Introduccin a la Programacin

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Introducción a la Programación

• M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Agenda

• 1.1 Definición de programa y programación.
• 1.2 Características de un programa.
• 1.3 Modelos de programación. Clasificación de
  lenguajes de programación.
• 1.4 Elementos de un programa.
• 1.5 Programación estructurada.

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1.1 Introducción

• es el conjunto de programas y procedimientos
  necesarios para hacer posible la realización de
  una tarea específica, en contraposición a los
  componentes físicos del sistema (hardware)
• designa todas las comunicaciones animales,
  basadas en la interpretación, incluyendo el
  lenguaje humano
• son los siguientes
• identificadores los nombres que se dan a las
  variables
• Tipos de datos
• Palabras reservadas las palabras que utiliza el
  propio lenguaje
• Sentencias
• Bloques de código
• Comentarios
• Expresiones
• Operadores

• Software
• Lenguaje
• Elementos del lenguaje

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1.1 Introducción

• Código Fuente
• Lenguaje de programación
• Aplicación

• es un conjunto de líneas que conforman un bloque
  de texto, escrito según las reglas sintácticas de
  algún lenguaje de programación destinado a ser
  legible por humanos.
• es una técnica estándar de comunicación que
  permite expresar las instrucciones que han de ser
  ejecutadas en una computadora. Consiste en un
  conjunto de reglas sintácticas y semánticas que
  definen un lenguaje informático.
• es el término que se utiliza para designar un
  programa que se ejecuta en la computadora.

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Programación vs Programa

• Programa es la unión de una secuencia de
  instrucciones que una computadora puede
  interpretar y ejecutar y una (o varias)
  estructuras de datos que almacena la información
  independiente de las instrucciones que dicha
  secuencia de instrucciones maneja.
• Programación Es la proyección, planificación o
  ejecución de 1 tarea o proceso. Para otros
  autores, es describir lo que debe hacer la
  computadora para resolver 1 problema concreto
  utilizando 1 determinado lenguaje de programación

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Código fuente
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Tipos de Software

• Software de traducción Con el que los
  programadores pueden crear otro software. Un
  compilador y un intérprete traducen un programa
  fuente a un programa objeto.
• Software de uso general Ofrece la estructura
  para un gran número de aplicaciones
  empresariales, científicas y personales. La
  mayoría del software de este tipo se vende como
  paquete, es decir, con software y documentación
  orientada al usuario. La creación de la
  aplicación depende del usuario, del uso que le
  dé.

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Tipos de Software

• Software de aplicación Sirve como herramienta
  para elevar la productividad de los usuarios en
  la resolución de problemas. Está diseñado y
  escrito para realizar tareas específicas
  personales, empresariales o científicas. El
  software de este tipo procesa datos y genera
  información. Las aplicaciones se clasifican en
  Procesador de Palabras, Planillas de Cálculo,
  Bases de Datos, Gráficos, Presentaciones,
  Comunicaciones, Buscador, Email, Administración
  de Proyectos.
• Software del sistema Coordina las operaciones de
  hardware y lleva a cabo las tareas ocultas que el
  usuario rara vez observa. Controla o respalda a
  los otros tipos de software. Dentro de este tipo
  de soft se encuentran

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Tipos de Software

• Software multiuso Los paquetes de software
  integrado cuentan con varias aplicaciones
  diseñadas para trabajar en conjunto estos
  paquetes suelen incluir como mínimo, 5 tipos de
  aplicaciones procesador de textos, base de
  datos, planilla de cálculo, gráficos y
  telecomunicaciones.
• Software vertical Aplicaciones diseñadas
  específicamente para una empresa o industria
  particular. Son mucho más costosas que las
  aplicaciones de mercado masivo.
• Software a medida Es el que se programa
  específicamente para determinados clientes.

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1.2 Características de un programa

• Las características que debe tener un programa
  son
• Legibilidad
• Fiabilidad
• Portabilidad
• Modificabilidad
• Eficiencia

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1.2 Características de un programa

• P.E. Las características que tiene un programa en
  C son
• Tamaño pequeño.
• Uso extensivo de llamadas a funciones.
• Comandos breves (poco tecleo).
• Lenguaje estructurado.
• Programación de bajo nivel (nivel bit)
• Implementación de apuntadores - uso extensivo de
  apuntadores para la memoria, arreglos,
  estructuras y funciones

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Escribir un programa es establecer el
comportamiento de una máquina mediante una serie
de algoritmos que definirán su funcionamiento. 
En el estado actual de la ciencia este algoritmo
se plasma por escrito utilizando un lenguaje
artificial comprensible por el humano-programador
.
Regla de oro de la programación    !! Nunca está
terminado del todo
Adolfo J. Millán
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Primeras aplicaciones

• Primera Generación Aplicaciones balísticas del
  Ejército de EU.
• Segunda Generación Sistemas de reservación en
  líneas aéreas, control de tránsito aéreo, y
  simulaciones para uso general. Las empresas
  comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de
  almacenamiento de registros, como manejo de
  inventaros, nómina y contabilidad.
• Tercera Generación Los sistemas de la segunda
  generación eran bastantes especializados. Se les
  diseñaba para procesar aplicaciones tanto
  científicas como no científicas, pero no se
  procuraba que funcionaran adecuadamente en los
  dos ambientes.
• Cuarta Generación En el otoño de 1978 Personal
  Software presenta VisiCalc, hoja de cálculo que
  facilitó el análisis numérico en el escritorio y
  permitió a cualquier persona escribir lo que
  equivalía a programas sin tener que aprender un
  lenguaje de programación complejo. A medida que
  aparecía una nueva computadora, aparecía un nuevo
  programa clónico de VisiCalc por ejemplo,
  SuperCalc para las computadoras CP/M, Lotus 1-2-3
  para IBM, y Excel para Macintosh.

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Aplicaciones Actuales

• La tendencia actual en el software de
  aplicaciones es la integración. Los proveedores
  de software se ven forzados a ofrecer paquetes
  completos y bien integrados para sobrevivir.

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Lenguajes de programación

• Objetivo de un leng. de programación Trabajar de
  manera organizada
• 1a Gen Computadoras se programaban en código
  binario. Cada modelo tiene su propio código, por
  esa razón se llama lenguaje de máquina.
• 2a Gen Los lenguajes simbólicos, simplifican la
  escritura de las instrucciones y las hacen más
  legibles.
• 3a Gen Los lenguajes de alto nivel sustituyen
  las instrucciones simbólicas por códigos
  independientes de la máquina, parecidas al
  lenguaje humano o al de las Matemáticas.
• 4a Gen Surge la programación orientada a
  objetos. Están orientados a resultados e incluyen
  lenguajes de interrogatorio o "query", con bases
  de datos. Los programas son mucho más fáciles de
  escribir.
• 5a Gen Lenguajes de inteligencia artificial.

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Lenguajes de programación
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Lenguajes de programación

• Los lenguajes de programación se dividen en
• Lenguaje máquina.
• Lenguaje de Bajo Nivel (códigos mnemotécnicos)
• Lenguaje Ensamblador
• Lenguaje de Alto Nivel.
• Utilizan declaraciones en los programas,
  expresiones como palabras y expresiones
  algebraicas.

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Clasificación de los Lenguajes de Programación
Lenguajes de alto nivel
Lenguajes de bajo nivel
Lenguajes máquina

• Son directamente inteligibles por la computadora
  (0 y 1)

• Sus instrucciones son muy fáciles de recordar
  pero necesitan traducirse a lenguaje máquina por
  medio de un compilador o intérprete.

Sus instrucciones son mas sencillas de recordar,
pero necesitan ser traducidas al lenguaje máquina.
Ensamblador
C
VisualBasic
Fortran
Pascal
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Ejemplo de instrucciones de suma y resta
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El proceso de la programación

• Recolección de información
• Análisis
• Diseño
• Desarrollo
• Pruebas
• Implementación
• Capacitación

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El proceso de la programación

• Programación Lineal o secuencial
• Programación Estructurada
• Programación Modular
• Programación Orientada a Objetos

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Traducción, Interpretación y Compilación

• Ensamblador.
• Preprocesador.
• Traductor.
• Interprete. ? Compilador.

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Traductores de lenguaje

• Son programas que traducen los programas fuente
  (escritos en lenguaje de alto nivel) a lenguaje
  máquina

PROGRAMA FUENTE
TRADUCTOR
LENGUAJE MAQUINA
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Los traductores se dividen en

• Compiladores. Traduce los programas fuente
  (escritos en lenguaje de alto nivel) a lenguaje
  máquina. Ej. C y FORTRAN
• Intérpretes. Es un traductor que toma un programa
  fuente, lo traduce y a continuación lo ejecuta.
  Ej. BASIC, Smalltalk

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Paradigma orientado a objetos vs Paradigma
imperativo/estructurado

• P.O.O
• Un método de implementación en el que los
  programas son organizados como colecciones
  cooperativas de objetos, cada uno de los cuales
  representa una instancia de alguna clase, y cuyas
  clases son miembros de jerarquías de clases
  unidas a través de una relación de herencia.
• P.E.
• Este tipo de programación se basa en la
  modularidad de los programas. Esto quiere decir
  que los programas se dividen en módulos más
  pequeños, y cada uno realiza una tarea
  específica. Así, la complejidad de un problema
  determinado también se ve reducida al dividir las
  tareas, que, en su conjunto, permiten la
  resolución de éste.

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Paradigma orientado a objetos vs Paradigma
imperativo/estructurado

• También debemos destacar que la depuración de
  código orientado a objeto es algo más compleja
  que la depuración de código estructurado. Esto no
  quiere decir que nuestro código vaya a ser peor o
  tener más errores, pero sí es cierto que en el
  caso de producirse un error deberemos recorrer
  todo el árbol de herencia para encontrarlo, algo
  que en programación estructurada no tenemos que
  hacer.

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Tarea

• Investigar los siguientes términos.
• Clase
• Objeto
• Instancia
• Evento
• Propiedad/Atributo
• Herencia
• Encapsulamiento
• Polimorfismo
• Abstracción
• Modularidad
• Jerarquía
• Algoritmo
• Diagrama de flujo

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Introducción a la programación

• La principal razón para que las personas aprendan
  lenguajes de programación es utilizar la
  computadora como una herramienta para la
  resolución de problemas.

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Pasos para resolver un problema

• Definición del problema
• Diseño del algoritmo para resolverlo
• Transformación del algoritmo en un programa
• Ejecución y validación del programa

Problema
Diseño del algoritmo
Programa de computadora
Ejecución y validación
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Que es un algoritmo?

• Un algoritmo es la secuencia ordenada de pasos
  que conducen a la solución de un problema dado, y
  puede ser expresado en lenguaje natural, por
  ejemplo el castellano

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Características de un algoritmo

• Preciso. Indicar el orden de realización de cada
  paso
• Definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se
  debe obtener el mismo resultado cada vez.
• Finito. Debe terminar el algún momento

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Ejemplo de algoritmo
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Algoritmo para hacer una taza de té

• Inicio
• Tomar la tetera
• Llenarla de agua
• Encender el fuego
• Mientras no hierva el agua
• Esperar
• Introducir una bolsa de té en la tetera
• Vaciar el té en la taza
• fin

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Otros ejemplos de algoritmos

• Las instrucciones o serie de pasos que sigues
  para grabar un número telefónico en tu celular.
• Las instrucciones que te dan para resolver un
  examen.
• Los pasos que sigues para prender el carbón para
  una carne asada
• El procedimiento que sigues para inscribirte
• EL procedimiento para obtener tu pasaporte
• La receta que sigues para preparar un pastel
• Los pasos para invitar a alguien al cine

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Preguntas, dudas y comentarios?