Fundamentos Básicos de Programación

CONCEPTOS BÁSICOS

Este texto comienza recordando algunos conceptos básicos de algoritmia, seudocódigo y
diagramas de flujo. Los elementos presentes en un algoritmo como: variables, constantes
y expresiones.
Declaración de variables y asignaciones, técnicas de desarrollo de algoritmos y ejemplos
desarrollados.

OBJETIVOS

• Identificar y descomponer las partes de un problema, para programar una solución por medio de la computadora.
• Hacer uso de herramientas de descomposición de problemas y representación de programas.
• Emplear condiciones para la toma de decisiones en un programa.
• Identificar el tipo de condición a utilizar en un programa.
• Emplear ciclos repetitivos en programas que emplean cierto número de interacciones.
• Emplear ciclos repetitivos en programas que emplean cierto número de interacciones.
• Resolver problemas usando operadores aritméticos y herramientas de programación.
• Resolver ejercicios matemáticos para despertar la lógica de la programación.
• Compilar y organizar en partes la información que componen un programa.

CONCEPTOS DE ALGORITMIA

Algoritmos: los algoritmos constituyen un listado de instrucciones que indican el camino a
seguir para dar solución a un problema. Podríamos decir que un algoritmo es la suma de
una parte lógica más una parte de control, en donde la parte lógica especifica el
conocimiento en la solución del problema y la parte de control es la estrategia para
solucionar el problema.

Características de los algoritmos:
- Un algoritmo no debe ser ambiguo (Ambiguo: Que puede entenderse de varios modos o
admitir distintas interpretaciones y dar, por consiguiente, motivo a dudas, incertidumbre o
confusión).
- Debe de tener una secuencia inicial
- Cada paso deberá tener una secuencia sucesiva y única, es decir que deben indicar
claramente el camino a seguir en la solución del problema.
- El algoritmo debe de ser siempre eficiente y dar una solución al problema o de lo
contrario deberá dar un mensaje que diga “Sin solución”

Algoritmo:

Programa: un programa define un “algoritmo”, porque constituye el conjunto de instrucciones que forman el algoritmo (ya codificados en un lenguaje de programación).

Heurística: un algoritmo que da o produce una solución a un problema planteado aunque esta solución no sea la óptima, es llamado “Heurístico”.

Diagrama de flujo: El diagrama de flujo es la representación gráfica de una secuencia de instrucciones que conforman el algoritmo.

Los símbolos más comunes y los cuales usaremos son:

Variables: son los elementos que se utilizan para contener datos de distintos tipos:

números, letras, cadenas de caracteres, valores lógicos, etc. El valor contenido en una

variable puede cambiar a lo largo de la ejecución de un programa.

Constantes: son elementos que contienen datos, el valor asignado a una constante es fijo

y no se puede cambiar durante toda la ejecución de un programa.

Expresiones: las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de

operación, paréntesis y nombres de funciones especiales.

Por ejemplo: a + ( b + 3 ) / c.

Una expresión consta de operadores y operandos. Según sea el tipo de datos que manipulan, se clasifican en expresiones aritméticas, expresiones raciones y expresiones lógicas.

Lectura destructiva: ocurre cuando se asigna un nuevo valor a la variable o cuando se asigna el resultado de una expresión matemática a la variable. Por Ejemplo:

Precio = 30

Cantidad = 0

Precio = 500

A= 3.1416 ∗ r ∗ r

Lectura Acumulativa: ocurre cuando el programador aumenta o disminuye el valor de la variable mediante operaciones matemáticas.

Por Ejemplo:

Lectura Descriptiva: Ocurre cuando se desea leer sin modificar el contenido de la variable.Por Ejemplo:

Declarar Precio: Entero

Precio = 5

Escribir Precio

El ejemplo anterior inicia declarando la variable Precio, luego a esta variable se le asigna el valor 5, por último se visualizar el valor de la variable Precio.

OPERADORES

Operadores aritméticos: los operadores aritméticos nos permiten básicamente, hacer

cualquier operación aritmética (suma, resta, multiplicación, división cociente y división

residuo o modulo). En la siguiente tabla se muestran los operadores de los que se

dispone:

Comentario: el operador MOD nos devuelve el residuo de una división entera, mientras que el operador DIV permite realizar una división entre dos números, allí radica la diferencia con el operador “/”.

Operadores relacionales: al igual que en matemáticas, estos operadores nos permitirán

evaluar las relaciones (igualdad, mayor, menor, etc.) entre un par de operandos

(en principio piense en números). Los operadores relacionales de los que disponemos son:

Operadores lógicos: producen un resultado booleano, y sus operandos son también

valores lógicos o asimilables a ellos (los valores numéricos son asimilados a cierto o falso según su valor sea cero o distinto de cero). Los operadores lógicos son 3; dos de ellos son binarios (ocupa estar entre dos valores) y el último (negación) es unario.

AND (Y): produce un resultado con un valor de verdad true cuando ambos operandos

tienen valor de verdad true; en cualquier otro caso el resultado tendrá un valor de verdad

false.

Sintaxis: ( A = 5 ) Y ( B = 3 )

OR (O): produce un resultado con un valor de falso cuando ambos operadores tienen

valores falsos; en cualquier otro caso el resultado tendrá un valor verdadero.

Sintaxis: ( A = 5 ) O ( B = 7 )

NOT (No): invierte el valor de verdad de operando.

Sintaxis: NO ( A = 6)

Prioridad de los operadores: los operadores deben ser evaluados según la siguiente

prioridad:

1. ( )

2. ^

3. /, Mod, Div, Not

4. +, -, And (Y)

5. >, <, >=, <=, <>, =, Or (O)

ENTRADA / SALIDA de datos: los dispositivos de entrada / salida permiten que el usuario

interactúe con la máquina. Por medio de los dispositivos de entrada el usuario ingresa los

datos a procesar en el sistema y los dispositivos de salida presentan los resultados en un

formato legible. Las instrucciones de E/S dan acceso al programador a las funciones

básicas de estos dispositivos, permitiéndole capturar datos de los dispositivos de entrada

y asignarlos a variables para operar con ellos y mostrar resultados del proceso en los

dispositivos de salida.

Instrucción LEER: permite el ingreso de datos al computador, el dato leído debe ser

almacenado en una variable, la sintaxis es la siguiente: Leer variable.

Instrucción ESCRIBIR: permite reportar resultados de un proceso, también se usa para

enviar un mensaje al operario. La sintaxis es la siguiente:

ESCRIBIR Variable //Muestra por pantalla el valor almacenado en una

variable

ESCRIBIR ‘Texto’ //Muestra por pantalla el texto que el programador

indique

ESCRIBIR expresión //Muestra por pantalla el resultado de una expresión

Veamos unos ejemplos, según sean las sintaxis anteriores respectivamente

ESCRIBIR Resultado

Esta instrucción devuelve el contenido de la variable Resultado

ESCRIBIR ‘Prepárese para el ingreso de datos’

Esta instrucción muestra al usuario el contenido de los apostrofes, nótese que para poder

emitir un texto este debe ir encerrado en apostrofes.

ESCRIBIR 4*n

Esta instrucción primero calcula la expresión 4*n, y luego muestra ese resultado.

ASIGNACIONES: una asignación consiste en darle un determinado valor a una variable o

constante, por ejemplo en la siguiente sentencia observamos que a la variable A, se le da

el valor 5.

A = 5

De manera similar podemos tener la siguiente asignación

A = 4 + ( 3 * Y ^ 2)

Vemos que una expresión ha sido asignada a la variable A

Algunos autores usan el símbolo en vez de igual ( = ) para una asignación.

DECLARACIÓN DE VARIABLES: mediante la declaración de variables describimos las

características de las mismas. La sintaxis que usaremos en este texto es la siguiente:

Nombre_de_variable : Tipo_de_Datos

Entiéndase por tipo de dato, al tipo de dato de la variable.

SEUDOCÓDIGO: diremos que una notación es un seudocódigo si mediante ella podemos

describir el algoritmo, utilizando palabras y frases del lenguaje natural sujetas a unas

determinadas reglas.

Todo seudocódigo debe posibilitar la descripción de:

-Instrucciones de entrada / salida.

-Instrucciones de proceso.

-Sentencias de control de flujo de ejecución.

-Acciones compuestas, a refinar posteriormente.

Para comprender aún más estos conceptos, veamos algunos ejemplos

Ejemplos de Operadores Aritméticos

1.Haremos un programa que haga una suma de 5 números ingresados.

Comenzaremos utilizando el modificador static void que nos funciona para declarar un miembro estático y que nos devuelve un valor que en este caso es un método llamado Main que es el punto de entrada de un programa donde se inicia y finaliza el control del programa. El término Main debe ser estático y no puede ser público.

Dentro del static void Main haremos una captura de texto que nos muestre en pantalla el nombre del programa también declararemos las variables de los cinco números, las vamos a declarar de tipo int que nos permite ingresar un valor de número entero, quedará de la siguiente manera.

Nos mostrará en pantalla lo siguiente:

Luego haremos que nos tire un mensaje que ingresemos un digito y nos capture el numero ingresado cinco veces ya que es una suma de cinco números.

Y se ejecutará así:

Ya solo nos queda que hacer el proceso del programa que en este caso es la suma de los cinco números ingresados y nos muestre en pantalla el resultado final.

Y pues nos funciona muy bien observen al aejecución

Aquí terminamos el primer programa de Operadores Aritmeticos

2.El siguiente programa que haremos es el que nos permita encontrar el área del triángulo ingresando la bese y la altura.

Como siempre comenzaremos utilizando static void Main; Mostrando en pantalla el nombre del programa y declarando las variables que utilizaremos que son las de la base y la altura;

Mostrará el nombre del programa

Pediremos que ingrese la base y la altura y que capture los datos ingresados

para poder hacer la operación que en este caso será (base*altura)/2 y final que muestre el resultado.

Nos Quedará así

Al ejecutarlo nos tiene que quedar así:

3. El último programa que haremos hoy es el un convertidor de grados a radianes.

Para comenzar tenemos que tomar en cuenta que un Grado equivale a 0.017453 Radianes

Como siempre comenzaremos utilizando static void Main; Mostrando en pantalla el nombre del Programa; Declarando las variables de tipo double ya que haremos uso de números decimales y haciendo un llamado a ingresar los grados a convertir y capturando los datos

Como podrán observar solo necesitamos los grados ya que le asignaremos un valor a la variable Radianes; Seguido hacemos la operación que es una multiplicación de Los grados ingresados por(*) el valor de los radianes y mostramos el resultado:

Como podrán observar nos funciona bien y efectivamente nos da un resultado casi exacto.

Ejemplo de Estructuras de Control

En lenguaje de programación las estructuras de control permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de un programa.

Con las estructuras de control se puede:

-De acuerdo con la condición ejecutar un grupo u otro de sentencias (If-Then-Else), las cuales yo utilizaré If-Else.

Sintaxis if simple:

if (Condición)

{

instrucciones

}

Sintaxis if doble:

if (Condición)

{

instrucciones

}

Else

{

instrucciones

}

1. El primer programa que haremos es que nos muestre el número mayor de dos dígitos ingresados.

Comenzaremos al igual que los anteriores nombrando el programa, declarando las variables a utilizar y haciendo un llamando a ingresar los dos números y capturarlos:

Hasta ahorita tenemos esto:

Aquí es donde hacemos uso de la estructura de control

funciona así:

Y se ejecutará de esta manera

Al Final nos quedará así:

Y su ejecución será así:

2. Haremos un programa utilizando palabras como valor.

Este programa consiste en ingresar una palabra y luego ingresar otra y si esta es igual a la anterior mostrará un mensaje que diga que la palabra ingresada por segunda vez es igual a la ingresada por primera vez si no dará un mensaje que las palabras ingresadas son diferentes.

Al igual que los anteriores comenzaremos nombrando el programa y declarando las variables que vamos a utilizar y el tipo de dato es String ya que es la que nos permite ingresar texto como valor.