordar la instrucción anterior con un mnemotécnico que su equivalente en código máquina.

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Un programa escrito en lenguaje ensamblador no puede ser ejecutado directamente por la computadora (en esto se diferencia esencialmente del lenguaje máquina) sino que requiere una fase de traducción al lenguaje máquina.

El programa original escrito en lenguaje ensamblador se denomina programa fuente y el programa traducido en lenguaje maquina se conoce como programa objeto, ya directamente entendible por la computadora.

El traductor de programas fuente a objeto es un programa llamado ensamblador (assembler), existente en casi todas las computadoras.

16i DEPORTE PARA Negro DE MUJER ZAPATILLA SMITH JOHN Conte NOTA: No se debe confundir el programa ensamblador, encargado de efectuar la traducción del programa fuente escrito a lenguaje maquina, con el lenguaje ensamblador (assembly language), lenguaje de programación con una estructura y gramática definidas.

Los lenguajes ensambladores presentan la ventaja frente a los lenguajes maquina de su mayor facilidad de codificación y, en general, su velocidad de cálculo.

Los inconvenientes más notables de los lenguajes ensambladores son:

Dependencia total de la maquina lo que impide la transportabilidad de los programas (posibilidad de ejecutar un programa en diferentes maquinas).

La formación de los programadores es más compleja que la correspondiente a los programadores de alto nivel, ya que exige no sólo las técnicas de programación, sino también el conocimiento del interior de la máquina.

Hoy día los lenguajes ensambladores tienen sus aplicaciones muy reducidas en la programación de aplicaciones y se centran en aplicaciones de tiempo real, control de procesos y de dispositivos electrónicos, etc.

Lenguajes de alto nivel

SMITH MUJER DEPORTE Negro JOHN Conte PARA DE ZAPATILLA 16i Los lenguajes de alto nivel son los mas utilizados por los programadores. Están diseñados para que las personas escriban y entiendan los programas de un modo mucho más fácil que los lenguajes máquina y ensambladores. Otra razón es que un programa escrito en un lenguaje de alto nivel es independiente de la máquina; esto es, las instrucciones del programa de la computadora no dependen del diseño del hardware o de una computadora en particular. En consecuencia, los programas escritos en lenguajes de alto nivel son portables o transportables, lo que significa la posibilidad de poder ser ejecutados con poca o ninguna modificación en diferentes tipos de computadoras; al contrario que los programas en lenguaje máquina o ensamblador que sólo se pueden ejecutar en un determinado tipo de computadora.

DE PARA DEPORTE 16i JOHN Conte Negro MUJER ZAPATILLA SMITH Los lenguajes de alto nivel presentan las siguientes ventajas:

El tiempo de formación de los programadores es relativamente corto comparado con otros lenguajes.

La escritura de programas se basa en reglas sintácticas similares a los lenguajes humanos. Nombres de las instrucciones tales como READ, WRITE, PRINT, OPEN, etc. Las modificaciones y puestas a punto de los programas son más fáciles.

Reducción del coste de los programas.

Transportabilidad.

DEPORTE ZAPATILLA SMITH PARA MUJER JOHN Conte DE 16i Negro Los inconvenientes se concretan en:

Incremento del tiempo de puesta a punto al necesitarse diferentes traducciones del programa fuente para conseguir el programa definitivo.

No se aprovechan los recursos internos de la máquina que se explotan mucho mejor en lenguajes máquina y ensambladores.

Aumento de la ocupación de memoria.

El tiempo de ejecución de los programas es mucho mayor.

Al igual que pasa con los lenguajes ensambladores, los programas fuente tienen que ser traducidos por programas traductores, llamados compiladores e interpretes.

Los lenguajes de programación de alto nivel existentes en la actualidad son muy numerosos, aunque la práctica demuestra que su uso mayoritario se reduce a BASIC, COBOL, PASCAL, C, C++,... y en el campo de la primera enseñanza a LOGO, PILOT...

1.3 Traductores de lenguaje

Los traductores de lenguajes son programas que traducen a su vez los programas fuente escritos en lenguajes de alto nivel a código máquina.

Los traductores se dividen en:

Compiladores
Interpretes

Interpretes
Un interprete es un traductor que toma un programa fuente, lo traduce y a continuación lo ejecuta (dicho programa por medio de la computadora desarrolla una tarea especifica).

DE Negro JOHN MUJER PARA 16i SMITH DEPORTE ZAPATILLA Conte Un lenguaje que soporte un traductor de tipo intérprete se denomina lenguaje interpretado. BASIC es el modelo por excelencia interpretado.

Los programas fuente en BASIC se escriben con ayuda de un programa denominado editor que suele venir incorporado al programa intérprete.

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Compiladores

Conte ZAPATILLA SMITH DE Negro DEPORTE 16i JOHN MUJER PARA Un compilador es un programa que traduce los programas fuente escritos en lenguajes de alto nivel a lenguaje máquina.

Los programas escritos en lenguajes de alto nivel (en el editor del lenguaje) se llaman programas fuente y el programa traducido programa objeto o código objeto. El compilador traduce (sentencia a sentencia) el programa fuente.

Lenguajes compiladores típicos son: PASCAL, COBOL, C..

Fases de la compilación

La compilación es el proceso de la traducción de programas fuente a programas objeto.

El programa objeto obtenido de la compilación no ha sido traducido normalmente a código máquina sino a ensamblador. Para conseguir el programa máquina real se debe utilizar un programa llamado montador o enlazador (linker). El proceso de montaje conduce a un programa en lenguaje máquina directamente ejecutable:

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Por ejemplo, el proceso de ejecución de un Programa en C++ tiene los siguientes pasos:

Escritura del programa fuente con un editor (programa que permite a una computadora actuar de modo similar a una máquina de escribir electrónica) y guardarlo en un dispositivo de almacenamiento (un disco).
Introducir el programa fuente en memoria.
Compilar el programa con el compilador C++.
Verificar y corregir errores de compilación (listado de errores).
Obtención del programa objeto.
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El montador obtiene el programa ejecutable.
Se ejecuta el programa y si no existen errores, se tendrá la salida del mismo.

1.4 Definición de programa

Un programa de computadora es un conjunto de instrucciones (ordenes dadas a la máquina) que producirán la ejecución de una determinada tarea. En esencia, un programa es un medio para conseguir un fin. El fin será normalmente definido como la información necesaria para solucionar un problema.

El proceso de programación es, por consiguiente, un proceso de solución de problemas (como ya se vio anteriormente) y el desarrollo de un programa requiere las siguientes fases:

1. Definición y análisis del problema.
2. Diseño de algoritmos.
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- diagrama de flujo;
- pseudocódigo.
3. Codificación del programa.
4. Depuración y verificación del programa.
5. Documentación.
6. Mantenimiento.

En este curso el objetivo fundamental son las fases 1 y 2.

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