INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN

HistoriaPara que la computadora entienda nuestras instrucciones debe usarse un lenguaje específico conocido como código máquina, el cual la máquina comprende fácilmente, pero que lo hace excesivamente complicado para las personas. De hecho sólo consiste en cadenas extensas de números 0 y 1.La primera programadora de computadora conocida fue Ada Lovelace. Incluso aunque Babbage nunca completó la construcción de cualquiera de sus máquinas, el trabajo que Ada realizó con éstas le hizo ganarse el título de primera programadora de computadoras del mundo. El nombre del lenguaje de programación Ada fue escogido como homenaje a esta programadora. Todos este tipo de lenguaje se denominaba de bajo nivel.A medida que la complejidad de las tareas que realizaban las computadoras aumentaba, se hizo necesario disponer de un método más eficiente para programarlas. Entonces, se crearon los lenguajes de alto nivel.

Lenguaje de Programación

Ventajas Desventajas

Primera Generación Transferir un programa a la memoria sin traducción posterior, esto le da una velocidad de ejecución superior.

Dificultad y lentitud en la codificación, poca fiabilidad y los programas sólo son ejecutables en el CPU.

Segunda Generación

Uso óptimo de los recursos hardware, permitiendo la obtención de un código muy eficiente.

Repertorio reducido de instrucciones, rígido formato para las instrucciones, baja portabilidad y fuerte dependencia del hardware.

Tercera Generación Estandarización, volumen de código y el rendimiento de ejecución.

Apenas son portables y, normalmente, son menos fáciles de mantener que los lenguajes de propósito general.

Cuarta Generación Flexibilidad, nuevas aplicaciones y conversión de código.

Código ineficiente y el mantenimiento cuestionable.

Quinta Generación Mayor legibilidad de los programas, portabilidad, facilidad de aprendizaje y facilidad de modificación.

Lógica difusa.

REPASO GENERAL

Software Hardware Sistemas Circuitos Programación

¿Qué es Programación?Definiciones de Programación en la web: Programación es el acto de crear un programa de

computadora, un conjunto concreto de instrucciones que una computadora puede ejecutar. El programa se escribe en un lenguaje de programación, aunque también se pueda escribir directamente en lenguaje de máquina, con cierta dificultad. Un programa se puede dividir en diversas partes, que pueden estar escritas en lenguajes distintos.

Es un idioma artificial diseñado para expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.

Para qué estudiar Programación?

Cultura General Curiosidad “Para desarrollar las habilidades que nos

permitan crear y diseñar una aplicación que solucione nuestros problemas”.

Conocer el proceso del desarrollo de una aplicación para lograr resultados satisfactorios.

INTRODUCCIÓN

¿Quiénes son los personajes principales de la Computadora?

DESARROLLADORES USUARIOS

TÉCNICOS

SOFTWARE DE DESARROLLO

El software o programas de desarrollo se utilizan para crear aplicaciones para resolver problemas científicos, comerciales, administrativos o de cualquier tipo.

Estos programas se denominan lenguajes de programación y están integrados por programas y utilerías que facilitan la construcción para los usuarios del sistema informático.

SOFTWARE DE DESARROLLO

Utilizan directamente el lenguaje nativo de la computadora.

Debido a la dificultad para usar este lenguaje, se inventaron otros lenguajes que permitieron crear programas en cualquier computadora y traducirlos al lenguaje de una máquina en particular.

SOFTWARE DE DESARROLLO

Un lenguaje de programación es un conjunto de símbolos, instrucciones y enunciados que están sujetos a una serie de reglas.

Utilizan un léxico, una sintaxis y una semántica. Léxico: conjunto de símbolos conocido como

vocabulario Sintaxis: reglas para construir el lenguaje Semántica: conjunto de significados de un

lenguaje

SOFTWARE DE DESARROLLO

1. Lenguaje máquina (lenguaje de bajo nivel) Es el que entiende la computadora. Las instrucciones se expresan en forma

binaria. Los programas creados en lenguaje máquina

solo pueden ejecutarse en los procesadores para los que fueron creados.

Categorías de los Lenguajes de Programación

2. Lenguaje Ensamblador (lenguaje de nivel medio)

Emplea representación simbólica y utiliza procedimientos mnemotécnicos de funciones matemáticas. Los datos se identifican con nombres y permiten la introducción de comentarios para entender el programa con mayor facilidad y optimiza los recursos del hardware.

SOFTWARE DE DESARROLLOCategorías de los Lenguajes de

Programación

3. Lenguaje de alto nivel Lenguajes más acorde con el lenguaje humano. Utilizan palabras y frases (por lo general en inglés). Permiten modificar los códigos de los programas

con facilidad. Son independientes de la estructura física de la

computadora, contando con instrucciones de uso frecuente como las funciones matemáticas.

Son lenguajes de programación alejados del lenguaje máquina lo cual necesitan ser traducidos antes de ejecutarse y esta tarea se realiza por medio de los intérpretes o los compiladores:

INTÉRPRETES: traducen el programa instrucción por instrucción y este proceso se realiza cada vez que se ejecuta el programa. Permiten al programador realizar correcciones durante el proceso de compilación.

COMPILADORES: funciona en dos etapas: en la primera traducen el programa y en la segunda crean un programa objeto en lenguaje máquina. Indican antes de su ejecución si existen errores para que el programador realice sus correcciones.

SOFTWARE DE APLICACIÓN

Conjunto de aplicaciones que realizan las funciones más comunes dentro de la casa, escuela u oficina. Son aplicaciones básicas que todo usuario debe conocer.

Procesador de textos: Word, WordPad, Block de Notas, Edit Pad, Ultra Edit 32, …

Hoja de Cálculo: Excel, Quattro Pro, GS-Calc, yCode, …

Programa de Presentaciones: PowerPoint, Freelance Graphics, Corel Presentations, …

Editor de gráfico: Corel Draw, Publisher, PageMaker, QuarkXpress, …

Administrador de base de datos: dBase, Access, MySQL, FoxPro, …

Navegador de Internet: Explorer, Netscape Navigator, Mozilla,…

Correo electrónico: Outlook, CC-Mail, Eudora,…

Agenda Electrónica: Outlook, PDA´S,…

Evolución de los Lenguajes de Programación

Primera Generación: se relacionan con las máquinas integradas por bulbos. Se programaban con base en instrucciones en lenguaje máquina.

Segunda Generación: se desarrollan los lenguajes ensambladores.

Tercera Generación: aparecen los primero lenguajes de alto nivel, algunos de los cuales están vigentes hasta la fecha como BASIC, PASCAL, FORTRAN, C++ y COBOL entre otros.

Cuarta Generación: son los lenguajes orientados a objetos y gestión de base de datos, tales son los casos de Visual Basic o SQL

Quinta Generación: son los lenguajes orientados hacia las aplicaciones de inteligencia artificial. Algunos ejemplos son: LISP y PROLOG.

Características de los lenguajes de alto nivel

Los programas creados con ellos se pueden ejecutar en computadoras de distinta arquitectura.

El programa escrito debe ser traducido a lenguaje máquina.

Al traducir una instrucción del programa fuente, genera varias instrucciones en lenguaje máquina.

Las instrucciones se parecen al lenguaje natural de las personas. (inglés)

Incluyen funciones matemáticas, de texto y lógicas.

No aprovechan completamente los recursos internos de la máquina.

Características de los lenguajes de alto nivel

Ejercicio:

Escribe los pasos que realizas un viernes por la noche cuando tienes boletos para una fiesta.

Algunos de los pasos que realizas pudieran hacerse de una manera más sencilla y eficiente. Si las analizas, verás que existe una mejor manera de hacerla sin repeticiones, con esto programarás tus actividades de una manera lógica, tal como lo resuelve la computadora.

Metodología para la solución de problemas con la computadora

1. ESPECIFICACIÓN DEL PROBLEMA2. ANLÁLISIS DEL PROBLEMA3. CODIFICACIÓN4. DIGITALIZACIÓN5. COMPILACIÓN6. VERIFICACIÓN7. DOCUMENTACIÓN

ESQUEMA DE UN COMPILADOR

Programa

fuente

Ejecución del programa

Resultados

Compilador Programa

objeto

DATOS

ESQUEMA DE UN INTÉRPRETE

Programa

fuenteResultadosCompilador

DATOS

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS APLICANDO MODELOS MATEMÁTICOS

FÓRMULASDATOS RESULTADOS

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS APLICANDO MODELOS MATEMÁTICOS

ANALISIS ALGORITMO

¿Qué datos necesito? Capturar el numero 1

Capturar el numero 2

¿Qué formulas voy a utilizar?

Algoritmo de la suma:Suma = numero 1 + numero 2

¿Qué resultados voy a obtener?

Imprimir el resultado de la suma.

Características y formas de los algoritmos

Tres características básicas: Preciso: debe ser concreto, no tener pasos

de mas y la solución tiene que ser clara y concreta.

Congruente: al probarse varias veces los resultados deben ser los mismos.

Finito: al seguir los pasos deben llegar a la solución, es decir, debe tener termino.

Características y formas de los algoritmos

Los algoritmos pueden ser creados de dosformas distintas:1. Pseudo-código: es un conjunto pequeño y

claro de instrucciones; en secuencia, que permite llevar a cabo una tarea.

2. Diagrama de flujo: es la representación de la secuencia, a través de símbolos, de la tarea que se va a realizar.

Características y formas de los algoritmos

En pseudo-código

Inicio

Escribe: (“calcula el area de cualquier rectangulo”)

Escribe: (“de largo mide”)

Captura: (largo)

Escribe: (“de ancho mide”)

Captura: (“ancho”)

Formula: área = largo x ancho

Escribe: (“ el area mide:” , area)

fin

Características y formas de los algoritmosEn diagrama de flujo

inicio ancho largo

Área = largo x anchoáreafin

Entrada (in) Entrada (in)

Salida (out)

Estructura para crear un modelo lineal.

Para elaborar programas que emplean distintos tipos de valores, debemos conocer la estructura necesaria:

TIPOS DE VARIABLES: los datos deben ser almacenados en casillas o celdas de memoria. Reciben el nombre de variables y en ellas se almacenan los valores numéricos o alfanuméricos.

VARIABLES REALES: únicamente almacenan números “reales”, enteros o decimales, positivos o negativos.

VARIABLES ALFANUMÉRICAS: almacenan cualquier valor que no se utilice para realizar cálculos aritméticos. Una letra, cadena de letras, direcciones, nombres de personas, palabras…

Estructura para crear un modelo lineal.

OPERADORES ARITMÉTICOS

Operador Operación Ejemplo Resultado

^ Potencia 4 ^ 3 64

* Multiplicación 4 * 3 12

/ División 4 / 2 2

+ Suma 4 + 2 6

- Resta 4 – 2 2

= Asignación A = 3

JERARQUÍA DE OPERACIONES

Jerarquía Resultado Comentario

1a. ( 4 / 2) paréntesis Se ejecutan antes que

ninguna.

2a 4^3 = 64 Después del ()

3a. 4 * 8 = 32 ó 4 / 2 = 2 Tienen la misma jerarquía

4a. 7 – 2 = 5 ó 2 + 3 = 5 Tienen la misma jerarquía

5a. A = A + 1 Al final de la operación se asigna el

valor