LOGICA COMPUTACIONAL CONCEPTOS BASICOS

LOGICA COMPUTACIONAL CONCEPTOS BASICOS
CONCEPTOS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Informática
Computador
Hardware
Software
¿Cómo funciona un PC?
Programa
Pasos para solucionar un problema
7.1.
Definición del problema
7.2.
Análisis
7.3.
Selección de la mejor alternativa
7.4.
Identificación de variables y constantes
7.5.
Planificación del programa
7.6.
Algoritmo
7.7.
Diagrama de flujo
7.8.
Codificación
7.9.
Ejecución y verificación de errores
7.10. Pruebas
7.11. Documentación
8. Variables
9. Constantes
9.1 Constantes literales
9.2 Constantes simbólicas
10. Operadores
11. Enunciados
11.1 Enunciados de asignación
11.2 Enunciados literales
12. Comentarios del programa
13. Llaves
14. Primitivas básicas
15. Funciones y operaciones básicas
1. Informática
Conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el
tratamiento automático de la información por medio de computadoras. La
informática combina los aspectos teóricos y prácticos de la ingeniería, electrónica,
teoría de la información, matemática, lógica y comportamiento humano. Los
aspectos de la informática cubren desde la programación y la arquitectura
informática hasta la inteligencia artificial y la robótica.
2. Computador
Dispositivo electrónico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas
realizando cálculos sobre los datos numéricos, o bien compilando y
correlacionando otros tipos de información.
3. Hardware
Todo aquel componente de la computadora que es duro o también el soporte
físico del cual se compone una computadora, por ejemplo:
CPU.-Es aquella parte de la computadora que lleva a cabo todas las funciones de la
computadora de forma lógica y cronológica.
Dispositivos de entrada.-Son todos aquellos dispositivos que introducen datos a
la computadora como: teclado, mouse, lápiz óptico, scanner, etc.
Dispositivos de salida.-Son aquellos componentes de la computadora que sirven
para mostrar los resultados del proceso de los datos tales como: monitor,
impresora, plotter.
4. Software
Son todos aquellos que hacen que la computadora funcione, son intangibles y
normalmente los encontramos almacenados en discos, por ejemplo los programas
de aplicación, lenguajes de programación, sistemas operativos, etc.
5. ¿Cómo funciona un PC?
Un sistema es un conjunto de componentes que interaccionan entre sí para lograr un
objetivo común, tal es el caso de una computadora.
ENTRADAS
Materiales
Recursos Humans.
Información
PROCESO
Máquina
Individuo
Computadora
Producto Químico
SALIDA
Productos
Servicios
Información
Entradas:
Las entradas son los ingresos del sistema que pueden ser recursos materiales,
recursos humanos o información.
Las entradas constituyen la fuerza de arranque que suministra al sistema sus
necesidades operativas.
Proceso:
El proceso es lo que transforma una entrada en salida, como tal puede ser una
máquina, un individuo, una computadora, un producto químico, una tarea realizada
por un miembro de la organización, etc.
En la transformación de entradas en salidas debemos saber siempre como se
efectúa esa transformación.
Salidas:
Las salidas de los sistemas son los resultados que se obtienen de procesar las
entradas. Al igual que las entradas estas pueden adoptar la forma de productos,
servicios e información. Las mismas son el resultado del funcionamiento del
sistema.
Las salidas de un sistema se convierte en entrada de otro, que la procesará para
convertirla en otra salida, repitiéndose este ciclo indefinidamente.
6. Programa
Conjunto estructurado de órdenes o instrucciones de trabajo que guían, paso a
paso, el funcionamiento de la máquina.
Los programas son parte del software del sistema de información que hará que los
datos de entrada introducidos sean procesados correctamente y generen los
resultados que se esperan.
Pasos para la solución de un problema
Para realizar un programa hay que proponer primeramente una solución a un
problema, es decir, pensar en una estrategia para solucionarlo. Posteriormente se
pasa al análisis en donde se averigua que tipo de problema es y como le vamos a
dar solución, así como seleccionar el lenguaje en el que se va a programar.
7. Pasos para solucionar un problema
a. Definición del problema: Aquí se identifica el tipo de problema y el
área a la que pertenece
b. Análisis: Se piensa también en posibles soluciones, con sus tiempos
establecidos.
c. Selección de la mejor alternativa
d. Identificación de variables y constantes: se identifican, ya que son
las tres cosas que nos pueden cambiar al problema o alterar su curso.
e. Planificación del programa: se elige el lenguaje de programación a
trabajar dependiendo de la solución y se crea el plan de trabajo el cual
contiene la búsqueda bibliografía del problema y el cronograma de
cada una de las etapas de los que consta la solución al problema.
f. Algoritmo: desarrollo de la secuencia lógica de pasos para la solución
del problema. Esto significa que si, por ejemplo, nos asignan una tarea
desconocida pero con un manual de procedimientos en cual se
entregan detallados los pasos a seguir en un orden específico y las
alternativas existentes, podremos garantizar la entrega de la tarea
asignada a satisfacción. (en este paso también involucra a los
diagramas de flujo).
g. Diagrama de flujo: seguir los pasos del Algoritmo chequeando que el
problema se resuelva correctamente.
h. Codificación: conversión del Algoritmo en un programa escribiéndolo
en un lenguaje de programación lo más eficientemente posible.
(NOTA: nadie programa igual, ya que cada uno de nosotros no razona
igual y el proceso de llegar a una solución depende de este proceso de
razonar).
i. Ejecución y verificación de errores: introducir el programa en la
memoria, ejecutarlo y probar sus resultados, corrigiendo los errores
hasta su punto final de tal forma que se obtenga la solución a su
problema
j. Pruebas: Se tiene la plena seguridad de que el problema quedo
resuelto ya que se agotaron todas las pruebas posibles de que el
programa no falle al introducir ciertos valores o rangos de valores.
k. Documentación: mantenimiento y creación de los documentos
descriptivos como el manual del programador y manual del usuario.
Memoria, variables y constantes (ver más en pág. 36 a 47)
8. Variables
Una variable es una posición de almacenamiento de datos en la memoria de la
computadora que tiene un nombre. Al usar un nombre de variable en el
programa de hecho se está haciendo referencia al dato que se encuentra
guardado ahí. Permite almacenar resultados de cálculos intermedios, valores
necesarios para elaborar procesos cíclicos y resultados finales o de salida
9. Constantes
De manera similar a las variables, una constante es una posición de
almacenamiento de datos usada por el programa. A diferencia de la variable,
el valor guardado en una constante no puede ser cambiado durante la
ejecución del programa. Comúnmente se usan dos tipos de constantes:
9.2 Constantes literales: Es un valor que es tecleado directamente en el
código fuente cada vez que se necesita. Ej:
int contador=20;
flota tasa_impuesto=0.28;
9.3 Constantes Simbólicas: Es una constante que está representada por un
nombre (símbolo) en el programa. De manera similar a la constante literal no
puede cambiar. Cada vez que se necesite el valor de la constante en el
programa se usa su nombre, como si se usara un nombre de variable. Ej:
Circunferencia = 3.14 * (2*radio)
area = 3.14 (radio) * (radio)
Toda variable está definida por su nombre, tipo y valor.
NOMBRE: El nombre esta dado por una secuencia de caracteres, normalmente
letras y números que permiten identificar la variable. Es recomendable utilizar
como nombre de una variable un término nemotécnico que nos permita recordar
rápidamente su significado. Si deseamos leer dos números podríamos nombrarlos
num1 y num2 ó n1 y n2
TIPO: El tipo permite definir lo que es correcto almacenar en la variable. Su
clasificación depende del lenguaje a utilizar. Pero generalmente se presentan dos
grandes tipos:
- Numéricos: Una variable numérica solo almacenará números (enteros, con
decimales (reales ó float), positivos y negativos).
- Alfanuméricos: Una variable alfanumérica almacena cualquier secuencia de
caracteres (nombres de personas, direcciones, números telefónicos, etc). Si
el número 1234 se almacena en una variable alfanumérica queda
inhabilitado para efectuar operaciones aritméticas.
VALOR: Hace referencia a lo que se desea almacenar en la variable.
Ej:
Si N1 y N2 son dos variables de tipo numérico y asignamos los valores de -2 y 45
respectivamente, tendremos:
* Nombre de la variable: N1
* Nombre de la variable: N2
Tipo:
Tipo:
Numérica
Numérica
Valor: -2
Valor: 45
Ej:
Si NOMB y EDAD son dos variables para almacenar el nombre y edad de una
persona (LOPEZ GABRIEL y 24), tendremos:
* Nombre de la variable: NOMB
* Nombre de la variable: EDAD
10. Operadores
Tipo:
Tipo:
AlfaNumérica
Numérica
Valor: LOPEZ GABRIEL
Valor: 24
Un operador es un símbolo que le da instrucciones al PC para que ejecute
alguna operación o acción, en uno o más operandos. Pág.58, 59.
Operador
Suma
Resta
Multiplicación
División
Módulo
Operadores Matemáticos
Acción
Suma sus dos operados
Resta el segundo operando del primero
Multiplica sus dos operandos
Divide el primer operando entre el segundo
Da el residuo cuando el primer operando es
dividido entre el segundo
Precedencia de los operadores matemáticos.
OPERADORES
PRECEDENCIA RELATIVA
++ -- ()
1
*/%
2
+3
Símbolo
+
*
/
%
OPERADOR
Igual
Mayor que
Menor que
Mayor que o igual a
Menor que o igual a
Diferente
Operadores relacionales
SIMBOLO
==
>
<
>=
<=
!=
Ejemplo
x+y
x–y
x*y
x/y
x%y
EJEMPLO
X == Y
X > Y
X < Y
X >= Y
X <= Y
X != Y
NOTA: NO SE DEBE CONFUNDIR EL OPERADOR RELACIONAL ==
CON EL OPERADOR DE ASIGNACIÓN =
Los operadores tienen un orden de cálculo denominado “prioridad jerárquica”, esto
hace que el resultado final dependa de la forma como estén colocados los
operadores aritméticos. La prioridad sigue éste orden: (),/ ó *, + ó -. De éste modo
se evaluará inicialmente todos los paréntesis de una expresión, seguidamente se
resolverán las multiplicaciones y divisiones, tomándolas de izquierda a derecha y
finalmente las sumas y restas en igual sentido. Si una expresión presenta un
operador en más de una vez, se tomará de izquierda aderecha.
Una ASIGNACIÓN permite almacenar una variable, una constante o el resultado de
una EXPRESIÓN en una VARIABLE. El nombre de la variable se escribe a la
izquierda del símbolo = ó  y expresión, constante o variable a la derecha del
mismo.
Ej:
V =D / T
V: VARIABLE que almacena el resultado de dividir D entre T
DT: Expresión
X 2
X: VARIABLE que almacena el valor de la CONSTANTE 2
Y =Z
Y: VARIABLE que almacena el valor de la VARIABLE Z
El símbolo =, significa ASIGNAR, ALMACENAR, GUARDAR. No tiene el significado
matemático. Es por ello que en algunos casos es conveniente utilizar el símbolo
para indicar asignación. El primer ejemplo significa debe calcular D/T y éste
resultado almacenarlo con el nombre V. El segundo ejemplo almacena 2 bajo el
nombre de X. El tercer ejemplo almacena en Y el valor guardado bajo el nombre de
Z, esto significa que tanto Y como Z tienen igual valor almacenado.
Ej: si A  (C/A-1 + (A-2))/3*C. El orden de la operación será:
01. Evalúa (A-2)
02. Evalúa (C/A)
03. Evalúa 02 – 1
04. Evalúa 03 + 01
05. Evalúa 04 / 3
06. Evalúa 05 * C
07. almacena el resultado de 06 en A
EjercicioS:
1. D = A/B/C/D+5
2. A = 8+5*(5-L)*(A/2)
11.Enunciados
Un enunciado es una indicación completa que le da instrucciones a la
computadora para ejecutar alguna tarea. Por lo general los enunciados van
cada uno en una línea, aunque algunos pueden extenderse a varias línaes.
Enunciados de asignación: Le da instrucciones a la PC para que realice
operaciones y asigne el resultado a la una variable.
Ej: x = 2 + 3
Enunciados literales: Son cadenas que se encuentran entre comillas, y son
interpretadas literalmente por el compilador.
Ej: print (“Hola”);
Print (“World”);
Por lo general los enunciados despliegas mensajes o información en la pantalla,
leen entrada del teclado, ejecutan operaciones matemáticas, llaman funciones, leen
archivos de disco y hacen todas las otras operaciones que un programa necesita
ejecutar.
El print puede desplegar un mensaje como tal o un mensaje y el valor de una o
más variables del programa.
12. Comentarios del programa
Cualquier parte de un programa que empiece con /* y termine con */ es llamado
un comentario. El compilador ignora todos los comentarios y, por lo tanto, no
tienen ningún efecto sobre la manera en que funciona el programa. Se puede poner
lo que quiera en un comentario. Puede ocupar varias líneas.
Ej: 1. /* Un comentario de una sola línea */
2. /* Un comentario
de varias
lineas */
3. x = y + j /* Aquí estamos sumando dos números y la respuesta la asignamos
a la variable x */
NOTA: DEBE AÑADIR MUCHOS COMENTARIOS AL CÓDIGO FUENTE
DEL PROGRAMA, EN ESPECIAL CERCA DE LOS ENUNCIADOS O
FUNCIONES QUE PUEDEN SER NO MUY CLARAS PARA UNO O PARA
QUIEN TENGA QUE MODIFICARLAS POSTERIORMENTE.
13.Llaves
Se usan llaves ({}) para agrupar la líneas de programa. Un grupo de uno o
más enunciados encerrados dentro de llaves es llamado bloque.
14. Primitivas básicas
Los algoritmos fundamentalmente están basados en la lectura, escritura y
procesamiento (operaciones) de datos para producir información, éstas tareas se
realizan a través de las instrucciones básicas.
RESUMEN DE PRIMITIVAS BÁSICAS
Instrucción
Representación
en pseudocódigo
Representación
en programación
Lectura
Lea (x)
Read (x);
Lee un dato del teclado y lo almacena en la variable x. Al
terminar la lectura, el cursor queda en la misma línea
Escritura
Escriba
Print (‘OK’,x);
Asignación
xy
X=100;
x  100
x=100;
Escribe en pantalla los datos que están entre paréntesis.
Si el dato está encerrado entre comillas (‘OK’), escribe
los caracteres que están entre las comillas. Si no, escribe
el valor que esté almacenado en la variable indicada (x).
Al terminar la escritura, el cursor queda en la misma
línea.
-Son los llamados enunciados literales
Asigna a la variable el valor que está en la variable y. x y
y deben der del mismo tipo.
Asigna a la variable el valor 100. En este caso, x debe
ser una variable numérica.
Decisión
si (x > y)
If (x > y)
La primitiva de decisión se encarga de hacer
comparaciones o condiciones, donde existen 2 posibles
salidas (verdadero ó falso) – se cumple o no se cumple
la condición
Escritura
por
impresora
Escriba
Print(`la
respuesta es:`);
Se encarga de simular una respuesta por medio impreso.
Por lo general se utiliza para la impresión de resultados
Inicio/Fin
Inicio/fin
-/end
Se encarga de determinar el comienzo y el final de un
programa en pseudocódigo, DFD (Diagrama de Flujo de
Datos)
Conector
-
-
Son los encargados de indicar la continuación de un
programa cuando no alcanza el espacio donde se está
trabajando, al interior de la primitiva se marca con una
misma letra donde termina y donde comienza el
siguiente tramo de código
Dirección
-
-
Descripción
Se encarga de indicar la dirección que se debe seguir en
un DFD.
Representación gráfica
A
15 Funciones y operaciones básicas
Mod: Operación entre dos datos de tipo entero que retorna el residuo, de la
división entre ellos. Ej: La instrucción X = 14 mod 3 almacenaría en X el valor 2.
14
3
2
4
Div: Operación entre dos datos de tipo entero que retorna el cociente e la división
entre ellos. Ej: La instrucción X = 14 div 3 almacenaría en X el valor 4.
15
2
3
4