¿Que es la Programacion?
Introduccion:
La Programacion ha pasado a tener un papel importantisimo en la vida diaria, gracias a ella podemos programar los ordenadores, electrodomesticos, robots y otras maquinas. La Programacion intenta resolver ciertos problemas que nos surgen todos los dias basandose en una metodologia.
El conjunto de problemas que son resolubles utilizando un computador es indudablemente, muy extenso. El concepto de algoritmo es fundamental para la actividad de resolver problemas con computadoras, por lo que necesitamos adquirir un conocimiento firme sobre lo que es y no es con objeto de llevar a cabo de forma eficaz la actividad de resolver problemas ya que este es el proposito de escribir algoritmos.
Definiciones:
- Un programa de computador es un conjunto de instrucciones ordenes dadas a la maquina que producirán la ejecución de una determinada tarea. A la persona que escribe programas se le denomina Programador, al proceso de escribir programas se denomina Programacion.
- En informática, la programacion es un proceso por el cual se escribe (en un lenguaje deprogramacion), se prueba, se depura y se mantiene el código fuente de un programa informático.
- La Programacion es la accion de escribir un conjunto de instrucciones escritas en un determinado lenguaje, que dirigen a un ordenador para la ejecución de una serie de operaciones, con el objetivo de resolver un problema que se ha definido previamente.
- La Programacion es un conjunto de tecnicas utilizadas para desarrollar programas que sean faciles de leer, depurar (poner a punto) y modificar o mantener.
Programacion y Algoritmos
Un programador no solo debe aprender la tarea que realiza cada instruccion sino que ademas debe saber combinar estas instrucciones para realizar un tarea en particular. Al considerar este problema desde un punto de vista diferente, un programador primero debe resolver el problema paso a paso y luego tratar de encontrar las instrucciones (o series de instrucciones) apropiada que resuelva el problema. La solucion paso a paso se conoce como algoritmo. Los algoritmos juegan un papel muy importante en la ciencia de la computacion.
Programacion y Ingenieria de Software:
Al principio la programacion de ordenadores se veia como un arte, todo era cuestion de dominar un lenguaje de programacion y aplicar habilidades personales de resolucion de problemas.
En la actualidad no es aceptable escribir un programa que realiza una tarea sin seguir principios y metodos de ingenieria de software para obtener programas confiables.
Una buena formacion en programacion no solo debe incluir el estudio de los esquemas algoritmicos, y estructuras de datos mas importantes, el analisis de algoritmos y el paradigma orientado a objetos. Una buena formacion en programacion tambien deberia incluir, una formacion en ingenieria de software y estudiar ingenieria de requisitos, metodos de desarrollo de software, gestion de proyectos, y sobre todo, adquirir experiencia practica participando en proyectos de software.
Programacion y Creatividad
La programacion es una actividad en la que la creatividad juega un papel crucial, por ello un buen programador ademas de tener una buena formacion academica es una persona muy creativa y con una gran capacidad de abstraccion, esencial para la resolucion de problemas. Los programadores siempre deben tener presente que se enfrentan a una actividad muy compleja y deben desconfiar de los lenguajes, metodos o herramientas que se ofrecen como soluciones magicas para construir software de forma casi automatica y sin apenas esfuerzo, sin dejar lugar a la creatividad. Ellos deben saber, de acuerdo a Brooks, que las tecnologias abordan problemas accidentales. Pero los problemas esenciales pueden ser abordados a traves de solidos principios software. El buen programador debe ser un persona que sabe trabajar en equipo, que conoce la importancia del trabajo metodico, y que no se comporta como un programador complusivo que se plantea la programacion como una batalla a muerte contra la maquina, sin tregua ni cuartel.
Lenguaje C
El lenguaje C, fue diseñado por Dennies Ritchie en 1970, en los laboratorios Bell de Estados Unidos.
Este lenguaje presenta varias características, entre las cuales están:
- Lenguaje de programación de propósitos generales
- Permite la Programación Estructurada
- Abundancia de Operadores y Tipos de Datos
- No está asociado a ningún sistema operativo ni a ninguna máquina
- Popular y Eficaz
- Permite el desarrollo de Sistemas Operativos y programas de aplicación
- Portabilidad
- Existen las librerías en las bibliotecas
- tiene sólo 32 palabras reservadas
*bibliotecas: es el archivo que contiene código objeto de una colección de rutinas o funciones que realizan tareas determinadas y se pueden utilizar en los programas.
*Enlazador: Programa que convierte las funciones de la biblioteca estándar de C, con el código que ha traducido el compilador .
Estructura de Un programa en C
Ya estamos apunto de entrar a lo más interesante, a la programación en sí; pero es necesario, primero; mencionar algunos de los errores típicos al programar, para que el lector sepa como identificarlos y así los pueda corregir.
- ERROR DE SINTAXIS: Estos errores son producidos, cuando se hace mal uso de las reglas del lenguaje de programación, y se violan las normas de sintaxis, de ese lenguaje (en nuestro caso C); estos errores son fáciles de detectar por que generalmente es el compilador, que los identifica (Y hasta muestra la línea donde se encuentra dicho error, pero eso depende de la versión del compilador que estemos usando). En este curso he usado Turbo C, en su versión 2 y 3.
- ERRORES DE EJECUCIÓN: Estos errores se producen , cuando le indicamos a la computadora, realizar una determinada acción, y esta la comprende, pero no puede ejecutarla. Por ejemplo, indicarle a la computadora una división entre cero, sumar dos variables a las cuales no se les ha signado valoralguno, etc.
- ERRORES DE LÓGICA: Muchas veces, cuando estamos programando, el compilador no nos indica errores de sintaxis, ni de lógica; pero el resultado de nuestro programa, esta fuera del rango esperado, esto es producto de un error de lógica en el código de nuestro programa. Este tipo de errores son muy difíciles de identificar y por supuesto de corregir, ya que generalmente hay que revisar línea por línea de nuestro programa. Ejemplo: El sueldo negativo de un empleado, etc.
La estructura de un programa en C, consta de algunas partes esenciales: las cuales son uno o más módulos llamadas funciones, siendo main() la primera función que es llamada cuando empieza la ejecución del programa .
Cada función debe contener :
>Directivas de pre-procesador (instrucciones que se le dan al compilador
#include antes de compilar)
#define
ejemplo:
#include <stdio.h>
Lo que se le esta indicando, es que de las librerías, "Incluya" en nuestro programa la directiva stdio.h, la cual contiene las funciones de
entrada y salida de datos (standar input output, en inglés). Si necesitamos las funciones matemáticas, debemos especificarlo con la declaratoria:
#include <math.h>
Si necesitamos las funciones de cadenas:
#inlcude <stlib.h>
Es necesario aclarar que esto se hace al inicio del programa, y las declaratorias deben llevar el símbolo de numeral (#) seguido de la sentencia "include", y entre signos de mayor y menor que (<>) el nombre de la directiva.
>Declaraciones Globales
pueden ser:
*Prototipos de Funciones: También llamadas declaraciones de funciones, lo cual se tratará más adelante
*Declaraciones de Variables
cabe destacar, que esto se hace seguido de los #include y los #define.
>Función Principal main()
Esta es la función principal de nuestro programa, su cuerpo, por ello NUNCA debe faltar, ya que en ella van contenidas todas las instrucciones de nuestro programa.
main()
{
declaraciones locales /*Comentarios */
sentencias
}
la función main() va al inicio, luego abrimos llaves y dentro de ellas van las declaraciones de variables, las sentencias de lectura, cálculos, asignaciones e impresiones, y con la última llave ( } ), le indicamos el final del programa.
Ejemplo 1.1
Programa que a
partir del radio, calcula el área de un circulo
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
{
float radio, area;
printf("Radio=\n");
scanf("%f", &radio);
area=3.14159*radio*radio;
printf("El Area es %f\n\n", area);
getch();
return 0;
}
Explicación:
Le indicamos al compilador, que usaremos las bibliotecas <stdio.h> y <conio.h>, ¿por qué <conio.h>?, por que esta biblioteca, contiene las funciones getche(), getch(), etc, y de una de ellas hacemos uso en este pequeño ejemplo.
Luego, le indicamos a nuestro programa el incio de nuestro programa (función main() ).
Declaramos, como valores reales, las variables radio y area (de esto se hablará más adelante). Luego, con la instrucción printf(), mostramos en pantalla el mensaje (Radio=) y scanf se encarga de leer el valor digitado por el usuario. Posteriormente area, es igual al la multiplicación de pi (3.14159), el radio al cuadrado. Se muestra en pantalla ese resultado, luego el programa espera que se presiones cualquier tecla (getch() ) y no retorna ningún valor (return 0).
Ejercicios
Defina los siguientes conceptos:
- Programa:_
- CPU:_
- Software:_
- Memoria Principal:
- Lenguaje de Programación:__
Indique que tipo de error (Error de sintaxis, error de ejecución o error lógico), en cada uno de los siguientes enunciados
- Utilizar una variable antes de asignarle un valor:
- asignarle un valor real a una variable declarada como entero:
- al cometer este error, los resultados arrojados por el programa no son los que se esperaban:
- Un programa no puede ser ejecutado por el computador, mientras tenga este tipo de errores:
- estos errores no son detectados por el compilador, ni tampoco son errores de ejecución:_
Mencione y Explique, la estructura general de un programa en C:
Capitulo II: " Lenguaje de Programación Estructurado C"
¿Por qué programación estructurada?
Si el lector recuerda, en el capítulo anterior, se hablaba de las características del lenguaje C, y en una de ellas se decía que, el Lenguaje de Programación C, permite la programación estructurada. Esto implica que, haremos uso de una técnica llamada Lógica Estructurada, y esto no es más ni menos que una de lastécnicas básicas y fundamentales de la programación estructurada, su objetivo es diseñar soluciones"correctas" y confiables a los problemas, ignorando al principio consideraciones de eficiencia como la minimización del uso de memoria y el tiempo de su respuesta.
Lo que significa que, haremos uso de esa técnica para crear programas correctos; esta es una técnica que ayuda al programador (un tanto a la fuerza), a ser ordenado, al momento de programar.
Los frutos de ésta técnica se reflejan cuando, queremos darle mantenimiento al programa, es más fácil hacerlo ya que hemos programado de una manera lógica y ordenada. Al igual que al momento de corregir errores de sintaxis y lógica, esta técnica nos facilita el trabajo.
Ahora iniciemos, de una vez por todas, lo que el lector está esperando:
Sintaxis de Algunos Elementos de Un Programa en C
- como su nombre lo indica, estos son los nombres, con los que identificamos las variables, constantes, funciones, vectores, etc, de nuestro programa. Para ello debemos tener presente algunas reglas:
>pueden tener de 1 hasta un máximo de 31 caracteres
>Debe de iniciar con una letra o subrayado
Ejemplo:
(Correctos)
c2
_c2
( Incorrectos)
2c
2 c
>No es lo mismo una minúscula que una mayúscula, ya que c distingue de entre ellas. Ejemplo: BETA ¹ Beta ¹ beta ¹ BeTa
>No son válidos los identificadores de palabras reservadas. En un inicio hablamos que c posee 32 palabras reservadas, entre ellas están:
float char while
int else return
Estas palabras no pueden ser utilizadas para identificar variables, constantes, funciones etc
- identificadores:En todo programa que estemos diseñando en C (o en cualquier otro lenguaje de programación); es necesario insertar ciertos comentarios en el código, para que en posteriores modificaciones y cuando se realice el mantenimiento, podamos recordar cosas importantes ya que, en los comentarios, podemos incluir aspectos importantes del programas, explicaciones del funcionamiento de las sentencias, etc.
El formato de los comentarios en C, es el siguiente:
/*este es un comentario en C */
/*Podemos colocar mucha información importante
de nuestro Programa */
- ComentariosPermite que, el pre-procesador, incluya funciones proporcionadas por el fabricante, a nuestro programa. Ejemplo:
#include <stdio.h> /* le decimos al compilador que incluya la librería
stdio.h */
- La Directiva #includepermite definir constantes simbólicas. Pero hasta ahora ha sido poco lo que hemos hablado acerca de las constantes, es por ello que en aprovechando, este especio; dedicaré unas cuantas líneas para aclarar ello.
Las variables pueden cambiar de valor, durante la ejecución del programa, por eso es que se llamanvariables. Y las constantes como su nombre lo indica, son valores que permanecen constantes durante toda la ejecución del programa, un ejemplo de ello, es el valor de p (pi) que equivale a 3.14159....
En C existen diferentes tipos de variables, entre ellas tenemos:
1. Constates Numéricas:
Son valores numéricos, enteros o de reales (de punto flotante). Se permiten también constantes octales y hexadecimales.
2. Constantes Simbólicas:
las constantes simbólicas tiene un nombre (identificador), y en esto se parecen las variables. Sin embargo, no pueden cambiar de valor a lo largo de la ejecución del programa. En C, se pueden definir mediante el preprocesador.
(Tomado del Manual "Aprenda Lenguaje ANSI C como si estuviera en Primero" Escuela superior de
Ingenieros Industriales. Universidad de Navarra. Febrero de 1998).Ejemplo:
#define N 100
#define PI 3.1416
#define B 45
Esta directiva (#define) va, inmediatamente después de los #include. Se escribe la directiva, se deja un espacio y se escribe el identificador de la constante, otro espacio y su valor.
- la directiva #define/ ! % ^ & * () - + {} [] \ ; : <> ¿ .
- Signos de Puntuación y de SeparaciónAl momento de programar en C, esta es una regla de oro, y la causa por la cual nuestro programa puede darnos muchos errores de sintaxis, cuando se omite, al final de cada sentencia un punto y coma (;). Ya que con ello le indicamos al compilador que ha finalizado una sentencia.
NOTA: el lector no debe confundirse, las directivas: #include, #define. Main(), no llevan punto y coma, por que no son sentencias.
Recordemos el ejemplo 1.1, y vea que al final de cada sentencia lleva su correspondiente punto y coma:
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
{
float radio, area;
printf("Radio=\n");
scanf("%f", &radio);
area=3.14159*radio*radio;
printf("El Area es %f\n\n", area);
getch();
return 0;
}
- Todas las Instrucciones o sentencias del programa terminan con un punto y coma (;)Esta consideración toma mayor auge, cuando veamos las instrucciones anidadas en condiciones, ciclos, etc.
Ejemplo:
{
...
printf("Hola\n\b");
...
}
- Todo Bloque de Instrucciones debe ir entre llaves
- En una línea se pueden escribir más de una instrucción separada por un punto y coma
Esto es posibles, por que con el punto y coma, le estamos indicando al compilador el fin de una sentencia o instrucción.
Ejemplo:
b = c + d; d = 2*k;
Tipos de Datos en C
Un tipo de dato, se define como un conjunto de valores que puede tener una variables, junto con ciertasoperaciones que se pueden realizar con ellas.
*TIPOS DE DATOS PREDEFINIDOS |
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