2.3 instrucciones básicas de programación

2.3 Instrucciones básicas de Programación

Hector Javier Ascencio MoralesEmir Yair Méndez Alarcón

María Fernanda Ruiz Cuello

Cleve Moler. Director científico y co-fundador de The

MathWorks.

Jack Little. Presidente y co-fundador de The

MathWorks.

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¿Qué es MATLAB?

MATLAB es un lenguaje de programación de alto nivel orientado al cálculo técnicoque integra un entorno amigable para el cálculo, la visualización de resultados y lacodificación de programas.

Generalmente es utilizado en:

• Cálculo y Matemática• Desarrollo de Algoritmos• Adquisición de datos• Modelamiento, simulación y

prototipamiento.

• Análisis, exploración yvisualización de datos.

• Gráficos científicos y de ingeniería.• Desarrollo de aplicaciones con

interfaces grácas.

Tipos de datos

Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede serun simple carácter, tal como b, un valor entero tal como 35. El tipo dedato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomaruna variable.

Variables

Una variable es un nombre que se da a una entidad numérica, quepuede ser una matriz, un vector o un escalar. El valor de esa variable,e incluso el tipo de entidad numérica que representa, puede cambiara lo largo de una sesión de MATLAB o a lo largo de la ejecución de unprograma. La forma más normal de cambiar el valor de una variable escolocándola a la izquierda del operador de asignación (=)

Expresiones matriciales

Una expresión de MATLAB puede tener las dos formas siguientes:primero, asignando su resultado a una variable,

variable = expresión

y segundo evaluando simplemente el resultado del siguiente modo,

expresión

ConstanteConstantes son los valores que no pueden ser modificados. En MATLAB, pueden ser decualquier tipo de datos que se establece de forma permanente desde el inicio.Existen constantes predefinidas en MATLAB y que existen permanentemente:eps es una constante que se usa para tolerancias en determinadas tareas. Por ejemplopara saber cuán cerca estamos de la singularidad.

eps = 2.2204 e-016

También existe pi(π) con su valor correspondiente.inf que se trata de infinito y que se puede definir como 1/0.nan (Non A Number) resulta de operaciones no definidas matemáticamente tales comoinf/inf,

0/0, etc.

Operadores aritméticos en MATLAB

Un operador es un símbolo que indica al compilador que realicemanipulaciones lógicas o matemáticas específicas.+ Suma - Resta

* Multiplicación \ División izquierda

/ División derecha ^ Potencia

Es importante que no haya espacios antes o después de losoperadores de cualquier tipo, pues puede producir errores.

Tipos de Archivo soportados por MATLAB

Todos los datos almacenados en el sistema MATLAB(workspace) son binarios; comúnmente suelenalmacenarse en archivos, los cuales se clasifican en dosgrandes grupos

• Binarios

• Texto

Tipos de Archivo Binarios

Son aquellos cuyos códigos binarios son interpretados según el programa en el quefueron generados; por lo general, no tienen interpretación en forma de texto.

Por ejemplo: .mat, .jpg, .xls, etc.

Tipos de Archivo de Texto

Su códigos binarios es interpretado directamente como caracteres (letras, dígitosy/o símbolos) especificados en código UNICODE (extensión del ASCII) porcualquier editor universal del texto.

Por ejemplo: .txt, .m, .dyn, .tex, etc.

Tipo de Datos

Principales tipos de datos soportados por MATLAB

Importación y Exportación de Datos en MATLABEs el proceso que permite cargar datos desde archivos de disco o delclipboarda variables del workspace, mientras que la exportación de datos esel proceso que permite almacenar variables del workspace a archivos dedisco.

Caracteres Especiales

Palabras Reservadas

Las palabras reservadas (keywords) son aquellas que son de uso exclusivo delinterprete de MATLAB. El listado de las palabras reservadas (20) lo obtenemosmediante el comando iskeyword.

'break'

'case‘

'catch‘

'classdef‘

'continue'

'else‘

'elseif‘

'end‘

'for‘

'function‘

'global‘

'if‘

'otherwise‘

'parfor‘

'persistent‘

'return’

'spmd‘

'switch‘

'try‘

'while'

Funciones Internas de MATLAB

La funciones provistas por MATLAB (funciones internas) pueden ser: Funciones de archivo M, aquellas que son implementadas como archivos M. Funciones built-ins, aquellas que son programas ejecutables precompilados.

Comentarios

Los comentarios pueden aparecer en cualquier parte del programa,para MATLAB el carácter tanto por ciento (%) indica comienzo decomentario. Cuando aparece en una línea de comandos, el programasupone que todo lo que va desde ese carácter hasta el fin de la línea esun comentario.

%Programa ejemplo de comentario

Pseudocódigo

Mezcla de lenguaje de programación y español (o ingles o cualquierotro idioma) que se emplea, dentro de la programación estructurada,para realizar el diseño de un programa. En esencial, el pseudocódigose puede definir como un lenguaje de especificaciones de algoritmos.

Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir unalgoritmo para dar solución a un problema determinado. Elpseudocódigo utiliza palabras que indican el proceso a realizar.

Los Programas

(También llamado programa informático o programa de computador) essimplemente un conjunto de instrucciones para una computadora escrita através de un lenguaje de programación. Las instrucciones especificadas enun programa son ejecutadas por el procesador. Cuando se hace referenciaa un programa se puede referir a un código fuente o a un código ejecutable.

• Un código fuente (source code), es un archivo de texto que contieneinstrucciones escritas en un determinado lenguaje de programación.

• Un código ejecutable (executable), es un archivo binario que contieneinstrucciones que son de ejecución directa por el procesador.

De acuerdo a sus funciones, los programas pueden ser clasificados en

• Software de sistema; y

• Software de aplicación.

AlgoritmoUn algoritmo es una descripción ordenada de las instrucciones quedeben realizarse para resolver un problema en un tiempo finito.

Es un objeto que debe comunicarse con el entorno. Por lo tanto debeincluir facilidades para el ingreso de datos y la salida de resultados.

Dentro del mismo se describe un procedimiento para recibir datos,realizar una transformación y entregar resultados.

Los programas suelen subdividirse enpartes menores (módulos), de modoque la complejidad algorítmica de cadauna de las partes sea menor que la delprograma completo, lo cual ayuda aldesarrollo del programa.

Etapas de Ejecución de un Programa en MATLAB(Programer)

Etapas de Ejecución de un Programa en MATLAB(Users)

Part

es d

e un

MAT

LAB

Scrip

t

Diseño e implementación de algoritmos numéricos

Sentencias de Control Selectivas(Selectiva Simples)

Por evaluación de condición: if ... else


Por evaluación de condición:if ... Else

Casos especiales:Ausencia de sentencia 2

Sintaxis


Por evaluación de condición: if ... Else

Casos especiales:Ausencia de sentencia 1

Sintaxis

Sentencias de Control Selectivas(Selectiva Múltiple)

Por consecutivas evaluaciones de condiciones :if ... elseif ... Else

Sintaxis

Sentencias de Control Selectivas(Selectiva Múltiple)

Por múltiples comparaciones: switch ... case ... otherwise

Sintaxis

Sentencias de Control Iterativas

Por evaluación de condición: while

Sintaxis

Sentencias Especiales

Sentencia de salto: continue

Ejemplo:

Pasa el control a la siguiente iteración en los bucles for o while en elcual aparezca, salteando al posible conjunto de sentencias delcuerpo del bucle que la sucedan


Sentencia de ruptura: break

Ejemplo:

Termina la ejecución de un bucle for o while. Las sentencias queaparezcan después de la sentencia break, no serán ejecutadas.|


Sentencia de terminación: return

Ejemplo:

Ocasiona un normal retorno a la función invocante.

Refe

renc

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Engineering

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