Metodologìa de la Programaciòn II

8/6/2019 Metodologa de la Programacin II

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Unidad 2: Metodologa de la Programacin 1

Unidad 2METODOLOGA DE LA PROGRAMACINDesarrollo de la unidad : 27 h

Prcticas y Ejercicios :Disear con el Word ordinogramas y organigramasProblemas con pseudocdigo, seguimientos, ElaboracinEjercicios con tablas de verdad

Conceptos:Diagramas de flujo, Organigramas, Ordinogramas, pseudocdigo, tablas de decisinInstrucciones simples, compuestas, Estructuras de control: secuencial, alternativa, repetitiva, variables

auxiliares

Metodologa: Mtodos, normas, herramientas utilizados para la elaboracin de programas

Herramientas de Diseo:

Herramientas grficas o visuales

Diagramas de FlujoConjunto de smbolos normalizados, conectados mediante lneas de flujo que muestran la

secuencia de pasos de un programa, las acciones que realiza o el origen y destino de los datos

Tipos:Organigramas (Visin externa del programa)Ordinogramas (Visin interna, detallada del programa)

Diagramas de transicin de estados.

Herramientas textualesPseudocdigo: Lenguaje de intermedio entre el lenguaje natural y el lenguaje de

programacin.


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ORGANIGRAMAS

- Tambin llamados diagrama de flujo del sistema (Externo)

- Representacin grfica de los ficheros y dispositivos fsicos que interviene en un proceso.- Visin general del programa, E/S del programa, dispositivos utilizados

Normas

1. Arriba dispositivos de entrada2. A Izda/dcha Dispositivos de salida3. Abajo dispositivos de salida4. Centro el nombre del proceso, tarea, programa

Elementos

Smbolos de soporte E/S

Cinta Disco Teclado Impresora Pantalla Almacenamiento interno

Smbolos de proceso

Lneas de conexin

Salida o Entrada Salida o entra por una lnea de comunicacin Mdem, dispositivode conexin

Ejemplos y ejercicios

1. Proceso de consulta de un usuario de una agencia de viajes sobre vuelos almacenados enun ordenador central

2. Modificacin de la bases de datos de clientes en una aplicacin comercial

3. Seleccin y impresin de informes de contabilidad4. Consulta de una pagina web (conectado o no conectado)5. Emisin de facturas6. Anotar pedidos y enviarlos a la central


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ORDINOGRAMAS

Diagrama de flujo de programa (Interno )

Secuencia lgica detallada de las operaciones que realiza el programa

Normas- Debe existir un principio y un final.- La secuencia detallada de operaciones se realizan de arriba a abajo.- Todos los elementos estn conectados por lneas de flujo de datossin que las lneas se crucen entre s.- El ordinograma en conjunto debe guardar una cierta simetra.

Esquema bsico :Inicio Entrada de datos Proceso Salida de Resultados Fin

Elementos Bsicos

- Smbolos de operacin o proceso

- Smbolos de decisin

Alternativa simple Alternativa mltiple

Elementos de interconexin:

SIMBOLOS FUNCINConector de reagrupamiento : Utilizadopara el reagrupamiento de lneas de flujo

Conector de una misma pgina: Sirve paraconectar dos puntos o partes delordinograma en la misma pgina.

Conector de distintas pginas: Sirve paraconectar dos puntos del ordinograma enpginas diferentes.

Los ordinogramas son bastante fcil de entender y seguir pero laborioso de realizar y modificar, senecesita mucho espacio para representar un programa completo. Hoy estn en desuso, slo se utiliza en

casos muy sencillos como en la descripcin de funcionamiento en una guas para usuario, de

instalacin, etc, pero no es habitual en programacin donde se utiliza mayoritariamente lospseudocdigos.

INICIO

FIN

Entrada

Salida

Proceso

Clculo Inicio / FinSubprograma

Condicin

Expresin

N

N


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Ejemplo 1: Ordinograma del algoritmo que calcula el permetro y el rea de un rectngulo:

Algoritmo REC_AREA_PERIMETROEntorno

Entero BASE, ALTURA, PERIMETRO, AREAfin_entorno

ESCRIBIR"Introduce la BASE

LEERBASE

ESCRIBIRIntroduce la ALTURA

PERMETRO = 2*BASE+2*ALTURAAREA = BASE * ALTURA

LEERALTURA

VISUALIZARAREA, PERIMETRO

INICIO

FIN


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Ejemplo 2: Introducir dos nmeros y visualizar el mayor.Entorno

Real A, B

Fin_entorno

NO SI

Ejemplo 3:Introducir un nmero por teclado, si no se adivina el nmero oculto, borrar pantalla, indicarsi el n es superior o inferior. Repetir la operacin hasta acertar.Entorno

Entero NUMConstante OCULTO=19

Fin_entorno

NO

SI

SI NO

INTRODUCIRA, B

A>B

ESCRIBIREl mayor es, B

ESCRIBIREl mayor es, A

INTRODUCIRNUM

NUM>OCULTO

ESCRIBIRTe pasas

ESCRIBIRNo llegas

NUMOCULTO

INICIO

INICIO

FIN

FIN


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PSEUDOCDIGO

- Lenguaje intermedio entre natural y de programacin

- Es ms libre que un lenguaje de programacin concreto pero mantiene las reglas de programacinestructurada- Independiente del lenguaje de programacin- Permite un diseo Top-Down (Niveles de abstracin)

General a lo concreto, Divide y vencers.- Fcil de entender, corregir y modificar

El pseudocdigo es una tcnica de representacin de algoritmos no grfica que nos permitedescribirlos mediante un lenguaje intermedio entre el lenguaje natural que normalmente utilizamos en

nuestra comunicacin escrita (el espaol) y el lenguaje de programacin que posteriormente vamos autilizar (C, C++, Java, etc).

Esta caracterstica permite escribir la solucin de un problema utilizando palabras y frases enlenguaje natural sujetas a unas determinadas reglas que luego facilitan la traduccin del algoritmo a unprograma escrito en el lenguaje de programacin determinado.

Ventajas del pseudocdigo:

- Permite que durante la fase de diseo, los programadores se centren en la lgica y estructuras decontrol del algoritmo (descripcin de la secuencias de pasos que hay que llevar a cabo) y seolviden de las reglas y restricciones sintcticas (como hay que escribir dicha secuencia) que

impone un determinado lenguaje de programacin.- La descripcin o representacin de los algoritmos que obtenemos es ms fcil de crear y de

entender, pues est realizada en el lenguaje que utilizamos habitualmente, no siendo necesariopor tanto el conocimiento de un lenguaje de programacin.

- La descripcin o representacin de los algoritmos que obtenemos es totalmente independiente delenguaje de programacin que posteriormente vayamos a utilizar.

- Facilita la realizacin de futuras correcciones o actualizaciones gracias a que no es un sistema derepresentacin rgido.

La descripcin del algoritmo que obtenemos mediante pseudocdigo, que no es ejecutable por unordenador, se considera como un primer borrador del programa que vamos a desarrollar en la fase de

codificacin, ya que como ya hemos dicho, la descripcin obtenida en pseudocdigo es fcilmentetraducible a un programa.

Estructura o partes de un algoritmo:Cabecera o IdentificacinCuerpo

- Entorno: Definicin de datos- Proceso: Definicin de instrucciones


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EJEMPLO:

ALGORITMO: Descuento en compra

/* Este algoritmo calcula el tanto por ciento de descuento que han hecho al realizar unadeterminada compra */ENTORNO:/* En este bloque irn la declaracin de los distintos elementos u objetos que vamos a utilizar enun algoritmo: tipos definidos por el usuario variables , constantes, funciones y procedimientos,etc.*/PROCESO:INICIO/* En este bloque se representarn las distintas instrucciones que formen parte del bloque de

instrucciones del algoritmos que estamos describiendo .*/FIN

ENTORNO DEL ALGORITMO:

Se definen todas la variables y constantes que vamos ha utilizar en el programa.Cada variable y constante debe tener un nombre y pertenecer a un tipo de dato.

ConstantesConstante tipo1 NombreConstante11,...., Constante NombreConstante1n;Constante tipo2 NombreConstante21,..., Constante NombreConstante2n;

...Constante tipom NombreConstantem1,...,Constante NombreConstantemn;Variables

tipo1 NombreVariable11,....NombreVariable1n;tipo2 NombreVariable21,...,NombreVariable2n;

...tipom NombreVariablem1,...,NombreVariablemn;

Ejemplo:

Constantes

Real Pi = 3.1416;Entero Numelementos = 10;

VariablesReal Radio, Superficie;Entero contador;Carcter letra1;


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PROCESO DE UN ALGORITMO:

- Descripcin detallada de la secuencia de instrucciones que realiza el algoritmo

Tipos de instrucciones:

Bsicas:

- Entrada- Salida- Asignacin

Instrucciones de control / Estructuras de Control

- Estructura Secuencial- Estructuras alternativas / condicional

SimpleDobleMltiple

- Estructuras repetitivas / iterativasMientrasHastaPara

Categora de Instruccin Representacin en unordinograma

Representacin en unpseudocdigo

Instruccin de EntradaLEER variable;

Instruccines de Salida ESCRIBIR "texto";ESCRIBIR "texto", variableESCRIBIR "texto", variable;

"texto";

LEERvariable

ESCRIBIR"texto"


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Tipo de Instruccin Representacin en unordinograma


Instruccin de asignacinNombreVariable =Expresin

Secuencia de instrucciones Ins. A

Ins. B

Alternativa Simple

NO SISI Condicin

ENTONCESI;

FIN-SI

Alternativa Doble NO SISI Condicin

ENTONCES

I;SINO

J;FIN-SI

Alternativa Mltiple

.......

SEGN Expresin

Valor1:I1 ;

Valor2:I2 ;

....................ValorN:

IN ;[En otro Caso:

IN+1 ;]FIN-SEGUN

NombreVariable =Expresin

I

IJ

I1 IN IN+1

Ins. A.

Ins. B

Expresin

Condicin

Condicin


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EJEMPLOS BSICOS I.

1. Leer dos nmeros, sumarlos y escribir su resultado

PROGRAMA Ejemplo1/* Lee dos nmero los suma y me muestra el resultado */ENTORNOVariables

Entero A,B, SumaINICIO

Leer ALeer BSuma = A + BMostar Suma

FIN

2. Leer dos nmeros e indicar cual es el mayor

PROGRAMA Ejemplo2/* Leer dos nmero e indicar cual es el mayor */ENTORNOVariables

Entero A, BINICIO

Leer ALeer BSI ( A > B)

ENTONCESMostrar A

SINOMostrar B

FIN-SIINICIO

3. Leer dos nmeros y una operacin (+ - * / ) y mostrar el resultado

PROGRAMA Calculadora/* Lee dos nmero, un carcter operacin y realiza el clculo indicado */ENTORNOVariables

Carcter OperadorEntero A, BEntero Resultado

INICIOLeer ALeer BLeer OperadorSEGN Operador

+: Resultado = A + B- : Resultado = A - B*: Resultado = A * B/ : Resultado = A / B

FIN-SEGN

Mostrar ResultadoFIN


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ESTRUCTURAS REPETITIVAS:

Tipo de Instruccin Representacin en unordinograma


Instruccin Mientras:NO

SI

MIENTRAS (Condicin )Instrucciones......

FIN-MIENTRAS

Instruccin Repetir

No

SI

Si

REPETIRInstrucciones......

HASTA ( Condicin )

Instruccin Para

No

si

PARA Cont desde Vo HASTA VfCon [Incremento | Decremento] X

InstruccionesFIN-PARA

Llamada a Subrutina,realizar un subprograma

Nombre ( Paramtros)

Datos Entrada :E1,E2..Datos Salida :S1, S2..

condicin

Ins

condicin

Ins.

Cont = Vo

Cont Vf

Instrucciones

Cont = Cont X

Nombre delSubprograma


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EJEMPLOS BSICOS II1. Muestre el mensaje procesando datos... desea continuar (s/n), si el usuario introduce S, se

repite el mensaje y si dice N muestra el mensaje adis y termina.

PROGRAMA MensajeSN/* Pide confirmacin para continuar */ENTORNOVariables

Carcter letraINICIO

REPETIRMostrar Procesando datos...desea continuar (s/n):Leer letra

HASTA (letra = N)Mostar Adis

FIN

2. Un programa que lea nmeros, los sume y termine cuando que el usuario introduzca el nmero 0,mostrando la suma y la media.PROGRAMA Sumador-Mientras/* Suma una serie de nmero enteros hasta leer el nmero cero */ENTORNOVariables

Entero Nmero, Contador, Suma, MediaINICIO

Contador = 0Suma = 0Leer Nmero

MIENTRAS ( Nmero

0 )Suma = Suma + NmeroContador = Contador + 1Leer Nmero

FIN-MIENTRASMedia = Suma / ContadorMostrar SumaMostrar Media

FIN

3. Un programa que lea un valor N, que indica cuantos nmeros va a leer, y calcule la suma y lamedia.

PROGRAMA Sumador-Para/* Suma una serie de nmero determinados */ENTORNOVariables

Entero N, Nmero, Contador, Suma, MediaINICIO

Suma = 0Leer NPARA Contador = 1 HASTA N HACER

Leer NmeroSuma = Suma + Nmero

FIN-PARAMedia = Suma / Contador

Mostrar SumaMostrar MediaFIN


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Ms ejemplos:

1. Dado un nmero por teclado, decidir si es par o impar.

Algoritmo PAR_IMPAR//Determina si un nmero introducido es par

EntornoEntero A

fin_entornoInicio

Escribir Introduce un nmero:Leer ASi (A % 2=0) entonces

Escribir el nmero,A,es par

sinoEscribir A,es un nmero impar

fin_sifin

2. Dados dos nmeros por teclado, decir si un nmero es mltiplo de otro:

Algoritmo MULTIPLO//Determina si un nmero es mltiplo de otro

EntornoEntero A,B

fin_entorno

InicioEscribir Introduzca dos nmeros:Leer A,BSi ( (A>B) and ( (A % B) = 0))

entoncesEscribir B,es mltiplo de,A

sinoSi ( (B>A) and ( (B %A) = 0))

entonces

Escribir A,es mltiplo de,Bsino

Si (A=B)entonces

Escribir son igualessino

Escribir no son mltiplosfin_si

fin_sifin_si

fin


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3. Dado el da, mes y ao de nacimiento de una persona y dado tambin el d, m, a actual, nos diga suedad:

Algoritmo EDAD

//Determina la edad de una persona conocida la fecha de nacimientoEntorno

Entero D, M, A, DIA, MES, AO /*datos actuales: D, M, A y

de nacimiento: DIA, MES, AO */Entero X // Edad

fin_entorno

InicioEscribir Introduce la fecha actual da mes ao: Leer D, M, AEscribir Introduce tu fecha de nacimiento da mes ao: Leer DIA, MES, AOX=A-AOSi (M>MES)

entoncesEscribir Tienes , X , aos.

sinoSi (M=DIA))

entoncesEscribir Tienes , X , aos.

sinoEscribir Tienes , X-1 , aos

fin_sifin_si

fin_sifin

Este programa podra realizarse de forma ms simple agrupando condiciones:

Si ((M>MES) or ((M=MES)and(D>=DIA)))entonces

Escribir Tienes , X , aos.sino

Escribir Tienes , X-1 ,aos.fin_si


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Clculo del factorial de un nmero realizado con los tres tipos de ciclos: Mientras, repetir y para:

N! = N * (N-1) * (N-2)*....* 1.

Algoritmo FACTORIAL// Algoritmo que calcula el factorial de un nmero natural

EntornoEntero NUM, INI, FAC

fin_entornoInicio

FAC =1Escribir Introduce un nmero mayor que 1Leer NUMINI=NUM

Mientras NUM > 1FAC = FAC * NUMNUM = NUM - 1

Fin_mientrasEscribir El factorial de, INI , es , FAC.

Fin

Algoritmo FACTORIAL// Algoritmo que calcula el factorial de un nmero naturalEntorno

Entero NUM, FAC

Fin_entornoInicioFAC = 1Escribir Introduce un nmero mayor que 1Leer NUMRepetir

FAC = FAC * NUMNUM = NUM - 1

Hasta NUM = 1visualizar NUM

fin

InicioEscribir Dame un n: Leer NUMFAC = 1Para I = 1 hasta NUM incremento 1

FAC = FAC * IFin_paraEscribir El factorial es : ,FAC

Fin

InicioEscribir Dame un n: Leer NUMFAC = NUMPara I = NUM-1 hasta 1 decremento 1

FAC = FAC * IFin_paraEscribir El factorial es: ,FAC

Fin


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VARIABLES AUXILIARES DE UN ALGORITMO O PROGRAMA

Son objetos que utiliza un algoritmo y que por la frecuencia con la que se utilizan dentro de unalgoritmo y por la funcin que realizan dentro del mismo toman un nombre especial: Contadores,acumuladores e interruptores

Contadores.

Un contador es una variable destinada a almacenar un valor que se ir incrementando odecrementando en una cantidad constante.

Se suelen utilizar mucho en procesos repetitivos, para contabilizar el nmero de veces que serepite un conjunto de acciones o eventos, es decir en los cuerpos de las instrucciones repetitivas.Sobre un contador se realizan dos operaciones bsicas:

Inicializacin:Todo contador se debe inicializar con un valor inicia (0, 1...)contador = Valor_Inicial

IncrementoCada vez que aparezca el evento a contar se ha de incrementar o decrementar enuna cantidad fija (I, D respectivamente ) el valor del contador.contador = contador+ I;contador = contador- D;

Ejemplo: Cuenta el nmeros de A's que un usuario introduce hasta finalizar con la pulsacin de un *

INICIOcontadorAs = 0Escribir "Introduce un caracter"Leer letraMIENTRAS (letra "*") HACER

SI letra = "A"entonces

contadorAs = contadorAs + 1FIN SIEscribir "Introduce un caracter"leer letra

FIN MIENTRASEscribir contadorAs

Fin.

Acumuladores

Un acumulador o totalizador es una variable cuya misin es acumular cantidades sucesivasobtenidas al realizar la misma operacin. Realiza la misma funcin que un contador con la diferencia deque el incremento o decremento es variable en lugar de constante como en el caso del contador.

El uso ms habitual de un acumulador es obtener sumas y productos. Al igual que con loscontadores, para poder utilizar un acumulador hay que realizar sobre ellos dos operaciones bsicas:Inicializacin: SumaTotal=0; ProductoFinal=1;

Acumulacin:Una vez obtenido y almacenado en una variable la cantidad a acumular la aadimos a la variableacumulador :


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SumaTotal = SumaTotal + cantidad;ProductoFinal = ProductoFinal * cantidad;

Ejemplo:

Leer nmeros y muestra su suma hasta que el usuario pulse S para terminar

INICIOSuma = 0Leer NmeroREPETIR

Suma = Suma + NmeroMostrar Desea continuar (s/n):Leer Continuar

HASTA ( Continuar = S)Mostrar El total es : Suma

FIN

Interruptores , conmutadores bandera o switches, flag, indicadores

Un interruptor, conmutador, bandera o switch es una variable que puede tomar dos posiblesa lo largo de la ejecucin del programa. Los valores que toma son normalmente 1 o s (encendido/abierto)y 0 o no (apagado/cerrado) (de ah su nombre de interruptor). Se utilizan principalmente para:a) Recordar en un determinado lugar del programa la ocurrencia o no de un un suceso:

Ejemplo: Algoritmo que lee una secuencia de notas (hasta que se introduzca el valor -1) , nos calcula lamedia y nos dice si hubo o no una nota con valor diez:Programa: Ejemplo de Conmutador 2

ENTORNOReal notaLgico HaySobresaliente;

INICIOHaySobresaliente = falso;REPETIR

Escribir " Introduce una nota"Leer notaSI (nota = = 10)

HaySobresaliente = verdaderoFIN SI

HASTA (nota = -1)SI ( HAySobresaliente = verdadero)Entonces

Escribir " Al menos hay una nota que es un 10" ;Sino

Escribir " Ninguna nota ha sido un10";FINSI

FIN

b) Realizar de forma alternativa e independiente dos procesos alternativosEjemplo: Sumar por un lado los nmeros pares comprendidos entre 1 y100 y por otro los impares:

Programa: Ejemplo de Conmutador 2ENTORNO


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Entero SumaPares SumaImpares, IBooleano Es_Par;

INICIOSumaPares=0;

SumaImpares=0;Es_Par=falso;PARA I=1 hasta 100 incremento 1

SI (Es_Par = = falso )Entonces

SumaImpares=SumaImpares+ I;Es_Par=verdadero

FIN_SISI (Es_Par = = verdadero)Entonces

SumaPares=SumaPares+ I;

Es_Par=falso;FIN_SIFIN_PARAEscribir " La suma de los primeros 100 nmeros impares es:" SumaImparesEscribir " Y la de los primeros 100 nmeros ares es:" SumaImpares

Fin


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DIAGRAMAS DE TRANSICIN DE ESTADOS

Permiten definir los distintos estados por los que pasa un sistema en funcin de una serie de

eventos, as como las operaciones que realiza.Elementos: Estados, Eventos, Operacin

Estados:-Inicial-Intermedios-Final

PROGRAMA : Autmata1Reconocer la secuencia AAA y termina

ENTORNOTipoEstados = (INICIO,A1,A2,FIN)Carcter LetraTipoEstados Estado

INICIOEstado = INICIOREPETIR

Leer LetraSI (Letra = A)

ENTONCESSEGUN EstadoINICIO : estado


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PROGRAMACIN CONVENCIONAL

No est limitada por ninguna estructura de control, puede utilizar libremente la instruccin de

salto. Implica poca claridad de los programas, difcil de entender y corregir, sin metodologa, losprogramas son obras de artesana, no de ingeniera.

PROGRAMACIN ESTRUCTURADA

Desarrollada a partir de los trabajos de E.W.Dijkstra:

se puede realizar cualquier algoritmo con un conjunto limitado de estructuras de control y seconsidera la instruccin goto o salto incondicional perjudicial para la compresin de los programas.

Los autores Bohm y Jacopini demostraros que cualquier programa propio se puede escribir empleando

slo con tres tipos de estructuras bsicas de control.- La secuencia de instrucciones- La sentencia condicional- La sentencia repetitiva

Para poder entender bien este teorema, vamos a introducir previamente dos conceptos queintervienen en su enunciado de una forma directa o indirecta.

1) Denominamos programa propio, a aquel programa que cumple las siguientes condiciones:- Posee un solo principio y un solo fin.- Todo elemento del programa es accesible, es decir, existe al menos un camino desde

el inicio al fin que pasa a travs de l.- El programa no posee bucles infinitos.2) Decimos que dos programas son equivalentes si realizan, ante cualquier situacin de datos, el mimotrabajo pero de distinta forma.

Teniendo en cuenta estos dos conceptos, el Teorema de Bsico de la Programacin Estructura dice:

Todo programa propio, realice el trabajo que realice, tiene siempre al menos un programa propioequivalente que slo utiliza las estructuras bsicas de control: Secuencial, Alternativa y Repetitiva, pararepresentar las distintas acciones que deben llevarse a cabo cuando se ejecute el programa.

En definitiva, el teorema de estructura nos viene a decir que diseando programas con instrucciones

primitivas (lectura, escritura y asignacin) y las estructuras de control bsicas anteriores, no slo podremos hacer cualquier trabajo sino que adems conseguiremos mejorar la creacin, lectura,comprensin y mantenimiento de los programas.

Un programa estructurado se puede leer directamente de principio a fin, va tener un slo inicio yuna sola terminacin, utilizando exclusivamente los tres tipos de instrucciones de control.


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Diagramas Nassi-Shneiderman (Chapin) son una herramienta grfica que obliga a la programacinestructurada:

Secuencia Mientras Hasta Si

Segn Para

Ejemplos. Elaborar el ordinogramas, Pseudocdigo y Diagramas N-S de los siguiente programas:

1. Leer nmeros hasta que se introduzca el valor 0 calculando la media de los valores positivos

2. Leer Letras hasta que se introduzca el valor * y calcular cuantas vocales se han introducido.

PROGRAMA Media Positivos (1)ENTORNO

Entero Suma, ContadorINICIO

Suma


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ESTRUCTURA DE SUBPROGRAMA

Un subprograma es un fragmento un programa que realiza una tarea concreta y que recibe unnombre por el que puede ser llamada o activada desde otra parte del programa. Son herramientas bsicasque hacen posible la programacin modular y siendo prcticamente indispensables en la programacinprofesional. Al concepto de subprograma se le denomina tambin subrutina, funcin, procedimiento omtodo.

Ventajas del uso de subprogramas:

- Evita la duplicacin de grupos de instrucciones en diferentes partes del algoritmo.- Facilita la construccin y compresin de los algoritmos, ya que dividimos el algoritmo en varias

partes lo que permite la programacin modular

- Cada subprograma es ms fcil de describir que el algoritmo completo- Facilita la reutilizacin de cdigo, la portabilidad y el trabajo en grupo.

Una subprograma no suele utilizar las misma variables que el programa principal sino que define las sussuyas propias. Para comunicarse con el programa principal se utilizan una serie de variables decomunicacin denominadas argumentos o parmetros, que permiten el paso de informacin entre elprograma principal y el subprograma.

SUBPROGRAMANombre ( TipoVariable Variable1 (Uso), Tipo Variable Variable2 (Uso) )CONSTANTES

Tipo Constante Nombre = valor

......VARIABLES:Tipo Variable Nombre,......

INICIO.......

FIN-SUBPROGRAMA

Entorno de un subprograma

- Parmetros o argumentos del subprogramaTipos:- Entrada: Cuando el valor de la variable no se modifica durante la ejecucin del subprograma- Salida: Cuando el valor de la variable se modifica sin utilizar su valor inicial.- Entrada/ Salida: Cuando se utiliza el valor inicial de la variable y asignando un nuevo valor.

- Variables y constantes propias del subprograma : A parte de los parmetros un procedimiento puedetener su propias variables (variables locales) distintas de las del programa principal.

En algunos casos, aunque generalmente no es un buen mtodo de programacin, un subprograma

puede acceder a las variables del programa principal (variables globales) para realizar algn tipo de

tarea, sin embargo casi siempre es preferible acceder a dichos valores mediante el paso de parmetros.


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Invocacin o llamada de un subprograma.Para que un subprograma se ejecute debe ser llamado por el programa principal o por otro

subprograma, esto se realiza como otra instruccin cualquiera, indicando que valores o variablesqueremos incluir en su parmetros.

INICIO...NombreSubprograma ( Parmetros )..FIN

Ejemplo:SUBPROGRAMA CalcularSuma (Entero ValorUno (E) ,Entero ValorDos (E) ,Entero Resultado (S) )INICIO

Resultado = ValorUno + ValorDosFIN-SUBPROGRAMA

PROGRAMA HacerAlgoVariables

Entero Dato, Valorfinal....

INICIO...CalcularSuma ( Dato, 123, Valorfinal);....FIN

PARMETROS DE UN SUBPROGRAMA

Parmetros formales: Son los parmetros tal como se declaran en la definicin del subprograma:(Entero ValorUno (E) ,Entero ValorDos ,Entero Resultado (S) )

Parmetros reales: Son los parmetros tal como se rellenan en la llamada al subprograma:( Dato, 123, Valorfinal);

Para que una llamada a un subprograma sea correcta, deben coincidir el tipo y el nmero de losparmetros reales con el tipo y nmero de los parmetros formales.Ej.- Tres parmetros de tipo entero.

Cuando un parmetro formal es de entrada, el parmetro real puede ser una variable, un valor oexpresin del mismo tipo que el definido en el parmetro formal. Cuando una parmetro formal es desalida o entrada-salida, el parmetro real forzosamente tiene que ser una variable del mismo tipo que el parmetros formal, donde el subprograma pueda dejar los resultados. Ej.- El primer y segundoparmetros pueden ser variables (Dato) o valores(123) pero el tercer parmetro al ser de salida, debeser forzosamente una variable definida en el programa principal(Valorfinal).

La realizacin de llamada a un subprograma se realiza gracias una estructura de control del procesadordenominada pila de ejecucin, donde se guarda la direccin de retorno al programa principal y losparmetros reales de la funcin. El paso de los parmetros entre el programa principal y el subprogramatambin se realiza mediante esta pila. Cuando pasamos el valor de una variable o expresin se dice quees un parmetro por valor o copia. Cuando pasamos la direccin de una variable se dice que es unparmetro por referencia. Cuando trabajamos con parmetros de salida o entrada y salida el pasosiempre debe ser por referencia. Para poder modificar el valor de la variable del programa principal.


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Unidad 2: Metodologa de la Programacin 27Tipos de subprogramas:

- Un procedimiento es un subprograma que realiza operaciones sobre los parmetros que pueden serde entrada, de salida o de entrada-salida.

- Una funcin es un subprograma que devuelve un nico valor del resultado a partir de operacionescon los parmetros que en principio sern exclusivamente de entrada. Una funcin incluye unainstruccin especial denominada RETURN ( Retorno) donde se devuelve al programa principal elvalor calculado por la funcin.

FUNCION CalcularSuma ( Entero ValorUno(E), Entero ValorDos(E) ) RESULTADO EnteroVariables

Entero ResultadosumaInicio

Resultadosuma = ValorUno + ValorDosRETURN Resultadosuma

Fin

...Valorfinal = CalcularSuma ( Dato, 123 )

....

FUNCION CalcularProducto ( Entero N1 (E), Entero N2 (E) ) RESULTADO EnteroVariables

Entero Contador, AcumuladorInicio

Contador = 0Acumulador = 0

PARA Contador = 1 HASTA N2 INCREMENTO 1Acumulador = Acumulador + N1

FINPARARETURN Acumulador

Fin

Ejemplo de definicin de funciones:

PROCEDIMIENTO VerTablaDeMultiplicar ( Entero Numero(E) )FUNCION CalcularProducto ( Entero N1 (E), Entero N2 (E) ) RESULTADO EnteroFUNCION PrimerDivisor ( Entero N1 (E) ) RESULTADO EnteroPROCEDIMIENTO ConvertirAMayusculas ( Carcter Letra (E/S) )

FUNCION HayMasDatos ( TipoAlmacen AlmacenPrincipal ) RESULTADO Lgico

En el lenguaje C, no hay grandes diferencias entre funciones y procedimientos, es el programador

quien determina como va a comportarse el subprograma.


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Unidad 2: Metodologa de la Programacin 28EJEMPLO DE PROGRAMACIN MODULAR:Elaborar un programa que calcule el total de una factura segn las siguientes reglas

- Primero se leern el precio de tres artculos : Precio A, Precio B, Precio C, Si alguno precio esmenor o igual a cero se solicitar de nuevo al usuario.

- Se leern las unidades compradas de cada uno de los artculos: unidades A, unidades B,unidades C, las unidades deben ser mayor o igual a cero.- Se Muestra el importe de unidades x precio salvo sin las unidades son igual a 0- Se Muestra el importe Bruto- Se aplica un descuento mximo del 10% si importe bruto supera las 10.000 o si adquiere como

mnimo un artculo de cada tipo .- Se Muestra el importe del descuento si existe- Se Muestra el importe de la factura- Se Muestra el importe final de la factura aplicando un 14% de IVA

Ejemplo de Ejecucin:

Precio A: 1200Precio B: 0Precio B: 500Precio C: 1000Unidades de A: 2Unidades de B: 0Unidades de C:10

FACTURA.Unidades de A 2 x 1200 ............ 2.400Unidades de C 10 x 1000 .............10.000Importe Bruto 12.400

Descuento 10% 1.240Importe Total 11.160IVA 14 % 1.562IMPORTE TOTAL FACTURA 12.722 Pts

RESOLUCIN:-------- PRIMERA APROXIMACIN ----------Con recursos abstractos

PROGRAMA Calcular facturaENTORNO

Lista de PreciosLista de ArtculosImportes

INICIOLeerPreciosLeerUnidadesMostrar Precios x Unidades()Mostrar Importes Descuentos y Iva

FIN

-------- PROGRAMA PRINCIPAL -------------PROGRAMA Mostrar la facturaENTORNOEntero UnidadesA, UnidadesB, UnidadesCEntero PrecioA, PrecioB, PrecioC

Entero Importe, Descuento, IVA

INICIOLeerPrecio(PrecioA,'A');LeerPrecio(PrecioB,'B');LeerPrecio(PrecioC,'C');LeerUnidades(UnidadesA,'A');LeerUnidades(UnidadesB,'B');LeerUnidades(UnidadesC,'C');MostrarPxU(PrecioA,UnidadesA,'A');MostrarPxU(PrecioB,UnidadesB,'B');

MostrarPxU(PrecioC,UnidadesC,'C');CalcularMostrarImportes()FIN-PROGRAMA


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-------- SUBPROGRAMAS ---------------------

PROCEDIMIENTO LeerPrecio (Entero Precio (S) , carcter Tipo (E))INICIO

Mostrar "Introduzca el precio para el articulo ",TipoLeer PrecioMIENTRAS (Precio 0 )ENTONCES

Mostrar "Unidades de", Tipo,Unidades,'X',Precio, '....', Unidades * PrecioFINSIFIN-MostarUxP

PROCEDIMIENTO CalcularMostrarImportes ( )INICIO

Importe = (PrecioA*UnidadesA)+ (PrecioB*UnidadesB) + (PrecioC*UnidadesC)Mostrar "Importe Bruto ", ImporteSI ( Importe >= 10000) OR

( (UnidadesA >0 ) AND (UnidadesB > 0) AND (UnidadesC > 0) )ENTONCES

Descuento = Importe * 0.10Mostar " Descuento 10 % ", DescuentoImporte = Importe - DescuentoMostar " Importe Total ", Importe

FIN-SIIVA = Importe * 0.14Mostrar " IVA 14 % ", IVAImporte = Importe + IVAMostrar " IMPORTE TOTAL FACTURA ", Importe

FIN-CalcularMostrarImportes


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Ejercicios de modularidad:

1.- Escribir un programa con diseo modular que utilice un procedimiento que intercambia los valores en memoria de dos

variables numricas reales.2.- Escribir un programa con diseo modular que introduce por teclado dos nmeros y presenta una serie de opcionescorrespondientes a operaciones aritmticas a realizar con los mismos (suma, resta, multiplicacin, divisin y divisin ). Enfuncin a la opcin elegida se llama a la funcin correspondiente que retorna el resultado de dicha operacin para que lavisualice el programa principal. Una vez realizada la primera operacin se le pregunta al usuario si quiere seguir realizandomas operaciones. En caso afirmativo se le volver a visualizar el men con las operaciones y en caso negativo se finalizar el

programa.

3.- Escribir una funcin booleana llamada Digito que determine si un carcter es uno de los dgitos del 0 al 9.

4.-Escribir una funcin que calcule y retorne el nmero de das que faltan hasta final de ao, a partir de una determinadafecha (dia mes ao) y teniendo en cuenta si el ao es bisiesto.(NOTA: un ao es bisiesto, si es mltiplo de 4, excepto aquellos que sindolo, sean mltiplos de 100 pero no de 400. Ej.2000 es bisiesto, 1900 no lo es, ya que aunque es mltiplo de 4, lo es de 100 pero no de 400)

5.- Disear un programa modular que determine los nmeros menores que N, que sean primos y se puedan expresar comosuma de otros dos nmeros primos inferiores.

6.- Dos nmeros son amigos si cada uno de ellos es igual a la suma de los divisores del otro ( no consideramos divisor elpropio nmero). Como por ejemplo el 220 y el 284 (que son amigos):284 => divisores 1 + 2 + 4 + 71 + 142 = 220220 => divisores 1 + 2 + 4 + 5 + 10 + 11 + 20 + 22 + 44 + 55 + 110 = 284Se introduce un n por teclado. Obtener los nmeros amigos inferiores a l.

Recursividad

Cuando un procedimiento o funcin se llama o se invoca a si mismo para la realizacin de algunatarea se dice que es recursivo. La recursividad es muy til para tratar con estructura recursivas (Ej-rboles) o con determinados problemas como aquellos que necesitan aplicar tcnicas de backtracking(vuelta a tras).

En todo subprograma recursivo debe existir una condicin que provoque la terminacin de la mismapara que no exista una recursividad infinita.

Ejemplos:

1.- Clculo del factorial mediante una funcin recursiva

N! = N * N-1 * N-2 . 1En forma recursiva:

N! = N * (N-1)!Si N = 0 el factorial es 1

FUNCION Factorial ( Entero Numero (E) ) RESULTADO EnteroINICIO

SI ( Numero = 0 )RETURN 1

SI NORETURN Numero * Factorial ( Numero 1)

FINSIFIN


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2.- Clculo del producto mediante sumas utilizando la recursividad

FUNCION Producto ( Entero N1 (E), Entero N2 ) RESULTADO EnteroINICIO

SI ( N2 = 0 )RETURN 0

SINORETURN N1 + Producto ( N1, N2 1 )

FINSIFIN

Las funciones recursivas consumen memoria del ordenador (Pila) cada vez que se llaman a si mismas,siendo generalmente ms lentas de ejecucin que una versin iterativa, sin embargo, algunas vecesofrecen la solucin ms sencilla y rpida a un problema.Existen lenguajes que slo trabajan con recursividad para realizar los ciclos: Lenguajes de Inteligenciaartificial como Lisp o PROLOG.

Ejercicios:

1.- Elaborar una funcin recursiva que datos nmeros N y M, ambos enteros, me calcule la potencia deN elevado a M.

FUNCION Potencia ( Entero N, Entero N ) Devuelve EnteroINICIO

SI ( M = 0)RETURN 1

SINORETURN N * Potencia (N, M-1)

FIN-SIFIN-FUNCION

2.- Programa una funcin recursiva que permita calcular el elemento N de la serie de Fibonacci:Valores de la serie:

1, 1 ,2 ,3 ,5 ,8 ,13 ,21 ,34 ,

Fib(n) = Fib(n-1) + Fib(n-2). El elemento n es la suma de los dos anteriores:Fib(1) = 0 y Fib(0) = 1 Los dos primeros elementos de la serie tienen el valor 1.

FUNCION Fibonacci ( Entero N) Devuelve EnteroINICIO

SI (( N = 0) OR ( N = 1 ))RETURN 1

SINORETURN Fibonacci(N-1) + Fibonacci(N-2)

FIN-SIFIN-FUNCION


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Ejemplo de algoritmo de vuelta a tras.

Teseo, el hroe griego, acaba de vencer al minotauro. Para salir del laberinto tiene que aplicar algnalgoritmo que le permita buscar la salida. Gracias a Ariadna, hija del rey Minos y enamorada de nuestro

hroe, Teseo dispone de un hilo que le sirve para marcar los lugares que ha visitado. Esto le evitarperderse.

El laberinto es una tabla de N x N posiciones con los siguientes valores: Muro: Lugar donde no podemos avanzar. Libre: Lugar donde podemos movernos Salida: La salida del laberinto Visitado: Lugar libre que ya hemos visitado

FUNCION HaySalida ( Entero x, Entero y ) Devuelve LgicoINICIO

SI ( Laberinto [x , y ] = Salida )Return CIERTO

SINOSI ( Laberinto [ x, y ] = Muro ) OR ( Laberinto[ x, y ] = Visitado )

Return FalsoSINO

Laberinto [ x, y ] = VisitadoReturn Haysalida ( x +1, y ) OR Haysalida ( x -1, y )

Haysalida ( x, y +1 ) OR Haysalida (x, y -1 )FIN-SI

FIN-SI

FIN-FUNCION

Explicacin:Si estoy en la salida devuelvo verdadero, si me encuentro con un muro o una posicin que ya he

visitado devuelvo falso, sino, estoy en una posicin libre, la marco como visitada y busco si hay salida

al norte, sur, este y oeste de la posicin actual.


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TABLAS DE DECISIN

Las tablas de decisin son una herramienta de diseo que permite expresar de forma detallada

como a partir de un conjunto complejo de condiciones se toman las distintas acciones. Aunque es unaherramienta relativamente antigua, ya que surge a inicios de la dcada de los sesenta, mantiene suutilidad siendo un mtodo muy eficaz a la hora de solucionar determinados problemas.

Estructura

Matriz de condiciones, Entrada de condicionesMatriz de acciones, Entrada de acciones

Condicin 1 S S S S N N N NCondicin 2 S S N N S S N N

Condicin 3 S N S N S N S NAccin 1 xAccin 2 xAccin 3 x x x x xAccin N x x

Una vez construida la tabla de verdad completa, existen una serie de mtodos para simplificarla queconsisten en eliminar aquellas condiciones que son indiferentes a la hora de realizar una accin. Los msutilizados son la llamada regla del paraguas y los mapas de Karnaugh.

Una vez simplificada, podemos construir el programa en base a una serie de sentencias condicionalesencadenadas. Para obtener el algoritmo ms eficaz, se comenzar a evaluar por la condicin que tienemenos indifencias, es decir que es ms determinante a la hora de elegir las acciones a realizar.

Consultar ejemplos y ejercicios.

Metodologìa de la Programaciòn II

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