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• Conceptos generales• Clasificación del software• Unidades de medida informática• Etapas de desarrollo de software• DFD• Instrucciones secuenciales• Bifurcaciones• Ciclos repetitivos
Ing. Alvaro Sánchez
Concepto de Informática:
Es la ciencia del tratamiento automático
(por realizarse mediante máquinas - hoy en
día electrónicas -) y racional (está
controlado mediante ordenes que siguen
el razonamiento humano) de la
información.
Este término apareció en Francia en 1962
uniendo las palabras 'information' y
'automatique'.
La informática se ocupa entre
otros de los siguientes temas:
› El desarrollo de nuevas máquinas
(ordenadores y periféricos)
› El desarrollo de nuevos métodos de
trabajo (sistemas operativos)
› El desarrollo de nuevas aplicaciones
informáticas (software o programas)
PROGRAMA: conjunto de instrucciones (gráficaso textuales) que se ejecutan con el objetivo deresolver un problema ó automatizar una tarea.
VARIABLE: etiqueta ó identificador que permiterepresentar el contenido de una zona dememoria, misma que puede inicializar con datosó no pudiendo éstos ser modificados en eltranscurso del programa.
CONSTANTE: etiqueta ó identificador que permiterepresentar el contenido de una zona dememoria, misma que inicializa con datos y nopueden ser modificados en el transcurso delprograma.
La parte lógica, también denominada
software (soft =
blando, ware=materia), se clasifica:
Software Base o de Operación
Software de Programación
Software de Aplicación
SOFTWARE
Constituído por los sistemas operativos quepermiten el control, funcionamiento ypuesta en marcha de un sistema decómputo.
Sistema Operativo es un conjunto deinstrucciones que permiten lacomunicación de un equipo de computoy el usuario, obteniendo la máximaexplotación de sus recursos
MS DOS
UNIX
XENIX
NOVEL
LINUX
WINDOWS
95/98/2000/MILENIUM/NT/XP/VISTA
Es el que permite desarrollar cualquier
tipo de software utilizando los formatos y
sintaxis correspondientes al lenguaje de
programación elegido.
Ejs:
› Cobol / Basic / Pascal / C / C++ / Java
/Bases de datos / Lenguajes Visuales…
ABCL/R
ADA
Agora
ALGOL
Alma
APL
AutoCode
ASM
B
BASIC
BCPL
BETA
C
C++
CECIL
CILK
CLEAN
CLIPPER
CMS
COMMON LISP
COBOL
COQ
CORAL
CPL
CPP
DELPHI
DYLAN
EIFFEL
ELLI
ERLANG
ESCHER
EuLisp
FORTH
FORTRAN
FOXPRO
GEMA
GOFER
HASKELL
HLL
ICON
JAVA
JAVASCRIPT
JOVIAL
K
LIMBO
LINDA
LISP
LUA
M4
MAPLE
MATHEMATICA
MATLAB
MERCURY
MISA
ML
MODULA-2
MODULA-3
NAPIER88
OBERON
OBJECTIVE C
OCCAM
ORCA
OZ
PARI
PASCAL
PERL
PIZZA
POP
PROLOG
PYTHON
QUEST
REBOL
RPL
RTL
SAC
SATHER
SCHEME
SELF
SIMULA
SISAL
S-LANG
SMALLTALK
SPL
TACPOL
TCL
TURING
YORICK
Son todos los paquetes o sistemas
realizados por programadores
especializados, los mismos que nos ayudan
en nuestras actividades o procesos
diarios, debiendo aprender únicamente su
correcta utilización por medio de cursos o
seminarios. Podemos clasificar este
software en Aplicaciones Generales y
Aplicaciones Específicas.
Procesadores de palabras:
Word, Wordpad, Wordperfect
Hojas electrónicas: Excel, Lotus, Qpro
Graficadores: Corel, Autocad, Paint
Diseñadores de páginas WEB:
Dreamweaver, Front page
Sistemas comerciales:
Bancarios, contables(Tmax, Mónica), Inv
entarios
Sistema contable desarrollado para la
empresa X
Sistema de matriculación vehicular de la
provincia Y
Sistema de calificaciones estudiantiles
del colegio Z
El ser humano, siempre ha sentido lanecesidad de medir todo lo que tiene asu alcance, como por ejemplo ladistancia, el tiempo, el volumen, lavelocidad, entre otros.La información, no podría ser laexcepción, pues es necesarioconocer, cuanta información podemosalmacenar en un dispositivo, o queespacio disponible poseemos paraguardar un archivo.
El sistema binario es un sistema denumeración que tiene por base el 2 Utilizasolo el "0" (cero) y "1" (uno) pararepresentar cualquier información
Los ordenadores utilizan el sistema binarioporque no conocen no pueden interpretarmás que dos estados: pasa la corriente(“on” ó “1”) o no pasa la corriente (“off” ó“0”). De esta forma un ordenador sí quepuede manejar y almacenar lainformación.
La unidad más pequeña de informaciónrepresentable en el ordenador se llamabit.Bit significa dígito binario y sólo puedetomar dos valores: el 0 y el 1.El conjuntode cuatro bits se denomina cuarteto.
En los ordenadores, para transmitir lainformación se utilizan grupos de8,16,32,64 bits (8bits=1byte).
A cada grupo de 8 bits se le llama byte. El
byte es, por tanto la agrupación más
utilizada en informática, cada vez que se
pulsa una tecla llega la unidad central una
serie de impulsos eléctricos que equivale a
una combinación de 8 bits, es decir 1 byte.
Así la letra "A" llega a la Unidad Central
como la combinación de 8 bits (1000001)
• 1 bit = unidad mínima de información.
• 8 bits = 1 Byte (pude ser cualquiera de los 256 símbolos del código ASCII)
• 1 byte =1 letra, numero, símbolo de puntuación.
• Unidades de medida de almacenamiento
• 1,024 bytes = 1 Kilobyte, Kbyte o KB
• 1,024 KB= 1 Megabyte, Mbyte o MB (1,048,576 bytes)
• 1,024 MB= 1 Gigabyte, Gbyte o GB (1,073,741,824 bytes)
• 1,024 GB= 1 Terabyte, Tbyte o TB (1,099,511,627,776 bytes)
• 1,024 TB= 1 Pentabyte, Pbyte o PB (1,125,899,906,842,624 bytes)
Unidad Abrev. Se
habla
de
Representa en bytes
1 bit bit bits unidad mínima -
1 Byte Byte bytes conjunto de 8 bits 1 Bytes
1
kiloByte KB kas 2 elevado a 10 1024 Bytes
1
MegaByte MB megas 2 elevado a 20
1024 KB (1.048.576
bytes)
1
Gigabyte GB gigas 2 elevado a 30
1024 MB (1.073.741.824
bytes)
1
Terabyte TB teras
1024 GB (un billón de bytes)
Existen varios tipos de numeración, Sistema Decimal, SistemaBinario, Sistema Octal y Sistema Hexadecimal, el másutilizado por nosotros es el sistema Decimal.
SISTEMA DECIMAL: denominado así por utilizar 10 símbolos ócaracteres (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)
SISTEMA BINARIO: Utiliza dos símbolos (0,1)
SISTEMA OCTAL: Utiliza ocho símbolos (0,1,2,3,4,5,6,7)
SISTEMA HEXADECIMAL: Utiliza dieciséis símbolos(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F) donde A=10, B=11,… F=15
De esta manera usted podría crear un nuevo sistema denumeración de cualquier base.
Ya que un equipo de cómputo trabajacon el sistema binario entonces el octaly el hexadecimal permiten de algunamanera “comprimir la información” conla que opera.
Como en el sistema decimal, el número1000000 se podría abreviar como 106
, de igual forma el número 15(10) = 1111(2)
= F(16)
ETAPAS DESARROLLO
DE SOFTWARE
DE APLICACION
DEFINIR PROBLEMA
ANALISIS
DISEÑO
EJECUCION
I ETAPA
DEFINICIÓN DEL PROBLEMA
En ésta debe registrarse de manera claray precisa el enunciado delproblema, evitando doblesinterpretaciones. Además debe solicitar elprogramador toda la información queconsidere necesaria como fórmulasempleadas.
Ejemplo:
Realizar un programa que permitaencontrar el área de un terreno en formade triángulo rectángulo.
Area= base*altura/2
II ETAPA
• ANÁLISIS
Se realiza una revisión del enunciado del
problema, determinando los pasos que se
ejecutan de manera manual con el objetivo de
automatizarlos, analizando fórmulas, datos
requeridos o de entrada y datos de salida o
respuestas esperadas.
Ejemplo
Primero registramos la(s) fórmulas:
area= base*altura/2
Consideramos las variables que desconocemos su valor ubicadas a la derecha del signo =
base=?
altura=?
Determinar las salidas esperadas (ubicadas a la izq. del signo=)
area
III ETAPA
• DISEÑO DE SOLUCION
Podemos encontrar varias alternativas de soluciónpor medio de un algoritmo (conjunto de pasossecuenciales a ejecutar con lógica para obtenerun resultado esperado), mismo que puede serrepresentado de las siguientes formas:
– Simbólica o gráfica con Flujogramas
– Escrita por medio de lenguaje natural
– Escrita por medio de Pseudocódigo
Ejemplo:
base, altura
area=base*altura/2
area
fin
inicio
Iniciamos el programa solicitando el ingreso del valor de la base y la altura, luego calculamos el area multiplicando la base por la altura y dividiendo para dos, para finalmente visualizar la respuesta.
Inicio
Ingresar base y altura
Calcular area=base * altura/2
Visualizar area
Fin
IV ETAPA
• CODIFICACION
Consiste en obtener un conjunto de instrucciones
equivalente al algoritmo previo haciendo uso de
un lenguaje de programación de alto nivel. A
éste se lo conoce también como código fuente.
Con Lenguaje de programación Java
import java.io.*;
public class calculo_area{
public static void main(String[] args){
double base,altura,area;
Scanner leer=new Scanner(System.in);
base=leer.nextDouble();
altura=leer.nextDouble();
area=base*altura/2;
System.out.println(area);
}
}
Con Pseudocódigo
1. Inicio
2. Leer base
3. Leer altura
4. Calcular: area=(base*altura)/2
5. Visualizar: area
6. Fin
V ETAPA
• EJECUCION Y PRUEBAS
Por medio del compilador del lenguaje de alto
nivel filtramos errores (sintaxis) y mejoramos la
interfaz usuario-máquina
Los tipos de errores que pueden darse son: de
sintaxis (problema de formato y no se ejecuta) y
de lógica (problemas de procedimientos
ejecutándose sin obtener los resultados
esperados).
VI ETAPA
• DOCUMENTACION
Desarrollamos un manual de
usuario, ayudas, requerimientos del
sistema, licenciamiento, derechos de autor
VII ETAPA
• MANTENIMIENTO
Especialmente orientado hacia las aplicaciones
que manipulan grandes volúmenes de
información (bases de datos) o cuando cierto
software requiere modificaciones o
actualización.
Las Sentencias secuenciales o consecutivas se ejecutan una tras otra sin dificultad de saber instrucción debe ser ejecutada. Entre estas instrucciones se tiene:
• Ordenes de lectura de datos por algún dispositivo (generalmente por el teclado)
• Ordenes de Cálculo de fórmulas ó asignaciones de datos
• Ordenes de Visualización de datos por algún dispositivo (generalmente monitor o impresora)
• Indicadores de inicio y de fin del algoritmo
• Llamadas a funciones y/o procedimientos
Ejemplo:Inicio / fin algoritmo
Ingreso de datos por teclado
Salida de datos por pantalla
Llamada a función o procedimiento
Salida de datos por impresora
Flechas de dirección del flujo del programa
Cálculo de datos ó asignación de datos
Con frecuencia en el desarrollo de un programa podemos aplicar una bifurcación (toma de decisión) en base a una elección del usuario ó en base a datos obtenidos de cálculos. Existe dos alternativas, VERDADERO (1) ó FALSO (0) y el símbolo que lo representa es:
En el que se incluye una condición ó pregunta y si larespuesta a ésta es verdadera se continua ejecutandoun bloque de instrucciones que generalmente se
encuentran hacia la derecha; caso contrario si la respuesta a la condición es falsase ejecutan un bloque de instrucciones que se encuentran por lo general a laizquierda. Una vez concluido los dos alternativas, se vuelven a unir y seguir unsolo camino. Obteniéndose la siguiente gráfica:
La condición permite comparar dos o más datos (variables, expresiones…) por medio de operadores de relación ó equivalencia (==, <, <=, >, >=, !=)
Cuando se requiera aplicar más de una condicionante a la vez, éstas se combinarán por medio de operadores lógicos ( AND &&, OR ||)
instrucciones
condiciónVF
instrucciones
instrucciones
A<0 && B==2VF
instrucciones
APLICACIONES
(dfd y pseudocódigo)PROGRAMA: Que permita calcular la decenainmediata superior de un número ingresado, si elnúmero es una decena, visualizar el mismonúmero.
PROGRAMA: que visualice 3 opciones y visualicela opción que se eligió.
PROGRAMA: que ingrese un número y lo eleve alcuadrado siempre y cuando el número esté en elrango del 5 al 9
En Java las Sentencias REPETITIVAS permiten que un grupo de instrucciones se repitan mientras una condición evaluada sea verdadera.
Para todo lenguaje de programación existen tres herramientas o sentencias repetitivas, conocidas con nombres comunes en español, inglés ó sinónimos de éstos. En todo caso la forma en que trabaja cada herramienta repetitivas es semejante, depende del lenguaje.
Las sentencias son:
. for / para…/ también llamado contador automático
. while / mientras
. do while / haga… mientras
Se las utiliza cuando el programador necesita GENERAR SERIES, VALIDAR INFORMACION DE ENTRADA y REPETIR PROGRAMAS COMPLETOS.
INSTRUCCION
La Sentencia for es la herramienta más utilizada por su facilidad, ya que en una sola línea se registra 3 instrucciónes.
1.Se indica en que valor empieza una variable ó registro de una expresión
2.Se registra la condición que controla el limite final ó veces a repetir
3.Este última sección permite registrar una expresión generalmente incremento ó decremento de la variable.
VI;Condic;I/DFOR
Ejemplo:
Si necesitamosgenerar y visualizar lasiguiente serie:
1,2,3,4,5
Vemos que es unaserie que empieza en1, llega hasta 5 y suincremento odiferencia entrenúmeros es 1
Por lo tanto elprograma quedará dela siguiente manera:
La variable X “automáticamente” tomara los valores indicados( de 1 a 5 con incremento de 1) y lo repetitivo es presentar en pantalla el contenido de X que estará cambiando en cada vuelta.
X=1;X<=5;X++
INICIO
X
FIN
…
…
for(int x=1;x<=5;x++){
System.out.println(x);
}
…
…
Incremento o Decremento
de var
La herramienta do while como su nombre lo indica, permite repetir una o varias instrucciones mientras una condición sea verdadera (condición)
Una de las características es que se realiza al menos una vez el conjunto de instrucciones
Do While
Var=Valor Inic
CondiciónV
F
Instrucciones
Ejemplo:
Si necesitamosgenerar y visualizar lasiguiente serie:
1,2,3,4,5
Ahora tiene laalternativa degenerarla concualquiera de lasherramientasanteriores.
Con la Herramienta dowhile quedará:
La variable X inicia con el valor de 1,visualiza el valor actual de X y lo incrementa mas 1 mientras X<=5 (valor final). De ésta manera se visualizará todos los valores desde 1 hasta 5.
INICIO
FIN
X=X+1
X=1
X<=5V
F
X
…
…
int x=1;
do{
System.out.println(x);
x=x+1;
}while(x<=5);
…
…
Incremento o Decremento
de var
While permite repetir un grupo de instrucciones siempre y cuando el resultado de una condicionante sea verdadera (valor final)
El valor inicial de la variable se la registra previo a la condición y al ciclo.
Se observa que el incremento o decremento forma parte del ciclo repetitivo.
Cuando la variable llegue al valor final, sigue la ruta del FALSO
WhileVar=Valor Inic
CondiciónV
F Instrucciones
Ejemplo:
Si necesitamosgenerar y visualizar lasiguiente serie:
1,2,3,4,5
Observe que con laherramienta while solocambia de ubicacióncada símbolo conrespecto a la soluciónpresentada con laherramienta do while.
La variable X inicia con el valor de 1,visualiza el valor actual de X y lo incrementa mas 1 mientras X<=5 (valor final). De ésta manera se visualizará todos los valores desde 1 hasta 5.
INICIO
FIN
X=X+1
X=1
X<=5V
FX
…
…
int x=1;
while(x<=5) {
System.out.println(x);
x=x+1;
}
…
…
ASIGNACION DE TAREA EN EL
LABORATORIO• Realice un programa que permita visualizar 3 veces el texto
“BIENVENIDOS”
• Realice un programa que permita visualizar la serie 5,9,13,17,21,25
• Realice un programa que permita visualizar la siguiente tabla de multiplicar:
1x5=5
2x5=10
……
12x5=60
• Programa que visualice la tabla de multiplicar de un número cualquiera ingresado por teclado.