Programacion De Un Lenguaje Estructurado

Unidad III. Introducción a la programación de un lenguaje estructurado

3.1. Introducción a la programación

Se llama Programación a la implementación de un algoritmo en un determinado lenguaje de programación, para realizar un programa.

Algoritmo es una secuencia no ambigua, finita y ordenada de instrucciones que han de seguirse para resolver un problema.

Programa (Software en inglés) es una secuencia de instrucciones que una computadora puede interpretar y ejecutar.

El proceso de creación de software es materia de la ingeniería del software, una de las ramas propias de la Ingeniería Informática.

Según Niklaus Wirth un programa está formado por algoritmos y estructura de datos.

Se han propuesto diversas técnicas de programación, cuyo objetivo es mejorar tanto el proceso de creación de software como su mantenimiento. Entre ellas se pueden mencionar las programaciones lineales, estructurada, modular y orientada a objetos.

3.2. Estructura básica de la programa

Las partes principales de un programa están relacionadas con dos bloques: declaraciones e instrucciones.

En las instrucciones podemos diferenciar tres partes fundamentales

-Entrada de Datos:

La constituyen todas las instrucciones que toman los datos de entrada desde un dispositivo externo y los almacena en la memoria principal para que puedan ser procesados.

-Proceso o algoritmo: Está formado por las instrucciones que modifican los objetos a partir de su estado inicial (datos de entrada) hasta el estado final (resultados) dejando los objetos que lo contiene disponibles en la memoria principal.

-Salida de resultados: Conjunto de instrucciones que toman los datos finales (resultado) de la memoria principal y los envían a los dispositivos externos.

3.3. Tipos de datos

En lenguaje de programación un tipo de dato es un atributo e una parte de los datos que indica al ordenador (y/o al programador) algo sobre la clase de datos se los que se va a procesar.

En un sentido amplio, un tipo de dato define un conjunto de valores y las operaciones sobre estos valores. Casi todos los lenguajes de programación explícitamente incluyen la notación de tipo de datos, aunque lenguajes diferentes pueden usar terminología diferente.

• Datos de máquina: Todos los datos en los ordenadores basados en la electrónica digital se representan como bits (valores 0 y 1) en el nivel más bajo. La más pequeña unidad direccionable de datos es un grupo de bits llamado un byte (normalmente un octeto, que son 8 bits). La unidad procesada por las instrucciones del código maquina se le llama una palabra (en 2006, normalmente 32 o 64 bits).

• Datos primitivos.

-Carácter: Es un digito individual el cual se puede representar como numéricos (0 al 9), letras (a-z) y símbolo ($,_). NOTA: En lenguaje java la codificación Unicode permite trabajar con todos los caracteres de distintos idiomas.

-Numérico. Este tipo de dato puede ser real o entero, dependiendo del tipo de dato que se vaya a utilizar.

-Enteros: son los valores que no tienen punto decimal, pueden ser positivos o negativos y el cero.

-Lógicos. Este tipo de dato se emplea para valores lógicos, los podemos definir como datos comparativos dicha comparación devuelve resultados lógicos.

• Datos simples.

Tipo ordinal

Tipos predefinidos

Tipo de dato entero

Tipo de dato carácter

Tipo de dato lógico

Tipos definidos por el usuario

Tipo de dato enumerado

Tipo de dato subrango

• Datos abstractos. La abstracción de datos consiste en ocultar las características de un objeto y obviarlas, de manera que solamente utilizamos el nombre del objeto en nuestro programa. es un concepto muy útil en la programación, ya que un usuario no necesita mencionar todas las características y funciones de un objeto cada vez que éste se utiliza.

• Datos de puntero y referencia. Un puntero o apuntador es una variable que referencia una región de memoria; en otras palabras es una variable cuyo valor es una dirección de memoria. Si se tiene una variable ' p ' de tipo puntero que contiene una dirección de memoria en la que se encuentra almacenado un valor ' v ' se dice que ' p ' apunta a ' v '. El programador utilizará punteros para guardar datos en memoria en muchas ocasiones

• Datos algebraicos: En matemáticas discretas es usual introducir definiciones de estructuras recursivas dando los casos de definición y un axioma de clausura indicando que ninguna otra cosa forma parte de lo definido.

3.4. Identificadores

Un identificador es un conjunto de caracteres alfanuméricos de cualquier longitud que sirve para identificar las entidades del programa (clases, funciones, variables, tipos compuestos) Los identificadores pueden ser combinaciones de letras y números. Cada lenguaje tiene sus propias reglas que definen como pueden estar construidos. Cuando un identificador se asocia a una entidad concreta, entonces es el “nombre” de dicha entidad, y en adelante la representa en el programa. Nombrar las entidades hace posible referirse a las mismas, lo cual es esencial para cualquier tipo de procesamiento simbólico.

• Restricciones de la composición de los identificadores en C++

Solo hay dos restricciones en cuanto a la composición:

 El primer carácter debe ser una letra o el guión bajo. El Estándar establece que los identificadores comenzando con guión bajo y mayúscula no deben ser utilizados. Este tipo de nombres se reserva para los compiladores y las Librerías Estándar. Tampoco se permite la utilización de nombres que contengan dos guiones bajos seguidos.

 El estándar ANSI establece que como mínimo serán significativos los 31 primeros caracteres, aunque pueden ser más, según la implementación. Es decir, para que un compilador se adhiera al estándar ANSI, debe considerar como significativos, al menos, los 31 primeros caracteres.

• Reglas para los identificadores.

- En un programa no referimos al valor de una variable por su identificador, que es el nombre que se le da a la variable. Por convención, en Java, los nombres de las variables empiezan con una letra minúscula y los nombres de las clases empiezan con una letra mayúscula. Un identificador de variable, en Java, tiene que cumplir:

- Debe ser un identificador legal de Java comprendido en una serie de caracteres Unicode. Unicode es un sistema de codificación que soporta texto escrito en distintos lenguajes humanos. Unicode permite la codificación de 34.168 caracteres. Esto le permite utilizar en sus programas Java varios alfabetos como el japonés, el griego, el ruso o el hebreo. Esto es importante para que los programadores puedan escribir código en su lenguaje nativo. Por lo tanto podremos utilizar la ñ como parte de un identificador de variable, clase, etc.

- No puede ser el mismo que una palabra clave o el nombre de un valor booleano (true o false).

- No deben tener el mismo nombre que otras variables cuyas declaraciones aparezcan en el mismo ámbito para evitar confusiones aunque si es posible su declaración.

- Por convención, los nombres de variables empiezan por un letra minúscula y cuando están compuestos por más de una palabra se colocan juntas y el resto comenzando por mayúsculas. Por ejemplo “pesoCoche”.

3.5. Almacenamiento, direccionamiento, y representación en memoria

- Almacenamiento

La computadora posee determinada cantidad de almacenamiento interno denominado memoria principal, memoria RAM o memoria volátil. Esta memoria se activa al encender la computadora y se desactiva al apagarla. Para que un programa se ejecute, debe cargarse en la memoria principal, así como los datos necesarios. Como es más costosa, es un recurso escaso donde sólo se almacenan los datos que se requieren de inmediato, y los demás se relegan a los dispositivos de almacenamiento externo, donde la capacidad de almacenamiento es mayor, pero también el tiempo de recuperación. Por otra parte, el costo del almacenamiento externo es más bajo.

- Direccionamiento

La memoria principal de la computadora se divide en pequeñas unidades de tamaño uniforme denominadas palabras, que tienen una dirección única.

Cada una de éstas palabras es capaz de almacenar una unidad de información (como, por ejemplo, resultados numéricos), y determina el número más grande y el más pequeño que puede almacenar.

El tamaño de la palabra depende de la computadora, pero siempre se especifica en múltiplos de 8 bits. Así, existen computadoras con tamaños de palabra de 8, 16, 32 y 64 bits.

Cada palabra de la memoria principal tiene una dirección fija que va de cero hasta el número total de palabras - 1. Las direcciones de memoria sirven para identificar cada palabra individualmente, de tal manera que pueda accederse al dato contenido en ella. A fin de simplificar su comprensión, las memorias se consideran como una hilera de palabras.

- Representación en memoria

La representación en memoria de los caracteres no reviste mayor complicación, debido a que los códigos utilizados, como el ASCII (American Standard Code for Information Interchange), les asignan valores enteros positivos.

En el caso de los datos numéricos hay que considerar la distinción entre números negativos y positivos, y la que hay entre números de punto flotante y enteros.

Los signos se manejan

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