Presentación del cursoUniversidad de AntioquiaInformática I Sesión 06: Introducción a la...

Presentación del curso

Universidad de Antioquia Informática I

Informática ISesión 06: Introducción a la

Programación (2)Departamento de Ingeniería Electrónica y de

TelecomunicacionesFacultad de Ingeniería

2015-1




Universidad de Antioquia Informática IPresentación del curso


Repaso

Lenguaje Humano(Mi idea es…)

Lenguaje de Programación

Lenguaje de Máquina(1000110)

PROGRAMADOR (Ideas)

MÁQUINA

Alto nivel

Bajo nivel

INICIO ESCRIBA(“ingrese a”) LEA(a) ESCRIBA(“ingrese b”) LEA(b) c a + b ESCRIBA(“La suma:”,c)FIN_INICIO

10001100011100101010010010101000101111001010




Problema

Metodología

Programa

Repaso•E

ntender el problema

1

•Diseñar un plan

2

•Implementar el plan

3

•Revisar el plan

4



Diagrama de Flujo

Componentes Básicos

Estructura de los Algoritmos

Introducción a los AlgoritmosIntroducción a los Algoritmos

A continuación…




•Un algoritmo es un conjunto de instrucciones claras para solucionar un problema en una cantidad de tiempo finita y usando una cantidad finita de datos.

•Procesa unas variables de entrada y obtiene unas variables de salida

Alg

oritm

o

•Es un zona de memoria que almacena un valor y es referenciada por un identificador (el nombre de la variable)

•Un valor es una secuencia de bits que es interpretada de acuerdo a su tipo de dato (entero, punto flotante, carácter, etc). Este valor puede ser variable o constante en la zona de memoria donde se almacena.

Var

iabl

eDefiniciones




Algoritmo:Instrucciones

Variables deentrada

Variables desalida

El algoritmo provee la lógica y los datos

o variables de entrada proveen los

valores.

Elementos Principales




Los algoritmos pueden ser expresados de muchas maneras, incluyendo al lenguaje natural, pseudocódigo, diagramas de flujo y lenguajes de programación entre otros. Las descripciones en lenguaje natural tienden a ser ambiguas y extensas.

Computadora… Mata a Flanders?????

ProblemaAlgoritmo

Formas de expresión




El método aplicado para la resolución de problemas mediante programas.

Problema Algoritmo Programa

Descripción ordenada de la secuencia de pasos (sin ambigüedades) que conducen a la solución de problema dado (Análisis del problema y desarrollo del algoritmo).

Expresar el algoritmo como un programa en el lenguaje de programación adecuado.

Ejecución y validación del programa de computadora.

Tarea que se desea resolver.

Objetivo de los Algoritmos




Ejemplo 1– Encender mi computador e iniciar desde

Linux

¿Que debo hacer?1.Revisar la alimentación eléctrica2.Está conectado el PC?

2.1 No, Conectar el equipo y encender CPU.

2.2 Si, Encender CPU .3.Encender monitor4.Aparece el GRUB?

4.1 Si, seleccionar el S.O Linux 4.2 No,

4.2.1 Revisar secuencia de booteo en la BIOS4.2.2 Todo correcto (rezar y cruzar dedos para que arranque la PC).

Solución




5.Vuelvo a preguntar por paso 4.6.Carga el GRUB?

6.1. Si, Selecciono LINUX y disfruto.

6.2. No, Revisar, y reinstalar.7.Fin

Ejemplo 1 (cont.)




Un estudiante se encuentra en su casa (durmiendo) y debe ir a la universidad (a tomar la clase de Informatica!!)

¿Que debe hacer el estudiante?

Ejemplo 2




Ejemplo 2 (cont.)




Ejemplo 3– Soy un conductor de bus y necesito saber cuánto

debo devolver al pasajero en caso de que pague con cualquier valor. El pasaje cuesta $1800

Caso 1: Paga con 1800No devuelvo nada

Caso 2: Paga con 2000Devuelvo 200





Otros: Verificar Pago

Devuelta = pago - 1200




Una persona va manejando un Auto y se le chuza una llanta ¿qué debe hacer esta persona para poder continuar su viaje?

Se quiere calcular el área de un triangulo Rectángulo para una base y una altura general. Escriba un procedimiento para hallar esta área

Ejercicios



Diagrama de Flujo



Introducción a los Algoritmos


A continuación…




Análisis: Se establece el problema, entendiendo de manera clara lo que se desea obtener (Paso 1).

Después, se selecciona un modelo matemático y se explica el algoritmo de manera verbal, posiblemente con ilustraciones y omitiendo detalles. Se definen las entradas, salidas y el proceso a seguir (Paso 2).





Descripción del algoritmo. Se usa Algoritmos para describir la secuencia de pasos que encuentran la solución. Ejemplo: Diagramas de flujo, Pseudocódigo (Paso 3)

Verificación: Seguimiento paso a paso del algoritmo para verificar que cumple con lo deseado (Paso 4).





Implementación en lenguaje de programación: Se muestra el algoritmo expresado en un lenguaje de programación específico o algún objeto capaz de llevar a cabo instrucciones (Paso 5).





ENTRADA SALIDA

INSTRUCCIONES


1

•Inicio

2

•Datos de Entrada

3

•Procesamiento de los datos

4

•Datos de Salida

5•F

in



Diagrama de Flujo





A continuación…




• Variables: Espacios de trabajo reservados para guardar datos (valores). El valor de una Variable puede cambiar en algún paso del Algoritmo o permanecer invariable.– Datos de entrada y de salida– Variables auxiliares

• Una variable puede representar un número decimal, un numero entero, un conjunto de números, palabras...

Variable Valor

apellido López

saldo 20000

tamaño 8.5






Tipos de datos simples

• Numéricos (Enteros, reales).• Lógicos (booleanos).• Alfanuméricos (Carácter, cadenas).

Enteros: Representan los números enteros, no poseen parte decimal, ejemplo: 5, 6, -15, -100,1000,…

Reales: Representan números reales, poseen parte decimal, ejemplo: 0.08, 3.14, 3.7452, -8.003, 3.0.

Booleanos: Aquellos que pueden tomar dos posibles valores; falso (false) o verdadero (true).

Alfanuméricos: Conjunto finito y ordenado que el computador reconoce




• Constantes: Consisten en datos que, luego de ser asignados, no cambian en ninguna instrucción del Algoritmo. Utilizadas por ejemplo para almacenar constantes matemáticas (pi).

Constante Valor

PI 3,14

PULGADA 2,54





• Identificadores: son nombres que se dan a los elementos utilizados para resolver un problema y poder diferenciar unos de otros. Pueden estar formados por una combinación de letras y números.

Nombre (identificador) Valor

apellido López

saldo 20000

Size1 8.5

Size2 10.5





• Palabras reservadas (primitivas): Todos los lenguajes de programación definen unas palabras para nombrar sus comandos, instrucciones y funciones(Matematicas,…).

• PROCESOS: Se llama procesos a todas las instrucciones contenidas en un algoritmo.





• OPERADORES MATEMATICOS: Son símbolos que sirven para manipular o transformar datos. Aritméticos, Logicos, relacionales.

Operación Operador Ejemplo Resultado

Potencia ^ 2^4 16

Multiplicación * 2*34 68

División / 24/3 8

Módulo % 7 % 3 1

Suma + 3+4 7

Resta - 5-2 3

Raiz quadrada () (16) 4

Asignacion = X=3 -





En una instrucción los operadores se ejecutan en un orden Predeterminado.

1. Paréntesis (se ejecutan primero los más internos)2. Signo 3. Potencias y Raíces (potencia y rc)4. Productos y Divisiones ( *, / y %)5. Sumas y Restas (+ y -)6. …





NOTACIÓN MATEMATICA EXPRESIÓN

• EXPRESIONES: Para diseñar algoritmos que posteriormente puedan ser traducidos a un lenguaje de programación, es fundamental saber manejar muy bien los operadores y el orden en el que estos se ejecutan. Las fórmulas deben escribirse en una sola línea para que el computador las evalúe.

raiz1=(-b+ (b^2-4*a*c))/(2*a)

A=pi*(r^2)

raiz1=a^2+2*a*b+b^2




Diagrama de Flujo




Diagrama de Flujo

A continuación…




Esquema de representación gráfico de algoritmos. Usa elementos gráficos como rectángulos y rombos.

Se pueden usar operaciones matemáticas.

Diagrama de flujo




Inicio o fin del programa

Pasos, procesos o líneas de instrucción de programa de computo

Operaciones de entrada

Toma de decisiones y Ramificación

Líneas de flujo

Pantalla, para mostrar datos

Diagrama de flujo




Ejemplo

• Escribir un algoritmo que se llame triangulo, para hallar el área y perímetro de un triángulo rectángulo dado su base y su altura.




ANÁLISIS DEL PROBLEMAFormular el problema: Ya se encuentra claramente planteado.

Resultados esperados: El área de un triángulo rectángulo.

Datos disponibles: Base, Altura, Hipotenusa, tipo de triángulo. La incógnita es el área. El estudiante debe preguntarse si sus conocimientos actuales de matemáticas le permiten resolver este problema; de no ser así, debe plantear una estrategia para obtener los conocimientos requeridos.

Restricciones: Datos reales positivos.

Ejemplo




Procesos necesarios: Pedir los datos y guardarlos en dos variables (base y altura);

Aplicar la fórmula para hallar el área base x altura ÷ 2 y guardar el resultado en la variable area; desplegar el

resultado (area).

Como es un triangulo rectángulo, podemos obtener la hipotenusa. Después, aplicar la fórmula para hallar el perímetro L1 + L2 + L3 y guardar el resultado en la variable perimetro; desplegar el resultado (perimetro).

Ejemplo




Ejercicios

Pseudocódigo y Diagramas de flujo• Realice el diagrama de flujo de los

siguientes problemas.1. Dado el perímetro de una circunferencia halle su radio.

2. Dada el área de un cuadrado muestre la longitud de su diagonal

3. Dada la distancia de recorrido de un automóvil y el tiempo que gasto en hacerlo, calcule la velocidad de éste.

4. ¿Cómo dibujar una parábola en el plano cartesiano entre [-10, 10]?




Bibliografia

• Joyanes A. Luis. Programacion en c. Metodologia, algoritmos y estructura de datos. McGrawHill. 2000

• Oviedo, Efrain. Lógica de Programación.• www.google.com

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