Fundamentos de programación

Informática. Computadora. Unidades. Pascal. Datos. Programación: estructura. Vectores. Matrices. Intercalación. Registros. Archivos

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INTRODUCCIÓN - DEFINICIONES

DATO, PROCESO E INFORMACIÓN

Dato e información son dos términos que suelen confundirse. Se consideran datos a toda entrada de información a una computadora. Estos datos pueden ser administrativos, científicos, comerciales, etc. son elementos primitivos, de los cuales a través del procesamiento se obtiene la información.

La computadora se utiliza para procesar en forma automática y a gran velocidad esos datos. Como resultado del procesamiento de esos datos se obtiene la información deseada, la cual será útil en la toma de decisiones.

DATO

PROCESO

INFORMACIÓN

SISTEMA

Un sistema es un conjunto de componentes relacionados que interactúan para realizar una tarea. Un sistema de informática está compuesto por el Hardware (CPU, dispositivos periféricos) y el Software (sistema operativo y los programas). El software de un sistema de información está formado por los datos, los programas de ingreso, actualización e informe de resultados y los procedimientos manuales y por máquina.

ESTRUCTURA DE UNA COMPUTADORA

Una PC es una computadora personal, originalmente diseñada para servir a un sólo usuario. Sale al mercado en 1981 y va evolucionando en capacidad y velocidad, además su costo se va reduciendo. Existen diferentes configuraciones para adecuarse a la múltiples necesidades de los usuarios.

La informática es la ciencia que estudia el tratamiento, elaboración , transmisión y utilización de la información. Es una ciencia porque constituye un conjunto de conocimientos de validez universal y porque utiliza el método científico para el logro de sus objetivos.

Se denomina HARDWARE (ferretería) a todos los componentes electrónicos y mecánicos, es decir físicos de una computadora.

Se denomina SOFTWARE al conjunto de programas o procedimientos que determinan las acciones de la máquina, es todo lo concerniente a la programación.

Las computadoras están estructuradas según un modelo básico de funcionamiento que describe la interacción que se realiza entre los elementos que la componen. Este modelo es:

MONITOR

MOUSE

CPU

IMPRESORA

SCANNER

TECLADO

MÓDEM

UNIDADES

Las unidades son las partes físicas que componen nuestro ordenador, y se clasifican en unidades de entrada-salida (E/S) denominadas periféricos, y la unidad de proceso (UCP o CPU). Además de las unidades encontramos los soportes, que son elementos externos al ordenador, no imprescindibles para su funcionamiento, pero necesarios para el almacenamiento de la información.

Unidades E/S

Las unidades de entrada-salida son aquellos elementos del hardware que fueron diseñados para el ingreso y egreso de los datos. Existen unidades cuya tarea específica es el ingreso de datos, otras que solo sirven para el egreso de la información, y hay un tercer grupo que puede cumplir con ambas funciones.

Teclado

Mouse o Ratón, TrackBall, Cat

Scanner

Entrada

Lectora de barras

Lápiz óptico

Lectora de CD-ROM (DVD)

Micrófono

Monitor

Sistema de vídeo

Unidades de

Placa de vídeo

Impresora

Entrada-Salida

Salida

Plotter

Parlante

Placa de audio

Sistema de audio

Parlantes

Modem

Disqueteras

E/S

Grabadora/Reproductora de CD

Integer

Pantallas táctiles

Soportes de la información

Los soportes de la información son medios físicos de almacenamiento de información. Ellos pueden ser clasificados como:

Papel: es el soporte más antiguo de información que aún sigue en uso. Listados

Magnéticos: son aquellos medios que están basados en las propiedades magnéticas para el registro de la información. La mayoría de los mismos son usados como elemento de almacenamiento masivo.

  • Cintas de carrete abierto de 1/2" de ancho.

  • Cintas de vídeo (casete denominado super 8)

  • Disquetes

  • Cintas en tarjetas plásticas

Medios Ópticos: están basados en la capacidad de poder o no reflejar la luz emitida por un determinado elemento (emisor)

  • CD-ROM.

  • DVD (Digital Vídeo Disk o Digital Versatil Disk

El Disco Rígido es difícil de catalogar ya que es un sistema en sí mismo, y posee una unidad de entrada/salida que son las cabezas lectoras-grabadoras y un soporte que son los discos propiamente dicho. Alguno de ellos vienen con una pequeña pero completa unidad de proceso.

LA UNIDAD CENTRAL DE PROCESO Y EL PROCESADOR

La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora; su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas Las operaciones del sistema. Se compone de elementos cuya naturaleza es exclusivamente electrónica (circuitos).

Sus partes principales son Las siguientes:

  • El Procesador (P). Que a su vez se compone de:

  • La unidad de control (UC).

  • La unidad aritmético-lógica (UAL).

  • La Memoria Central (MC).

La unidad central de proceso también incorpora un cierto número de registros rápidos (pequeñas unidades de memoria) de propósito especial, que son utilizados internamente por la misma.

Una aproximación a diseño interno de un microprocesador es el siguiente

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Figura 1

Como vemos en el esquema 1, la unidad de control y la unidad aritmético-lógica constituyen lo que se ha venido a denominar el procesador central del sistema; este elemento es parte de la unidad central de proceso encargada del control y ejecución de las operaciones del sistema. Estos elementos en un ordenador personal se encuentran integrados en un único chip llamado microprocesador. Las funciones principales de la UCP de un ordenador son:

  • Ejecutar las instrucciones de los programas almacenados en la memoria del sistema.

  • Controlar la transferencia entre la UCP y la memoria o las unidades de E/S

  • Responder a las peticiones de servicio procedente de los periféricos.

Todo programa tiene como objetivo realizar diferentes funciones o aplicaciones, solo limitadas por la capacidad e imaginación del programador.

Para que un programa sea ejecutado el mismo se debe hallar en determinadas posiciones de memoria y escrito en un lenguaje que la UCP pueda entender. La UCP lo único que comprende es lenguaje binario.

La UCP lee en forma ordenada la lista de instrucciones, luego las interpreta, y posteriormente controla su ejecución de cada una de ellas. Las ejecuciones se realizan en forma consecutiva una tras otra.

Para ejecutar cada instrucción la UCP realiza la siguiente serie de pasos:

  • Lee de la memoria la instrucción que hay que ejecutar y la guarda en un registro interior de la UCP.

  • Identifica la instrucción que acaba de leer

  • Comprueba si la instrucción necesita utilizar nuevos de memoria, si fuera así, determina donde debe ir a buscarlos.

  • Busca los datos en la memoria y los trae en UCP.

  • Ejecuta la instrucción propiamente dicha.

  • El resultado de la misma puede ser que se almacene o invoque la necesidad de tener que comunicarse con la memoria o con otro elemento externo a la propia UCP.

  • Vuelve al primer paso para empezar una nueva instrucción.

La anterior es una lista simplificada de los pasos que ejecuta el microprocesador.

La ejecución de cada instrucción implica el movimiento de datos, como estos pasos deben ser se deben realizar en forma secuencial y ordenada, para lo cual la UCP siguen las señales dadas por un reloj. El reloj es un elemento simple pero de gran importancia como se verá luego. Para una mejor compresión del funcionamiento de la UCP, la misma se puede dividir en dos unidades la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.

.

Unidad de control (UC)

La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:

  • Registro de contador de programas (CP)

  • Registro de Instrucciones (RI)

  • Decodificador (D)

  • Reloj (R)

  • Generador de Señales o Secuenciador (S)

Registro de contador de programas (CP). También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso.

Como ya se dijo el primer paso para la ejecución de una instrucción, consiste en ir a buscarla en memoria, el CP indica cual es la dirección de memoria donde se halla esa instrucción. Una vez obtenida y antes de continuar con los siguientes pasos una señal de control incrementa el CP en una unidad, por lo cual los programas deben estar escritos (cargados) en posiciones consecutivas de memoria. El CP pasa la dirección al Registro de Direcciones

Registro de Direcciones (RD). Contiene la dirección de memoria donde se encuentra la próxima instrucción y esta comunicado con el Bus de Direcciones. El tamaño de este registro determina el tamaño de la memoria que puede direccionar.( Si es de 32 bits se puede direccionar 232=4.294.967296 (4 GB posiciones de memoria).

Con la dirección de memoria, se transfiere a través el Bus de Datos desde la memoria central al Registro de Datos en la UC la instrucción correspondiente. Esta transferencia se realiza mediante señales de control. Una vez que la instrucción se encuentra en la UCP, el código de la instrucción pasa al registro de instrucciones.

Registro de Instrucciones (RI). Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos. Pasa el CO al decodificador.

Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso (que está en el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio del Generador de Señales.

Generador de Señales(GS). En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.

Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.

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Figura 2

Unidad aritmético-lógica (UAL)

Esta unidad es la encargada de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (generalmente sumas o restas) y de tipo lógico (generalmente comparaciones). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:

  • Banco de registros (BR).

  • Circuitos operadores (CIROP).

  • Registro de resultado (RR).

  • Señalizadores de estado (SE).

Banco de registros (BR). Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones internas del procesador.

Circuitos operadores (CIROP). Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, etc).

Registro de resultado (RR). Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.

Señalizadores de estado (SE). Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.

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LA MEMORIA CENTRAL (MC)

Es la parte de la unidad central de proceso de una computadora donde están almacenadas las instrucciones y los datos necesarios para que un determinado proceso pueda ser realizado.

La memoria central está constituida por una multitud de celdas o posiciones de memoria, numeradas de forma consecutiva, capaces de retener, mientras la computadora esté conectada, la información necesaria.

Por otra parte, es una memoria de acceso directo, es decir, puede accederse a una de sus celdas conociendo su posición. Para esta memoria el tiempo de acceso es más corto que para Las memorias auxiliares, por tanto, los datos que manejan los procesos deben residir en ella en el momento de su ejecución.

Es importante no confundir los términos celda o posición de memoria con el de palabra de computadora, ya que esta última es el conjunto de posiciones de memoria que pueden introducirse o extraerse de la memoria de una solo vez (simultáneamente).

La memoria central tiene asociados dos registros para la realización de operaciones de lectura o escritura, y un dispositivo encargado de seleccionar una celda de memoria en coda operación de acceso sobre la misma:

  • Registro de dirección de memoria (RDM)).

  • Registro de intercambio de memoria (RIM).

  • Selector de memoria (SM).

· Registro de dirección de memoria (RDM). Contiene la dirección de memoria donde se encuentran o va a ser almacenada la información (instrucción o dato), tanto si se trata de una lectura como de una escritura de o en memoria central, respectivamente.

· Registro de intercambio de memoria (RIM). Si se trata de una operación de lectura, el RIM es quien recibe el dato de la memoria señalado por el RDM, para su posterior envío a uno de Los registros de la UAL. Si se trata de una operación de escritura, la información a grabar tiene que ester en el RIM, para que desde él se transfiera a la posición de memoria indicada por el RDM.

· Selector de memoria (SM). Es el dispositivo que, tras una orden de lectura o escritura, conecta la celda de memoria cuya dirección figure en el RDM con el RIM, posibilitando la transferencia de Los dates en un sentido o en otro.

La memoria central suele ser direccionable por octeto o byte; por tanto, una celda o posición de memoria contiene 8 bits. Una de Las características fundamentales de una computadora es su capacidad de memoria interna (memoria central), la cual se mide en un múltiplo del byte denominado Kilobyte, Kbyte, Kb o simplemente K, y que equivale a 1 024 bytes (1 024 = 2'°). Otro múltiplo utilizado ampliamente en Los últimos tiempos es el Megabyte o simplemente Mega, que equivale a 1 024 * 1 024 Bytes; es decir, a 1 048 576 bytes.

Bus de

Direcciones

Bus de

Datos

Registro

de

de dirección

memoria

Registro

de

de intercambio

memoria

Bus de

Control

Selector

Memoria Central

0001

0010

0110

1011

TIPOS DE INSTRUCCIONES

Nos referiremos en este apartado a instrucciones del lenguaje máquina. Son aquellas que puede ejecutar directamente el hardware de la computadora.

Las instrucciones máquina se pueden clasificar por la función que desempeñan en:

  • Instrucciones de transferencia de datos.

  • Instrucciones de ruptura de secuencia.

  • Instrucciones aritméticas y lógicas.

  • Instrucciones declarativas.

  • Etcétera.

O por su contenido, teniendo en cuenta que todas ellas tienen en primer lugar lo que se llama código de operación (CO), que indica qué operación se debe realizar por el procesador, y aquellas en Las que su misión sea hacer alguna operación con determinados dates; llevarán, además, implícita o explícitamente dichos dates, que denominaremos operandos.

Instrucciones de tres operandos

También se denominan instrucción es de tres direcciones. En primer lugar constan de un código de operación al que siguen tres operandos, de Los cuales, Los dos primeros son Los operandos y el tercero es la dirección donde se depositará el resultado. Este formato de instrucción es el más cómodo de trabajar, pero es el que precise mayor número de bits.

Esquema siguiente.

Código de operación

Operando1

Operando2

Operando3

Instrucciones de dos operandos

Constan de un código de operación, seguido de dos operandos, de Los cuales uno de ellos actúa además como receptor del resultado. También se denominan instrucciones de dos direcciones.

En el siguiente esquema se ve la Instrucción de dos operandos.

Código de operación

Operando 1

Operando2

Instrucciones de un operando

También denominadas instrucciones de una dirección. Son Las que se utilizan generalmente en máquinas cuya arquitectura funciona con filosofía de acumulador.

El acumulador es un registro especial, en el que se encuentra uno de Los operandos para este tipo de instrucciones y donde además se guarda el resultado.

En la instrucción se encuentra el código de operación seguido del segundo operando

Código de operación

Operando 1

Instrucciones sin operandos

También denominadas instrucciones sin ninguna dirección. Este tipo de instrucciones se utilizan generalmente en computadoras cuya arquitectura tiene filosofía de pila.

Una pila está formada por dates almacenados en orden consecutivo en la memoria, existiendo un registro especial denominado puntero de pila que nos indica la dirección del último dato introducido en ella. Cuando un dato es sacado de ella, el puntero de pila decrece, apuntando al dato que está a continuación en la pila hacia el fondo de la misma y que será aquel dato que se introdujo en primer lugar. Cuando se trata de introducir un dato en ella el puntero toma la dirección de memoria siguiente en orden ascendente y se introduce en dicha dirección.

Estas instrucciones sólo llevan código de operación, de tal forma que cuando se trata de una operación, se sacan Los operandos de la pila (previamente introducidos) y el resultado se introduce en la misma.

código de operación

Una computadora en su lenguaje máquina puede tener instrucciones de las anteriores, según sea su arquitectura.

METODOS DE DIRECCIONAMIENTO

Se habla de direccionamiento en una instrucción al modo de indicar en la misma el lugar donde está situado el dato que va a intervenir en ella. Los direccionamientos utilizados en Las instrucciones son Los siguientes:

  • Direccionamiento inmediato: en él, el dato a utilizar se halla en la propia instrucción, en el acumulador o en la pila.

  • Direccionamiento directo: en este caso la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se encuentra el dato.

  • Direccionamiento indirecto: la instrucción contiene la dirección de memoria central donde se encuentra la dirección de memoria que contiene el dato.

  • Direccionamiento indexado: en el la dirección de memoria central donde se encuentra el dato, se obtiene sumándole a la dirección que lleva la instrucción una cantidad, que se encuentra en un registro especial llamado índice.

LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Para poder desarrollar las capacidades del hardware, se ha necesitado la creación de códigos por medio d los cuales hacer que el ordenado ejecute una serie de órdenes a este conjunto de códigos se denomina lenguaje.

Un lenguaje de programación es una notación para escribir programas, a través de los cuales podemos comunicarnos con el hardware y dar así las órdenes adecuadas para la realización de un determinado proceso. Un lenguaje viene definido por una gramática o conjunto de reglas que se aplican a un alfabeto constituido por el conjunto de símbolos utilizados.

Los distintos niveles en que se clasifican los lenguajes, no son índice de la capacidad del lenguaje. Cuando se habla de lenguajes de bajo nivel implica indicar que el lenguaje es fácil de ser procesado por el microprocesador, ocupa poca lugar en memoria y de muy difícil programación para el hombre, cuando hablamos de alto nivel nos indica que el mismo programa es de fácil programar por un programador pero ocupa mucho lugar de memoria y es de difícil acceso al hardware, de tal forma que según utilicemos un nivel u otro así tendremos que utilizar un determinado lenguaje ligado a sus correspondientes traductores.

El siguiente esquema representan la evolución de los distintos lenguajes.

Periodo

Influencias

Lenguajes

1950 - 1955

Ordenadores primitivos

Lenguajes ensamblador.

Lenguajes experimentales de alto nivel

1956 - 1960

Ordenadores pequeños, caros y lentos

Cintas magnéticas.

Compiladores e intérpretes

Optimización del código.

FORTRAN

ALGOL 58 y 60

COBOL

LISP

1961 - 1965

Ordenadores grandes y caros

Discos magnéticos

Sistemas operativos

Lenguajes de propósito general.

FORTRAN IV

COBOL 61 Extendido

ALGOL 60 Revisado

APL (como notación sólo)

1966 - 1970

Ordenadores de diferentes tamaños, velocidades, y costes.

Sistemas caros de almacenamiento masivo de datos.

Sistemas operativos multitarea e interactivos.

Compiladores con optimización. Lenguajes estándar, flexibles y generales.

PL/I

FORTRAN 66 (estándar)

COBOL 65 (estándar)

ALGOL 68

SIMULA 67

BASI

C

APL/360

1971 - 1975

Micro ordenadores.

Sistemas pequeños y baratos de almacenamiento masivo de datos. Programación estructurada.

Ingeniería del software.

Lenguajes sencillos.

PASCAL

COBOL 74

PL/I

1976 - 1980

Ordenadores baratos y potentes. Sistemas distribuidos.

Programación interactiva.

Abstracción de datos.

Programación con fiabifidad y fácil mantenimiento.

ADA

FORTRAN 77

PROLOG

C

1980

Ordenadores más baratos y potentes.

Mayor abstracción de datos.

Menor costo de memorias

Programación Orientada o Objetos

SmallTalk

OOCOBOL

C++

Ojective C

Object Pascal (Delphi)

Visual Basic

Lenguajes de programación se clasifican:

  • Bajo nivel (Lenguaje máquina)

  • Intermedios (Lenguaje ensamblador), C

  • Alto nivel Gestión Científicos Propósito general y específicos

Lenguaje máquina

El lenguaje máquina es el único que entiende directamente la computadora, utiliza el alfabeto binario que consta de los dos únicos símbolos 0 y 1, denominados bits (abreviatura inglesa de dígitos binarios). Fue el primer lenguaje utilizado en la programación de computadoras, pero dejó de utilizarse por su dificultad y complicación, siendo sustituido por otros lenguajes más fáciles de aprender y utilizar, que además reducen la posibilidad de cometer errores.

EJEMPLO

0000 0001 1010 0001 01 A1

1000 1001 1001 1010 89 9A

0011 1010 1001 1100 3A 9C

0111 0100 0111 0000 74 70

1110 1001 0010 0000 E9 20

Lenguaje ensamblador

El lenguaje ensamblador es el primer intento de sustituir el lenguaje máquina por otro más similar a los utilizados por las personas. En este lenguaje cada instrucción equivale a una instrucción en lenguaje máquina, utilizando para su escritura palabras nemotécnicas en lugar de cadenas de bits.

EJEMPLO

INICIO: ADD B, 1

MOV A, E

CMP A, B

JE FIN

JMP INICIO

FIN : END

Este lenguaje presenta la mayoría de los inconvenientes del lenguaje máquina:

  • Cada modelo de computadora tiene un lenguaje ensamblador propio diferente del de los demás, por lo cual un programa sólo puede utilizarse en la máquina para la cual se programó.

  • El programador ha de conocer perfectamente el hardware del equipo, ya que maneja directamente las posiciones de memoria, registros del procesador y demás elementos físicos.

  • Todas las instrucciones son elementales, es decir, en el programa se deben describir con el máximo detalle todas las operaciones que se han de llevar a cabo en la máquina para la realización de cualquier proceso.

Por otro lado, tanto el lenguaje máquina como el ensamblador gozan de la ventaja de mínima ocupación de memoria y mínimo tiempo de ejecución en comparación con el resultado de la compilación del programa equivalente escrito en otros lenguajes.

Lenguajes de alto nivel

Los lenguajes de alto nivel, también denominados lenguajes evolucionados, surgen con posterioridad a los anteriores, con los siguientes objetivos, entre otros:

  • Lograr independencia de la máquina, pudiendo utilizar un mismo programa en diferentes equipos con la única condición de disponer de un programa traductor o compilador, que lo suministra el fabricante, para obtener el programa ejecutable en lenguaje binario de la máquina que se trate. Además, no se necesita conocer el hardware específico de dicha máquina.

  • Aproximarse al lenguaje natural, para que el programa se pueda escribir y leer de una forma más sencilla, eliminando muchas de las posibilidades de cometer errores que se daban en el lenguaje máquina, ya que se utilizan palabras (en inglés) en lugar de cadenas de símbolos sin ningún significado aparente.

  • Incluir rutinas de uso frecuente como son las de entrada/salida, funciones matemáticas, manejo de tablas, etc, que figuran en una especie de librería del lenguaje, de tal manera que se pueden utilizar siempre que se quieran sin necesidad de programarlas cada vez.

Se puede decir que el principal problema que presentan los lenguajes de alto nivel es la gran cantidad de ellos que existen actualmente en uso (FORTRAN, LISP, ALGOL, COBOL, APL, SNOBOL, PROLOG, MODULA2, ALGOL68, PASCAL, SIMULA67, ADA, C++, LIS, EUCLID, BASIC), además de las diferentes versiones o dialectos que se han desarrollado de algunos de ellos.

FORTRAN

Abreviatura de Fórmula Translator (traductor de fórmulas), fue definido alrededor del año 1955 en los Estados Unidos por la compañía IBM. Es el más antiguo de los lenguajes de alto nivel, pues antes de su aparición todos los programas se escribían en lenguaje ensamblador o en lenguaje máquina.

Es un lenguaje especializado en aplicaciones técnicas y científicas, caracterizándose por su potencia en los cálculos matemáticos, pero estando limitado en las aplicaciones de gestión, manejo de archivos, tratamiento de cadenas de caracteres y edición de informes.

A lo largo de su existencia han aparecido diferentes versiones, entre las que destaca la realizada en 1966 por ANSI (American National Standard Institute) en la que se definieron nuevas reglas del lenguaje y se efectuó la independencia del mismo con respecto a la máquina, es decir, comenzó la transportabilidad del lenguaje. Esta versión se denominó FORTRAN IV o FORTRAN 66. En 1977, apareció una nueva versión más evolucionada que se llamó FORTRAN V o FORTRAN 77, esta versión está reflejada en el documento «ANSI X3.9-1978: Programming Language FORTRAN» y define dos niveles del lenguaje denominados FORTRAN 77 completo y FORTRAN 77 básico, siendo el segundo un subconjunto del primero. Esta última versión incluye además instrucciones para el manejo de cadenas de caracteres y de archivos, así como otras para la utilización de técnicas de programación estructurada. Estas características hacen que el lenguaje también sea válido para determinadas aplicaciones de gestión.

COBOL

Es el lenguaje más usado en las aplicaciones de gestión, creado en 1960 por un comité denominado CODASYL, patrocinado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, a fin de disponer de un lenguaje universal para aplicaciones comerciales como expresa su nombre (COmmon Business Oriented Language).

Entre sus características se pueden citar su parecido al lenguaje natural (inglés), es auto- documentado y tiene gran capacidad en el manejo de archivos, así como en la edición de informes escritos. Entre sus inconvenientes están sus rígidas reglas de formatos de escritura, la necesidad de describir todos los elementos al máximo detalle, la extensión excesiva en sus sentencias e incluso duplicación en algunos casos, la inexistencia de funciones matemáticas y, por último, su no adecuación a las técnicas de programación estructurada. a

PL/1

Fue creado a comienzos de los años 60 por IBM para ser usado en sus equipos del sistema 360. El PL/I (Programming Language 1) se desarrolló inspirándose en los lenguajes ALGOL, COBOL y FORTRAN, tomando las mejores características de los anteriores y añadiendo algunas nuevas, con el objetivo de obtener un lenguaje lo más general posible, útil para aplicaciones técnico-científicas, comerciales, de proceso de textos, de bases de datos y de programación de sistemas.

Entre sus novedades está su gran libertad en el formato de escritura de los programas, soportar la programación estructurada y el diseño modular. No obstante, no ha superado a sus progenitores en sus aplicaciones específicas debido en parte a su amplitud y por ello, al tamaño de su compilador, que hasta ahora sólo se podía instalar en grandes equipos.

BASIC

Fue diseñado por los profesores John G. Kemeny y Thomas E. Kurtz del Dartmouth College en 1965 con el objetivo principal de conseguir un lenguaje fácil de aprender para los principiantes, como se indica en su nombre Benginner's All-purpose Symbolic Instruction Code (Código de instrucción simbólico de propósito general para principiantes).

Entre sus principales novedades están las de ser un lenguaje interpretado y de uso conversacional, útil para aplicaciones técnicas y de gestión. Estas características, unidas a la popularización de las microcomputadoras y computadoras personales, ha hecho que su utilización se haya extendido enormemente, a la vez que ha propiciado el surgimiento de una gran diversidad de versiones que extienden y adaptan a necesidades particulares el lenguaje original. Existen multitud de intérpretes y compiladores del lenguaje.

PASCAL

Fue creado por el matemático suizo Niklaus Wirth en 1970, basándose en el lenguaje AL-GOL, en cuyo diseño había participado en los años 60. Su nombre proviene del filósofo y matemático francés del siglo xvii Blaise Pascal, que inventó la primera máquina de tipo mecánico para sumar.

Aunque en principio la idea del diseñador era proporcionar un lenguaje adecuado para la enseñanza de los conceptos y técnicas de programación, con el tiempo ha llegado a ser un lenguaje ampliamente utilizado en todo tipo de aplicaciones, poseyendo grandes facilidades para la programación de sistemas y diseño de gráficos.

Aporta los conceptos de tipo de datos, programación estructurada y diseño descendente, entre otros, además de haberse convertido en predecesor de otros lenguajes más modernos, como MODULA-2 y ADA.

C

Fue creado en 1972 por Dennis Ritchie a partir del trabajo elaborado por su colega de los laboratorios Bell Telephone, Ken Thompson. Estos habían diseñado con anterioridad el sistema operativo UNIX, y su intención al desarrollar el lenguaje C fue la de conseguir un lenguaje idóneo para la programación de sistemas que fuese independiente de la máquina con el cual escribir su sistema UNIX.

Aunque fue diseñado inicialmente para la programación de sistemas, posteriormente su uso se ha extendido a aplicaciones técnico-científicas, de bases de datos, de proceso de textos, etc.

La utilización óptima de este lenguaje se consigue dentro de su entorno natural, que es el sistema operativo UNIX. Entre sus características destaca el uso de programación estructurada para resolver tareas de bajo nivel, así como la amplia librería de rutinas de que dispone.

ADA

Es el último intento de obtener un único lenguaje para todo tipo de aplicaciones e incluye los últimos avances en técnicas de programación. Su diseño fue encargado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos a la empresa Honeywell-Bull después de una selección rigurosa entre varias propuestas realizadas sobre una serie de requerimientos del lenguaje y de haber evaluado negativamente veintitrés lenguajes existentes. De éstos se seleccionaron como base para la creación del nuevo lenguaje el PASCAL, el ALGOL y el PL/I. La estandarización del lenguaje se publicó en 1983 con el nombre de ADA en honor de la considerada primera programadora de la historia Augusta Ada Byron, condesa de Lovelace.

Entre las características del lenguaje se encuentran la compilación separada, los tipos abstractos de datos, programación concurrente, programación estructurada, libertad de formatos de escritura, etc., presentando como principal inconveniente su gran extensión.

Interpretes y Compiladores

Existen dos tipos principales de traductores de los lenguajes de programación de alto nivel:

  • Compilador, que analiza el programa fuente y lo traduce a otro equivalente escrito en otro lenguaje (por ejemplo, en el lenguaje de la máquina). Su acción equivale a la de un traductor humano, que toma un libro y produce otro equivalente escrito en otra lengua.

  • Intérprete, que analiza el programa fuente y lo ejecuta directamente, sin generar ningún código equivalente. Su acción equivale a la de un intérprete humano, que traduce las frases que oye sobre la marcha, sin producir ningún escrito permanente. Intérpretes y compiladores tienen diversas ventajas e inconvenientes que los hacen complementarios:

  • Un intérprete facilita la búsqueda de errores, pues la ejecución de un programa puede interrumpirse en cualquier momento para estudiar el entorno (valores de las variables, etc.). Además, el programa puede modificarse sobre la marcha, sin necesidad de volver a comenzar la ejecución.

  • Un compilador suele generar programas más rápidos y eficientes, ya que el análisis del lenguaje fuente se hace una sola vez, durante la generación del programa equivalente. En cambio, un intérprete se ve obligado generalmente a analizar cada instrucción tantas veces como se ejecute (incluso miles o millones de veces).

  • Un intérprete permite utilizar funciones y operadores más potentes, como por ejemplo ejecutar código contenido en una variable en forma de cadenas de caracteres. Usualmente, este tipo de instrucciones es imposible de tratar por medio de compiladores. Los lenguajes que incluyen este tipo de operadores y que, por tanto, exigen un intérprete, se llaman interpretativos. Los lenguajes compilativos, que permiten el uso de un compilador, prescinden de este tipo de operadores.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LA PROGRAMACIÓN

En el comienzo de la informática, sólo había una forma de programar (en binario), que consistía en la ejecución secuencial (una tras otra) de instrucciones de la máquina, con posibles cambios de secuencia basados en dos tipos especiales de instrucciones de control

Las instrucciones de control se dividieron en dos tipos:

  • instrucciones de transferencia

  • instrucciones de llamada de subrutina.

Las instrucciones de transferencia dan lugar a un salto sin retorno en la ejecución, y a su vez pueden ser condicionales (si el salto se produce únicamente cuando se cumple una condición determinada) o incondicionales.

La instrucción de llamada de subrutina guarda la dirección de retorno para que la secuencia de ejecución original se reanude cuando termina la ejecución de la subrutina (momento en el que se ejecutará una instrucción de retorno).

En la década de los años cincuenta surgió un nuevo tipo da lenguajes (llamados simbólicos, o de segunda generación: assembler), que trataban de simplificar la programación: ya que, a medida que los programas eran cada vez más complejos, se hacía impracticable utilizar directamente el lenguaje de la máquina, en el que las instrucciones estaban formadas por secuencias de ceros y unos.

Un lenguaje simbólico no es más que una representación codificada del lenguaje de la máquina, donde cada instrucción simbólica se traduce (en principio) por una sola instrucción de la máquina equivalente, y el código de operación y la dirección de memoria asociados a cada instrucción de la máquina se representan mediante símbolos alfanuméricos. En particular, dependiendo del lenguaje simbólico utilizado, las instrucciones de cambio de secuencia se suelen representar mediante los siguientes símbolos:

  • La instrucción de transferencia incondicional: JMP (jump, es decir, salto); B (branch, ramificación); GOTO (go to, ir a); etc.

  • Las instrucciones de transferencia condicional: JZ (jump on zero, salto si el resultado anterior es cero); BC (branch on condition, ramificación condicional); etc.

  • La instrucción de llamada de subrutina: CALL (llamar, en inglés); BAL (branch and link, es decir, ramificación con enlace); etc.

  • La instrucción de retorno de subrutina: RET (return, retorno); etcétera.

A finales de los años cincuenta, y a medida que las aplicaciones iban creciendo en tamaño y en complicación, la programación en los lenguajes simbólicos resultaba aún demasiado compleja, por lo que se inventaron los lenguajes de alto nivel o de tercera generación, tales como FORTRAN, LISP, COBOL, ALGOL, APL, PL/I, BASIC, Pascal, C, etc., que hacían más legibles los programas mediante expresiones de aspecto matemático, como X + Y * Z (que significa, en muchos de los lenguajes citados, sumar el valor de la variable X al resultado de multiplicar el valor de la variable Y por el de la variable Z).

Todos estos lenguajes, y muchos más que no voy a mencionar por el momento, no son totalmente independientes entre sí, sino que unos influyeron en el diseño de los otros, por lo que forman una jerarquía histórica. Además de simplificar la sintaxis de las expresiones, los lenguajes de alto nivel introdujeron una serie de instrucciones de control para hacer más simple la definición de la estructura de los programas. Estas instrucciones pueden agruparse en las siguientes clases:

  • Una instrucción de transferencia incondicional (siempre se produce un salto sin retorno en la ejecución), generalmente representada mediante el símbolo GOTO, GO TO, u otro equivalente.

  • Instrucciones de transferencia condicional, como las sentencias GO TO calculada y asignada de FORTRAN, o la sentencia IF del mismo lenguaje, en su forma original.

  • Instrucciones de ejecución condicional, como el conjunto IF- THEN-ELSE de ALGOL y Pascal, la instrucción CASE de Pascal o el conjunto if-else y la instrucción switch de C.

  • Instrucciones de ejecución en bucle, en sus formas DO-UNTIL, DO-WHILE y FOR.

  • La instrucción de llamada de subrutina, representada mediante el símbolo CALL, o implícitamente, especificando sólo el nombre de la subrutina que se invoca, junto con un conjunto de argumentos entre paréntesis.

  • La instrucción de retorno de subrutina: RETURN o equivalente.

PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA

En ciertos lenguajes clásicos (como APL o las formas primitivas de FORTRAN y BASIC) se emplea con frecuencia la instrucción GOTO de transferencia incondicional, que permite pasar la ejecución del programa a otra parte del mismo, señalada por una etiqueta. En otros (como C o Pascal) se utiliza un estilo diferente de programar (la programación estructurada) en la que la instrucción GOTO está prohibida o, al menos, desaconsejada. Por ello, la programación estructurada se llama a veces programación sin GOTO. En la programación estructurada se utilizan sólo cuatro estructuras de control básicas:

  • El bloque de instrucciones consecutivas. En C se representa con los símbolos { y ).

  • La instrucción condicional. En C y en PASCAL existen dos tipos principales:

  • La instrucción if-else: Si la condición se cumple, se ejecuta la instrucción 1. En caso contrario, se ejecuta la instrucción 2.

  • La instrucción switch (o case of):

    • Si la variable tiene el valor1, se ejecuta el bloque de instrucciones 1.

    • Si tiene el valor2, se ejecuta el bloque de instrucciones 2. Y así sucesivamente.

    • Si no tiene ninguno de los valores indicados, se ejecuta el bloque de instrucciones n.

    • El bucle: En C (o en PASCAL) existen tres tipos principales:

  • La instrucción for: Se ejecuta primero la instrucción iniciadora. A continuación, mientras la condición se cumpla, se ejecutan repetidamente las instrucciones, seguidas por la instrucción terminadora.

  • La instrucción while: Mientras la condición se cumpla, se ejecutan repetidamente las instrucciones. Si la condición no se cumple cuando la ejecución llega a la instrucción while, las instrucciones no se ejecutan ninguna vez.

  • La instrucción do: Mientras la condición se cumpla, se ejecutan repetidamente las instrucciones. Si la condición no se cumple cuando la ejecución llega a la instrucción do, las instrucciones se ejecutan al menos una vez.

    • La cuarta instrucción de control es la llamada de subrutina, a la que dedicaremos el apartado siguiente.

    PROGRAMACIÓN PROCEDIMENTAL

    La llamada de subrutina (conocida, en general, como instrucción CALL) sirve para relacionar unos programas con otros y permite modular las aplicaciones, descomponiéndolas en dos o más secciones llamadas procedimientos, subrutinas, o funciones, según los casos. Por esta razón los lenguajes de programación clásica se llaman también procedimentales. Gracias a la capacidad de invocar la ejecución de procedimientos, los distintos programas que constituyen una aplicación suelen formar una estructura jerárquica, con un programa principal (main en C) que llama a otros subprogramas, y éstos a otros, hasta llegar a los niveles más bajos de la jerarquía, donde suelen situarse los programas que prestan servicios especiales a casi todos los demás. La jerarquía en cuestión no forma siempre, un árbol invertido, sino un esquema algo más complejo. Es cierto que siempre suele haber un nodo principal o raíz (el programa principal), pero un mismo nodo puede tener más de un antecesor (puesto que una subrutina puede ser invocada por varios módulos). Además, es posible que haya ciclos, simples o compuestos, pues los módulos pueden ser recursivos, directamente o indirectamente. En cambio, en esta forma de programar, los datos no tienen ninguna organización preestablecida: cada programador decide cómo se relacionan unos con otros y cómo se distribuyen entre los subprogramas. En principio, existen dos clases de datos:

    • Datos globales: son accesibles por todos los subprogramas.

    • Datos locales: son accesibles por un solo subprograma, módulo o función.

    A veces, dependiendo del lenguaje de programación, los datos locales son automáticamente heredables por los subprogramas o funciones situados, en la jerarquía de llamadas, por debajo del subprograma en que dichos datos han sido definidos.

    SISTEMAS DE NUMERACIÓN

    El primer sistema de numeración del cual se tiene conocimiento fue el sistema egipcio. Posteriores a él son el romano, el maya, el chino, el indio, el árabe original hasta llegar al decimal actual.

    EL SISTEMA DECIMAL

    El sistema decimal es u sistema posicional, ya que el significado de un símbolo depende fundamentalmente de su posición relativa al símbolo coma (,), denominado coma decimal, que en caso de ausencia se supone colocada implícitamente a la derecha.

    Utiliza como base el 10, que corresponde al número de símbolos que comprenden para la representación de cantidades; estos símbolos (también denominados dígitos) son:

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

    Una determinada cifra, que se denominará número decimal, se puede expresar de la siguiente forma:

    n

    No =  (dígito)i * (base)i

    i= -d

    Donde:

    • base = 10

    • i = posición respecto a la coma

    • d = n.o de dígitos a la derecha de la coma,

    • n = n.o de dígitos a la derecha de la coma - 1,

    • dígito = cada uno de los que componen el número

    La fórmula responde al Teorema Fundamental de la Numeración que se verá en el siguiente tema.

    El sistema decimal es un sistema posicional como ya hemos dicho, ya que el mismo dígito puede variar su valor de acuerdo a su posición.

    Ej.:

    1000 mil

    100 cien

    10 diez

    1 uno

    0,1 un décimo

    0,01 un centésimo

    TEOREMA FUNDAMENTAL DE LA NUMERACIÓN

    El teorema fundamental de la numeración dice:

    “El valor en el sistema decimal de una cantidad expresada en otro sistema cualquiera de numeración, viene dado por la fórmula:

    ... + X4*B4 + X3*B3 + X2*B2 + X1*B1 + X0*B0 + X-1*B-1 + X-2*B-2 + X-3*B-3 + ...”

    donde X es el dígito y B la base.

    Ejemplo:

    Supongamos la cantidad 3221,034 esta expresada en base 4 (ver subíndice al final de la cantidad), dicha base utiliza para representar cantidades los dígitos 0, 1, 2 y 3. ¿Cuál será el valor correspondiente en el sistema decimal?

    3 * 43 + 2 * 42 + 2 * 41 + 1 * 40 + 0 * 4-1 + 3 * 4-2 =

    3 * 64 + 2 * 16 + 2 * 4 + 1 * 1 + 0 * 0,25 + 3 * 0,0645 = 233,1875

    El teorema aplicado a la inversa nos sirve para obtener el valor en una base cualquiera de un valor decimal, por medio de divisiones sucesivas por dicha base, como se verá más adelante.

    EL SISTEMA BINARIO

    Por razones técnicas, la mayoría de los circuitos electrónicos que conforman un ordenador solo puede detectar la presencia o ausencia de tensión en el circuito. Si a la presencia de tensión en un punto del circuito le asignamos el valor 1 y a la ausencia de la misma el valor 0 (a esta lógica se la denomina lógica positiva). Caso contrario la denominaremos lógica negativa.

    Por las razones antes vistas, ya que el hardware por el momento solo reconoce estos dos estados fue necesario crear un sistema de numeración basado en estos dos valores (0, 1), al cual se lo denominó Binario, y cuya base por lo tanto es 2 (números de dígitos del sistema).

    En computación cada dígito de un número representado en este sistema se denomina bit (contracción de binary digit).

    Como múltiplos del bit hallamos:

    • 8 bits " Byte (palabra) B (10110110)

    • 1024 bytes " 1 kilobyte KB

    • 1024 KB " 1 Megabyte MB

    • 1024 MB " 1 Gigabyte GB

    • 1024 GB " 1 Terabyte TB

    Dos cosas a tener en cuenta:

  • La B de byte es siempre mayúscula, ya que Kb significa Kbit unidad utilizada en las memorias.

  • En el sistema de numeración decimal los múltiplos son potencias 10 (1K " 1000 unidades y 1M " 1000 K), en el binario es 210  = 1024.

  • OPERACIONES CON BINARIOS

    Tanto la suma como la multiplicación son semejantes a la decimal con la diferencia que se maneja solo dos dígitos, sus tablas de operación se pueden observar en los siguientes esquemas

    Suma Multiplicación

    +

    0

    1

    *

    0

    1

    0

    0

    1

    0

    0

    0

    1

    1

    10

    1

    0

    1

    Ejemplos

    1

    1

    1

    1

    1

    Acarreo

    1

    1

    0

    0

    1

    25

    +

    1

    0

    1

    0

    1

    1

    + 43

    1

    0

    0

    0

    1

    0

    0

    68

    1

    1

    Acarreo

    1

    1

    0.

    1

    0

    6,50

    +

    1

    1

    0

    1.

    0

    1

    + 13.25

    1

    0

    0

    1

    1.

    1

    1

    19.75

    1

    1

    0

    0

    1

    25

    *

    1

    0

    0

    1

    1

    * 19

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    0

    0

    1

    0

    0

    1

    1

    1

    0

    1

    1

    0

    1

    1

    475

    La resta como la división son procesos que la unidad de cálculo del ordenador no realiza por lo tanto no lo vamos a ver en forma directa.

    EL SISTEMA OCTAL

    Es un sistema cuya base es el número 8, es decir, utiliza 8 símbolos para la representación de un valor cualquiera. Estos símbolos son:

    0 1 2 3 4 5 6 7

    Este es un sistema también posicional, de aritmética muy similar al decimal. Su utilización comenzó como sistema de salida de las computadoras ya que para representar un valor la cantidad de símbolos que necesita es menor que el binario y la conversión entre ambos sistemas es muy sencilla de implementar.

    EL SISTEMA HEXADECIMAL

    Es un sistema cuya base es el número 16, es decir, utiliza 16 símbolos para la representación de un valor cualquiera. Estos símbolos son:

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

    Este es otro sistema posicional, de característica similar al octal. Su uso fue adoptado por idénticas razones que el octal.

    CONVERSIÓN ENTRE LOS DISTINTOS SISTEMAS

    Se denomina así la transformación de un valor en un sistema al equivalente en otro sistema.

    Conversión decimal a binario

    Para convertir un número decimal entero a binario, este debe ser dividido por dos y repetir el proceso con sus cocientes hasta que el cociente tome el valor 1. La unión de todos restos escritos en orden inverso encabezados por el último cociente, nos dará el valor expresado en binario.

    Ej. : Convertir el número 174 a binario

    1 7 4

    2

    0

    8 7

    2

    1

    43

    2

    1

    21

    2

    1

    10

    2

    0

    5

    2

    1

    2

    2

    0

    1

    17410 = 101011102

    Para convertir una fracción decimal a binario, esta fracción debe ser multiplicada por dos y tomamos la parte entera del resultado, repetimos el proceso con la parte fraccionaria del resultado anterior, dándonos una nueva parte entera, y así sucesivamente hasta que la parte fraccionaria se haga 0 (cero) o que tengamos suficientes decimales que nos permita estar debajo de un determinado error.

    Ej. : Convertir el número 0,90625 a fracción binaria

    0,90625 * 2 = 1,8125

    0,8125 * 2 = 1,625

    0,625 * 2 = 1,25

    0,25 * 2 = 0,5

    0,5 * 2 = 1,

    0,9062510 = 0,111012

    Ej. : Convertir el número 0,64037 a fracción binaria

    0,64037 * 2 = 1,28074

    0,28074 * 2 = 0,56148

    0,56148 * 2 = 1,12296

    0,12296 * 2 = 0,24592

    0,24592 * 2 = 0,49184

    0,49184 * 2 = 0,98368

    0,98368 * 2 = 1,96736

    0,96736 * 2 = 1,93472

    0,93472 * 2 = 1,86944

    0,86944 * 2 = 1,73888

    0, 6403710 = 0,10100011112

    El error en el valor es  " 2-10 !  " 0,001. Esto es así porque hemos obtenido 10 unidades binarias, de querer mejorar la precisión deberemos obtener un mayor número de fracciones binarias.

    Pase a binario las siguientes fracciones decimales con  " 2-10 : 0,63965 y 0,064062.

    Si se desea convertir un número que tiene parte entera y decimal a binario, se deberá operar cada parte por separado como ya se ha visto, y luego obtener la suma de los resultados.

    Por ejemplo:

    174,9062510 = 10101110,111012

    Conversión binario a decimal

    Para realizar esta conversión se utiliza como base el teorema fundamental de la numeración.

    El método práctico consiste en multiplicar cada uno de los términos por potencias crecientes de 2 a partir de la coma decimal y hacia la izquierda, y realizar la suma de las operaciones.

    Por ejemplo:

    Pasar a decimal el binario 101011102

    1 0 1 0 1 1 1 0

    0 * 20 =

    0

    1 * 21 =

    2

    1 * 22 =

    4

    1 * 23 =

    8

    0 * 24 =

    0

    1 * 25 =

    32

    0 * 26 =

    0

    1 * 27 =

    128

    174

    101011102 = 17410

    En los casos de números que posean parte entera y decimal se recomienda el uso del teorema fundamental de la numeración.

    Ej.: Convertir 1101,0112 a base 10

    Para pasar a base 10 deberemos hacer:

    1 * 23 + 1 * 22 + 0 * 21 + 1 * 20 + 0 * 2-1 + 1 * 2-2 + 1 * 2-3 =

    1 * 8 + 1 * 4 + 0 + 1 * 1 + 0 + 1 * 0,25 + 1 * 0,125 =

    8 + 4 + 0 + 1 + 0 + 0,25 + 0,125 = 13,375

    1101,0112 = 13,37510

    Conversión octal a binario

    Al ser la base del octal (8) potencia de la base binaria (23), la transformación de una base a la otra se hace en forma directa dígito a dígito. Cada dígito octal será reemplazado por 3 dígitos binarios (3 por ser la potencia que relaciona ambas bases), según la tabla que tenemos a continuación.

    Octal

    Binario

    0

    000

    1

    001

    2

    010

    3

    011

    4

    100

    5

    101

    6

    110

    7

    111

    Ej.:

    Convertir a binario el número 276,5348

    2

    7

    6,

    5

    3

    4

    010

    111

    110,

    101

    011

    100

    276,5348 = 10111110,10101112

    Como se puede ver los ceros al comienzo se han quitado, igual que los ceros que se hallan a la derecha de la coma (ya que no tienen ningún sentido).

    Conversión binario a octal

    Esta conversión es similar a la anterior, pero cada tres símbolos binarios corresponde uno octal. Para realizar correctamente esta conversión el número de dígitos a la derecha de la coma decimal debe ser múltiplo de 3 si no lo fuera deberá agregarse al final del número tantos ceros como sea necesario. Idéntico caso será a la izquierda de la coma, en dicho caso los ceros se agregan al principio del número.

    Ej.

    Convertir el binario 10101011,0011 a octal.

    010

    101

    011,

    001

    100

    2

    5

    3,

    1

    4

    0 cero agregado al número para permitir la correcta conversión.

    10101011,00112 = 253,148

    Conversión hexadecimal a binario

    Por idénticas razones que el caso anterior (16 = 24), la transformación de una base a la otra se hace en forma directa dígito a dígito. Cada dígito hexadecimal será reemplazado por 4 dígitos binarios (4 por ser la potencia que relaciona ambas bases), según la tabla que tenemos a continuación.

    Hexadecimal

    Binario

    Hexadecimal

    Binario

    0

    0000

    8

    1000

    1

    0001

    9

    1001

    2

    0010

    A

    1010

    3

    0011

    B

    1011

    4

    0100

    C

    1100

    5

    0101

    D

    1101

    6

    0110

    E

    1110

    7

    0111

    F

    1111

    Ej.:

    Convertir a binario el número 5A8,39C16

    5

    A

    8,

    3

    9

    C

    0101

    1010

    1000,

    0011

    1001

    1100

    5A8,39C16 = 10110101000,00111001112

    Como se puede ver otra vez los ceros al comienzo se han quitado, igual que los ceros que se hallan a la derecha de la coma (ya que no tienen ningún sentido).

    Conversión binario a hexadecimal

    Esta conversión es similar a la conversión a octal, pero en lugar de tres, serán cuatro símbolos binarios los que corresponde a un hexadecimal. Para realizar correctamente esta conversión el número de dígitos a la derecha de la coma decimal debe ser múltiplo de 4 si no lo fuera deberá agregarse al final del número tantos ceros como sea necesario. Idéntico caso será a la izquierda de la coma, en dicho caso los ceros se agregan al principio del número.

    Ej.

    Convertir el binario 1010101011,00111 a hexadecimal.

    0010

    1010

    1011,

    0011

    1000

    2

    A

    B,

    3

    8

    0 cero agregado al número para permitir la correcta conversión.

    1010101011,00111 2 = 2AB,38816

    Conversión decimal a octal o hexadecimal

    Para cualquiera de estos dos casos se hará en forma similar a la explicada para convertir de decimal a binario 1.7.1. Pero se deberá tener en cuenta que la base ya no es 2, sino 8 o 16 según corresponda. (Dividir por 8 o 16)

    Conversión octal o hexadecimal a decimal

    Para cualquiera de estos dos casos se deberá usar el teorema fundamental de la numeración, teniendo en cuenta base que corresponda ( 8 o 16 según el caso).

    Conversión octal a hexadecimal o hexadecimal a octal.

    Estas conversiones no son posibles en una forma directa. Para realizar cualquiera de ellas se deberá usar el pasaje a otra base como paso intermedio.

    Por ejemplo octal ! decimal ! hexadecimal

    octal ! binario ! hexadecimal

    Se recomienda como metodología de trabajo esta última, porque al ser las operaciones de conversión más sencillas disminuye la probabilidad de error. Además no existe la posibilidad de errores de redondeo.

    REPRESENTACIÓN DE NÚMEROS ENTEROS

    Existen 4 formas de representar un número entero en un ordenador (todos en sistema binario), ellas son

    • Módulo y signo

    • Complemento a 1 (C-1)

    • Complemento a 2 (C-2)

    • Exceso a 2 elevado a la N -1

    En todos los casos se considera que tenemos un número limitado de dígitos para cada elemento numérico. El número de dígitos disponibles lo representa N (8, 16, 32, 64 o sea 1, 2, 3, 4... Bytes).

    Módulo y signo.

    En este método se utiliza el primer bit a la izquierda como signo, 0 si es positivo y uno si es negativo. Los restantes (7, 15, etc.), representan el módulo

    Por ejemplo

    Signo Mantisa

    19 se representa en 8 bits como 0 0010011

    -19 1 0010011

    19 se representa en 16 bits como 0 000000000010011

    -19 1 000000000010011

    El conjunto de valores que se puede representar en un método determinado se conoce como rango de la representación. Para módulo y signo el rango de representación para N dígitos es:

    - 2N-1 +1 " x " 2N-1 -1

    Para 1 Byte (8 bits) es

    -127 " x " 127

    Para 2 Byte (16 bits) es

    -32767 " x " 32767

    Para 4 Byte (32 bits) es

    -2147483647 " x " 2147483647

    Este método tiene la ventaja de poseer un rango simétrico, pero la desventaja de poseer dos representaciones para el número 0

    Complemento a 1 (C-1).

    Para representar un número positivo es igual al método de MS. Pero en el caso de los negativos, se obtiene complementando al positivo (cambiando 1 por 0 y viceversa)

    Por ejemplo

    Signo Mantisa

    19 se representa en 8 bits como 0 0010011

    -19 1 1101100

    19 se representa en 16 bits como 0 000000000010011

    -19 1 111111111101100

    Para complemento a 1 el rango de representación para N dígitos es:

    - 2N-1 +1 " x " 2N-1 -1

    Para 1 Byte (8 bits) es

    -127 " x " 127

    Para 2 Byte (16 bits) es

    -32767 " x " 32767

    Para 4 Byte (32 bits) es

    -2147483647 " x " 2147483647

    Este método presenta iguales ventajas y desventajas que el anterior.

    Complemento a 2 (C-2)

    Este método es similar al anterior, la representación de los números positivos es igual a la anterior, pero los negativos se obtiene en dos pasos:

    • Se complementa a 1

    • Al resultado se le suma 1

    Por ejemplo

    19 se representa en 8 bits como 0 0010011

    -19 1 1101100 C-1

    + 1

    -19 1 1101101 C-2

    Para complemento a 2 el rango de representación para N dígitos es:

    - 2N-1 " x " 2N-1 -1

    Para 1 Byte (8 bits) es

    -128 " x " 127

    Para 2 Byte (16 bits) es

    -32768 " x " 32767

    Para 4 Byte (32 bits) es

    -2147483648 " x " 2147483647

    Presenta la siguientes ventajas. Tiene una única representación para 0, la segunda es que en lugar de hacer A - B, puedo hacer A + BC-2. La unidad aritmético lógica del microprocesador solo suma, no resta.

    Exceso a 2 elevado a la N -1

    En este método no hay bit de signo, todos los bits se utilizan para representar el valor del número más el exceso, que para N bits viene dado por 2N-1, que para una representación de 8 bits es 128.

    Para obtener un número en un exceso dado, se realiza la suma algebraica del exceso más el número. Solo se pueden representar valores en módulo menores o iguales al exceso.

    Ej.

    Exceso 128 10000000

    19 + 00010011

    19 en exceso 128 10010011

    Por ejemplo

    19 se representa en 8 bits como 1 0010011

    -19 0 1101101

    En este método el 0 tiene única representación, el rango de representación es asimétrico.

    Para complemento a 2 el rango de representación para N dígitos es:

    - 2N-1 " x " 2N-1 -1

    Para 1 Byte (8 bits) es

    -128 " x " 127

    Para 2 Byte (16 bits) es

    -32768 " x " 32767

    Para 4 Byte (32 bits) es

    -2147483648 " x " 2147483647

    La representación en exceso para un número cualquiera es igual a la representación en complemento a dos pero el valor del primer bit de la izquierda esta invertido.

    DESBORDAMIENTO (OVERFLOW)

    Este hecho se puede producir cuando se suman dos números en un método de representación y el resultado no puede ser representado por el método, dándonos un resultado erróneo. Para el ejemplo usaremos la notación de MS

    Ej.

    52 0 0 1 1 0 1 0 0 52

    + 97 + 0 1 1 0 0 0 0 1 97

    149 1 0 0 1 0 1 0 1 -21

    PRECISION FINITA DE LA INFORMACIÓN

    Muchos estudiantes consideran que el ordenador puede trabajar con números con cantidades de cifras infinitamente grande. Este preconcepto es uno de los más erróneos que se puede detectar en el alumno.

    Todo ordenador cuenta con un número finito de Bytes para poder almacenar una cifra. Este número puede ser de 1, 2, 4, 6, 8, 10 Bytes, pero nunca infinito. Por lo tanto solo se podrá ingresa, procesar, almacenar y extraer un rango de valores. Por ejemplo para números enteros se utiliza como máximo 4 Bytes (32 bits), siendo el rango de representación entre -247483648... 247483647.

    Coma Flotante

    Este método nace de la necesidad de representar números reales o enteros con un rango mayor que el dado por los otros métodos.

    En su representación se utiliza la representación matemática

    NO = mantisa * base exponente

    Por ejemplo

    79436.54 = 0,7943654 * 105

    A este proceso se lo denomina normalización.

    Para estos números se utilizan explicaremos dos formas de representación simple y doble precisión, pero existen otros formatos como real, extended, o comp.

    Para simple precisión se utiliza 32 bits (4 Bytes), en el segundo caso 64 bits (8 Bytes).

    (Todos los elementos en computación se comienzan a numerar por 0)

    El esquema en ambos casos es como se ve abajo

    Simple Precisión

    Doble Precisión

    C. de bits

    B. Inicial

    B. Final

    C. de bits

    B. Inicial

    B. Final

    Signo

    1

    31

    1

    63

    Exponente

    8

    23

    30

    11

    52

    62

    Mantisa

    23

    0

    22

    52

    0

    51

    Ejemplos de Pasajes de Decimal a Flotante

    57 a Flotante

    1) Paso 57 a Binario

    57 ! 111001

    2) Normalizo el binario

    111001 ! 0,111001 * 26

    3) Paso el exponente a binario

    6 ! 110

    4) Si trabajo en Simple Precisión (SP) lo expreso como excedente a 10000000 (por los 8 bits), si es en Doble Precisión como excedente a 10000000000 (por los 11 bits). EL exponente nos queda así.

    SP 10000110

    DP 10000000110

    5) Como el número es positivo el bit de signo es 0

    El número queda estructurado de la siguiente manera

    Signo

    Exponente

    Mantisa

    SP

    0

    10000110

    111001

    Debería agregar 0 hasta completar los 24 bits

    El número en cuestión nos queda

    0100 0011 0111 0010 0000 0000

    7) Lo paso a HEXADECIMAL y nos queda

    437216

    En el caso de - 56

    8) Como el número es negativo el bit de signo es 1

    El número queda estructurado de la siguiente manera

    Signo

    Exponente

    Mantisa

    SP

    1

    10000110

    111001

    Debería agregar 0 hasta completar los 24 bits

    El número en cuestión nos queda

    1100 0011 0111 0010 0000 0000

    9) Lo paso a HEXADECIMAL y nos queda

    C37216

    Ejemplo de exponente negativo

    El número 0, 13671875 repito los pasos anteriorres.

    Paso a binario

    0,13671875 ! 0,00100011

    Normalizo

    0,001000112 ! 0,1000112 *2-2

    Paso el modulo de la potencia a Binario

    2 ! 102

    Si trabajo en Simple Precisión (SP) lo expreso como excedente a 10000000 EL exponente nos queda así.

    SP 01111110

    Como el número es positivo el bit de signo es 0

    El número queda estructurado de la siguiente manera

    Signo

    Exponente

    Mantisa

    SP

    0

    01111110

    100011

    Debería agregar 0 hasta completar los 24 bits

    El número en cuestión nos queda

    0011 1111 0100 0110

    (no se completó con ceros porque su representación en Hexadecimal son 0 que no afectan el número final)

    Lo paso a HEXADECIMAL y nos queda

    3F4616

    Si el número fuera negativo el bit de signo es 1

    El número queda estructurado de la siguiente manera

    Signo

    Exponente

    Mantisa

    SP

    1

    01111110

    100011

    Debería agrega 0 hasta completar los 24 bits

    El número en cuestión nos queda

    1011 1111 0100 0110

    Lo paso a HEXADECIMAL y nos queda

    BF4616

    Si el número (-0,13671875) quisiéramos expresarlo en flotante de 64 bits, el único cambio que tendríamos sería el exponente que ya no tiene 8 bits sino 11 bits quedándonos.

    El número queda estructurado de la siguiente manera

    Signo

    Exponente

    Mantisa

    SP

    1

    01111111110

    100011

    El número en cuestión nos queda

    1011 1111 1110 1000 1100

    Lo paso a HEXADECIMAL y nos queda

    BFE8C16

    Como se puede ver el mismo número según se represente en 32 o en 64 bits

    32 bits

    64 bits

    -0,13671875

    BF460000

    BFE8C00000000000

    Los ceros a la izquierda no son representativos, pueden o no escribirse.

    Este método de representación tiene sus rangos de representación los cuales no incluyen el número 0 (cero). Se puede representar números muy próximos a 0 pero no incluye este número.

    El módulo mayor que se puede expresar en doble precisión es 1,710 * 10308, con una precisión de 15 a 16 cifras(ver transformación de fracciones decimales a binarios). El número más próximo a cero será 1 * 10-309. El módulo mayor que se puede expresar en punto flotante (extended) es 1,10 * 104932.

    REPRESENTACIÓN INTERNA DE LA INFORMACIÓN: Codificación alfanumérica

    Cada vez que presionamos una tecla cualquiera en nuestra computadora, esta convierte el carácter presionado en un conjunto bits. Para esta transformación se utilizaron y se utilizan distintos códigos.

    El primero fue un código de 6 bits denominado FIELDATA. Es código fue reemplazado por el ASCII (American Standard Code for Information Interchange) que era un código de 7 bits (tenía 128 caracteres posibles), luego aparece el EBCDIC que fue el primer código de 8 bits por último aparece para el ambiente de PC el ASCII extendido que también es de 8 bits (256 caracteres).

    Tabla de conversión

    Decimal

    Binario

    Octal

    Hexadecimal

    0

    0000

    00

    0

    1

    0001

    01

    1

    2

    0010

    02

    2

    3

    0011

    03

    3

    4

    0100

    04

    4

    5

    0101

    05

    5

    6

    0110

    06

    6

    7

    0111

    07

    7

    8

    1000

    10

    8

    9

    1001

    11

    9

    10

    1010

    12

    A

    11

    1011

    13

    B

    12

    1100

    14

    C

    13

    1101

    15

    D

    14

    1110

    16

    E

    15

    1111

    17

    F

    16

    10000

    20

    10

    17

    10001

    21

    11

    18

    10010

    22

    12

    19

    10011

    23

    13

    20

    10100

    24

    14

    21

    10101

    25

    15

    22

    10110

    26

    16

    23

    10111

    27

    17

    24

    11000

    30

    18

    25

    11001

    31

    19

    26

    11010

    32

    1A

    27

    11011

    33

    1B

    28

    11100

    34

    1C

    29

    11101

    35

    1D

    30

    11110

    36

    1E

    31

    11111

    37

    1F

    32

    100000

    40

    20

    SISTEMAS DE NUMERACIÓN

    Práctica

    1 - Pasar a base 10 los siguientes números, de las bases indicadas:

    11012

    0,101 2

    101,11 2

    1,01112

    753 8

    0,63 8

    17,134 8

    3A 16

    0,FF 16

    A5,3B 16

    2 - Pasar los siguientes números de base 10 a la base indicada:

    39 ! 2

    0,525 ! 2

    23,945 ! 2

    123 ! 8

    3,1 ! 8

    0,14 ! 8

    1068 ! 16

    61,6 ! 16

    3 Pasar el siguiente decimal a la base indicada con un error menor o igual al indicado

    Número

    Base

    Error

    0,267

    2

    0,001

    52,38

    2

    0,0001

    129,64

    2

    0,1

    163,97

    8

    0,0001

    954,62

    16

    0,0001

    4 - Pasar a las bases indicadas usando propiedad de base de potencia de otra base:

    32 8 !

    2

    F1 16 !

    8

    F1 16 !

    2

    73 8 !

    16

    1010 2!

    16

    10,10 2 !

    8

    5 - Realizar las siguientes sumas:

    1010 2

    1001 2

    1110 2

    +

    +

    +

    0101 2

    0110 2

    1010 2

    7354 8

    F1E5 16

    3231 4

    +

    +

    +

    1123 8

    ABC116

    2123 4

    6 - Realizar las siguientes restas:

    F91F 16

    0334 8

    1060 8

    -

    -

    -

    0101 16

    0137 8

    1776 8

    7 - Realizar las siguientes operaciones por Complemento a la Base

    1 0 0 1 1 1 0 1 2

    0 1 1 1 0 1 0 1 2

    0 0 1 0 0 0 1 1 2

    -

    -

    -

    0 0 1 1 0 0 1 1 2

    0 0 0 1 1 1 1 1 2

    0 0 0 1 1 0 0 1 2

    8 - Realizar las siguientes restas en base 2. Los números tienen signo.

    01000

    11001

    00110

    -

    -

    -

    00101

    00111

    11000

    9 - Realizar los siguientes productos.

    0018 16

    047 8

    0018 18

    x

    x

    x

    100 16

    010 8

    010 18

    10 - Escribir con notación exceso 10000000 2

    1010 2

    - F1 16

    3014 8

    -1100 2

    - 513 8

    - 37 16

    11 - Escribir como complemento a Dos (en 16 bits):

    35 10

    - 47 10

    F1 16

    - 16 16

    12 - Escribir como complemento a Dos (en 32 bits):

    - 93 10

    - FF 16

    - 10 10

    - 31 10

    - F3 16

    - 16 16

    13 - Pasar a base 10 los números (16 bits complemento a dos):

    1) 1000000000101000

    2) 1110100000010101

    3) 1001111011010111

    4) 1000000000010101

    14 - Pasar a base 10 los siguientes números expresados como punto fijo sin signo (16 bits)

    1000000000101000

    0110100000010101

    1001111011010111

    0000000000010101

    15 - Escribir con notación exceso 10000000 2

    1010 2

    - F1 16

    3014 5

    33 4

    - 513 6

    - 37 16

    16 - Escribir en base 2 y operar por complemento a la base

    5349 10

    F1F0 16

    -3511 10

    -

    +

    -

    317F 16

    -34312 10

    39F1 16

    17 - Escribir como complemento a Dos (en 16 bits):

    35 10

    - 47 10

    F1 16

    - 16 16

    18 - Escribir como complemento a Dos (en 32 bits):

    - 93 10

    - FF 16

    - 10 10

    - 31 10

    - F3 16

    - 16 16

    19 - Expresar en base 10 los siguientes números dados en formato de Punto Flotante

    35A1F

    93900D

    ECF

    3ED

    20 - Pasar a base 10 los números (16 bits complemento a dos):

    1) 1000000000101000

    2) 0110100000010101

    3) 1001111011010111

    4) 0000000000010101

    Realizar 1) + 2) y 1) - 4)

    21 - Pasar a base 10 los siguientes números expresados como punto fijo sin signo (16 bits)

    1000000000101000

    0110100000010101

    1001111011010111

    0000000000010101

    22 - Pasar a Punto Flotante:

    39

    0,0103

    9F1

    9F3,G1

    -5826

    -0,00002103

    -74F28B

    -0,002A359

    23 - Decir que número decimal, representa el siguiente número expresado como Punto Flotante

    9 E C 1 9 3 5 F 16

    C D 9 4 0 1 0 3 16

    3 E A C 1 0 0 0 16

    A E 8 F 5 0 0 0 16

    INTRODUCCIÓN A PASCAL

    PROGRAMACIÓN

    Los pasos necesarios para la creación de un programa son:

  • Análisis

  • Diseño del algoritmo

  • Construcción del programa (en un lenguaje de programación)

  • Ejecución

  • Validación

  • Mantenimiento

  • ALGORITMO

    Es una secuencia ordenada de pasos - sin ambigüedades -, repetible, que es solución de un determinado problema.

    Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:

  • Debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso

  • Debe estar definido (si se repite n veces los pasos se debe obtener siempre el mismo resultado)

  • Debe ser finito (debe tener un número finito de pasos)

  • Es independiente del lenguaje de programación que se utilice

  • La definición de un algoritmo debe describir tres parte Entrada, Proceso, Salida.

    PASCAL

    Es un lenguaje de alto nivel, fuertemente tipeado (se debe definir el tipo de todos los datos), de propósito general, compilable, estructurado y procedimental.

    Un lenguaje compilable significa que todo programa será deberá pasar por los siguientes pasos:

  • Será escrito en un editor de texto (en un formato ASCII)

  • Luego lo toma el Compilador comprueba que todas las instrucciones del programa estan escritas siguiendo la sintaxis de PASCAL. Si todo es correcto lo traduce a Lenguaje de Máquina (Assembler).

  • Pasa posteriormente al Linkeador (o montador), une los distintos módulos que pueden componer un programa, unifica los códigos de los distintos subprogramas, y de los datos. Pasándolo por último a código de máquina.

  • TIPOS DE DATOS

    Los diferentes objetos de información con los que un programa Pascal trabaja se conocen colectivamente como datos. Todos las datos tienen un tipo asociado can ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como 's', un valor entero tal como 35 o un número real tal como 1415,92. Una operación de suma no tiene sentido con caracteres, sólo con números. Por consiguiente, si el compilador detecta una operación de suma de dos caracteres, normalmente producirá un error. Incluso entre tipos numéricos, la operación de suma se almacena de modo distinto. Esto se debe a que números enteros y reales se almacenan de modos diferentes. A menos que el programa conozca el tipo de datos, si es un valor entero a real, no Puede ejecutar correctamente la operación de suma

    La asignación de tipos a los datos tiene dos objetivos principales.

    1. Detectar errores de operaciones en programas

    2. Determinar cómo ejecutar las operaciones

    Pascal se conoce como lenguaje "fuertemente tipeado" (strongly.typed) o de tipos fuertes. Esto significa que todos las datos utilizados deben tener sus tipos declarados explícitamente y el lenguaje limita la mezcla de tipos en las expresiones. Pascal detecta muchos errores de programación antes que el programa se ejecute. La ventaja de los lenguajes de tipos fuertes (ricos en tipos de datos) es que se gasta menos esfuerzo en la depuración de programa, ya que el compilador detecta muchos de esos errores

    El tipo de un dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable. Otro concepto importante a tener en cuenta es la representación interna de los números, o al menos el espacio de memoria ocupado por una variable de un tipo dado.

    La unidad de medida de la capacidad de memoria, como ya hemos visto es el byte (octeto). Un byte se compone de ocho cifras binarias (bits) que Pueden tomar cada una el valor 0 ó 1.

    Integer

    Boolean

    Ordinales

    Char

    Tipos Simple

    Enumerado

    Subrango

    No Ordinales

    Reales

    Datos Estáticos

    Tipos Cadena

    String

    Tipos de Datos

    Array

    Registro

    Tipos Estructurado

    Conjunto

    Archivo

    Tipos procedimientos

    Procesos

    Datos Dinámicos

    Tipos Punteros

    Tipos Enteros

    Tipo

    Rango

    Formato

    byte

    0 .. 255

    1 Byte

    integer

    -32768 .. 32767

    2 Bytes

    longint

    -247483648 .. 24748367

    4 Bytes

    shortint

    -128 .. 127

    1 Byte

    word

    0 .. 65535

    2 Bytes

    El tipo integer se almacena en memoria como 2 (dos) bytes, el bit de mayor peso de los dos bytes es el bit de signo. Se puede separar un entero en sus dos bytes utilizando las funciones internas Hi y Lo

    Hi devuelve el byte de mayor peso de los dos bytes de memoria

    Lo devuelve el byte de menor peso

    Números Reales

    Tipo

    Rango

    Cifras

    bytes

    real

    2.9x10-39 .. 1.7x1038

    11-12

    6

    single

    1.5x10-45 .. 3.4x1038

    7-8

    4

    double

    5.0x10-324 .. 1.7x10308

    15-16

    8

    extended

    1.9x10-4932 .. 1.1x104932

    19-20

    10

    comp

    -(263 +1) .. 263 +1

    19-20

    8

    Tipos carácter (Char)

    El tipo char es un tipo de datos que puede contener un solo carácter. Cada uno de estos caracteres puede ser expresado gracias al código ASCII ampliado.

    Ejemplo

    `A' `a' `b' `*' `5' ` `

    Se le puede asignar a una constante un carácter por medio de su código

    #65 equivale a chr(65) equivale A

    #26 o ^Z cierre del archivo

    #27 tecla ESC

    #13 tecla ENTER

    Tipos lógicos (boolean)

    El tipo lógico (boolean) es, al igual que el carácter, parte de ISO Pascal estándar. Los valores de tipa lógico pueden tomar sólo das valores posibles: true (verdadero) y false (falso). Al igual que el tipo char, el tipo boolean es un tipo ordinal, que significa que tiene un núméro fijo de posibles valores que existen en un orden definido. Una variable lógica ocupa sólo un byte en memoria. Los valores lógicas son de tipo ordinal, y sus relaciones son:

    faÍse < true

    Tipos de datos definidos por el usuario

    Todos los tipos de datos estudiados hasta ahora son de tipo simple, predefinidos por Turbo y listos para utilizar. Sin embargo, uno de los aspectos más potentes de Turbo Pascal es su capacidad para crear estructuras de datos a partir de estos datos simples. Los datos estructurados aumentan la legibilidad de los programas y simplifican su mantenimiento.

    Los tipos de datos definidas por el usuario se clasifican en:

    • Escalares definidos por el usuario (enumemdo y subrango)

    • Registros

    • Arrays

    • Conjunto (set).

    • Archivo (file).

    • Puntero

    • Procedimiento

    Estos tipos de datos se verán en sucesivas clases.

    Tipo cadena (string)

    Un tipo string (cadena) es una secuencia de caracteres de cero o más caracteres correspondientes al código ASCII, escrito en una línea sobre el programa y encerrada entre apóstrofos.

    El tratamiento de cadenas es una característica muy potente de Turbo Pascal que no contiene ISO Pascal estándar, aunque tiene mucha similitud con el tipo packed array.

    Ejemplos

    'Turbo' 'Estás de acuerdo' #13#10 `,'

    Notas

    Una cadena sin nada entre las apóstrofos se llama cadena nula o cadena vacía

    La longitud de una cadena es el número de caracteres encerrados entre los apóstrofos.

    CONSTANTES

    Una constante es un valor que no puede cambiar durante la ejecución del programa, recibe un valor en el momento de la compilación del programa y este valor no puede ser modificado.

    Las constantes pueden ser

    constantes literales

    constantes con nombres o declaradas

    constantes expresión (sólo en la versión 5.0)

    constantes de tipos (tipeadas)

    Las constantes deben ser declaradas antes de su utilización y pueden ser enteros o reales, caracteres o cadenas de caracteres, conjuntos o arrays, e inclusive de tipo enumerado

  • Constantes literales

  • Una constante literal es un valor de cualquier tipo que se utiliza como tal.

    VolumenEsfera := 4/3 * Pi * Radio * Rádio * Rádio,

    4 y 3 son constantes literales de valores 4 y 3.

  • Constantes con nombres

  • Son constantes que se identifican por un nombre y el valor asignado.

    Formato

    const

    identificador = valor,

    Ejemplos

    const

    Pi = 3.141592; {lee un valor real}

    DosPi = 2 * Pi;

    Direccion = $06; { representa valor hexadecimal }

    caracter = 'B'; { es un carácter }

    cuenta = 625; { lee un entero }

    Epsilon = 1E-4; { lee un real }

    Esc = #27; { carácter de control }

    CRLF = ^M^J; { secuencia CR/LF. retorno de carro/avance de lineal }

    En Pascal estándar, la declaración de constantes se sitúa inmediatamente después de la cabecera Program. En Turbo Pascal no es obligatoria la situación anterior, pero si recomendable.

    VARIABLES

    Las variables son objetos cuyo valor puede cambiar durante la ejecución del programa. El cambio se produce mediante sentencia ejecutables.

    Todas las variables de un programa Pascal deben ser declaradas antes de ser usadas

    Declaraciones

    var

    variable1 : tipo1;

    variable2 : tipo2;

    .........................

    .........................

    variableN : tipoN;

    Ejemplos

    NumeroEmpleado : Integer; { número de empleado }

    Horas : real; { horas trabajadas }

    Tasas : real; { tasa horaria }

    Edad : Integer; { edad del empleado }

    Apellidos : string [30]; { apellidos del empleado }

    Letra1, Letra2, Letra3 : char;

    Num1, Num2 : integer;

    Notas

    Es buena práctica de programación utilizar nombres de variables significativas que sugieren lo que ellas representan, ya que esto hace al programa más legible y fácil de comprender, también es buena práctica incluir breves comentarios que indiquen cómo se utiliza la variable. Un comentario es cualquier frase encerrada entre llaves { } o bien entre signos (*, *)

    SENTENCIAS

    Las sentencias describen las acciones algorítmicas que pueden ser ejecutadas En general las sentencias se clasifican en, ejecutables (especifican operaciones de cálculos aritméticos y entradas/salidas de datos) y no ejecutables (no realizan acciones concretas, ayudan a la legibilidad del programa, pero no afectan en la ejecución del Programa). Las sentencias ejecutables aparecen en el cuerpo del programa a continuación de la palabra reservada

    Begin

    LA SENTENCIA DE ASIGNACION

    La sentencia de asignación se utiliza para asignar (almacenar) valores o variables. La asignación es una operación que sitúa un valor determinada en una posición de memoria. la operación de asignación se demuestra en pseudocódigo con el símbolo '!', para denotar que el valor situado a su derecha se almacena en la variable situada a la izquierda

    Formato

    Variable ! expresión

    variable identificador válido declarado anteriormente

    expresión variable, constante o una expresión o fórmula a evaluar

    En Pascal el operador '!-' se sustituye por el símbolo := , que se denomina operador de asignación

    Variable := expresión

    El valor de expresión se asigna a la variable.

    Precaución

    El tipo de expresión debe ser del mismo tipo que el de la variable.

    Ejemplos

    A :=16 ; 16 se asigna a la variable A

    Inicial := 'LJ'; se asigna LJ a la variable Inicial

    Interruptor :=true; se asigna el valor true. (verdadero) a Interruptor

    N1 := N2; el valor de la variable N1 se cambia por el valor de la variable N2

    N1 := N1 + 5; el valor de la variable N1 se incrementa en 5

    Car := #70; se asigna a la variable Car el carácter 70 del código ASCII, es decir `F'

    Operaciones especiales de asignación

    Contador Un contador es una variable que se incrementa, cuando se ejecuta, en una unidad o en una cantidad constante.

    Contador .= 25 x: = 5

    Contador := Contador + 1; x := x + 1;

    N = 15

    N :=N + 1;

    Al ejecutar Las sentencias de asignación, los nuevos valores de Contador y N son 25+1=26 y 50+1 =51.

    Acumulador Es una variable que se incrementa en una cantidad variable.

    Suma := Suma + x; x es una vanable

    Si x vale 7 y Suma 40, el nuevo valor de Suma será 47

    Las operaciones contador y acumulador son de gran utilidad en programación.

    EXPRESIONES Y OPERACIONES ARITMETICAS

    Las variables y constantes estudiadas anteriormente se pueden procesar utilizando operaciones y funciones adecuadas a sus tipos En este punto se examinarán las expresiones y operaciones que se utilizan con datos numéricos.

  • Operadores aritméticos: +, -, *, /

  • Los operadores aritméticos (+,-, *) pueden ser utilizados con tipos enteros o reales. Si ambos son enteros, el resultado es entero; si alguno de ellos es real, el resultado es real.

    2+3 = 5

    2+3.0 = 5.0

    Operadores aritméticos div y mod

    Solo se pueden utilizar con enteros, la salida es otro entero. Div devuelve el valor de la división entera y Mod da el resto de la división entera.

    17 DIV 5 ! 3

    17 MOD 5 ! 2

    Reglas de expresiones (prioridad)

    Se respeta las mismas prioridades del álgebra.

    OPERACIONES ENTRADA/SALIDA

    Los datos se pueden almacenar en memoria de tres formas diferentes: asociados con constantes, asignados a una variable con una sentencia de asignación o una sentencia de lectura. Ya se han examinado las dos primeras. El tercer método, la sentencia de lectura, es cl más indicado si se desea manipular diferentes datos cada vez que se ejecuta cl problema. Además. la lectura de datos permite asignar valores desde dispositivos hasta archivos externos (por ejemplo, un teclado o una unidad de disco) en memoria se denomina operación de entrada o lectura

    A medida que se realizan cálculos en un programa, se necesitan visualizar los resultados Esta operación se conoce como operación de salida o de escritura

    En los algoritmos las instrucciones de entrada/salida escritas en pseudocódigo son:

    leer (listas de variables entrada) leer (v. z, x)

    escribir (listas de variables salida) escribir (a, b, c)

    En Pascal todas las operaciones de entrada/salida se realizan ejecutando unidades de programa especiales denominadas procedimientos de entrada/salida que forman parte del compilador Pascal y sus nombres son identificadores estándar:

    Procedimientos de entrada Read ReadLn procedimientos de salida Write WriteLn

    La escritura de resultados (salida)

    Los programas para ser útiles deben proporcionar información de salida (resultados) Esta salida toma información de la memoria y la sitúa (almacena) en: la pantalla, en un dispositivo de almacenamiento (disco duro o flexible), o en un puerto de E/S (puertos serie para comunicaciones o impresoras, normalmente paralelos)

    Procedimiento WriteLn

    El propósito de WriteLn es escribir (visualizar) información en la pantalla

    Formato

    WriteLn (ítem, ítem..): 1

    ítem el objeto que desea visualizar: un valor literal (entero, real, un carácter una cadena, o un valor lógico—true o false—). una constante con nombre, una variable, o una llamada a función

    Cuando se ejecuta el procedimiento WriteLn, se visualizan todos los elementos en el orden dado y en la misma línea. Al terminar de visualizar toda la línea, el cursor avanza (salta) al comienzo de la siguiente línea.

    Procedimiento Write

    Como se ha dicho, después de ejecutar el procedimiento WriteLn, el cursor avanza (salta) al comienzo de la siguiente línea. Si se desea que el cursor quede en ;a misma línea se debe utilizar el procedimiento Write.

    Formatos de salida

    Turbo Pascal permiten controlar en cierta medida las instrucciones de salida que presentan resultados. Es posible especificar el número de posiciones del campo de escritura. Para los números reales es posible precisar el número de decimales deseado.Se pueden utilizar especificadores de formato de campo para definir dicha anchura.x := 265.7892

    WriteLn(x :10 :4); 265.7892

    WriteLn(x :10 :2); 265.79

    WriteLn(x :6 :4); *********

    X := 14;

    WriteLn(x :4); 14

    X := `AB'

    WriteLn(x :4); AB

    Lo anteriormente expresado es válido para el proceso WRITE

    Impresión de resultados (salidas a impresora)

    Las salidas a pantalla se obtienen mediante los procedimientos Write y WriteLn. Si se desea enviar resultados a otro dispositivo, es preciso especificar el nombre del archivo como primer argumento de las instrucciones Write y WriteLn. Para poder realizar la operación de enviar salidas a la impresora, en lugar de a la pantalla, se necesita la unidad Printer.

    Printer define un archivo llamado lst y asocia este archivo al puerto de comunicaciones LPTI (impresora) del DOS. Se pueden enviar datos a la impresora, incluyendo lst en las instrucciones Write y WriteLn.

    Es preciso, sin embargo, definir previamente en la sección uses la unidad printer.

    Ejemplo

    uses

    Printer

    var

    .........................

    begin

    .........................

    Write (Lst, 'el .......................... )

    WriteLn (Lst, 'pl............ )

    .........................

    end.

    Este programa imprime en la impresora:

    Regla

    Siempre que desee escribir en impresora, deberá incluir en su programa la línea
    uses printer
    y luego añadir en cada sentencia Write/WriteLn la palabra lst

    La entrada de datos (lectura)

    Los datos que se pueden leer son: enteros, reales, caracteres o cadenas. No se puede leer un boolean o un elemento de tipo enumerado.

    Los datos estructurados, arrays, registros o conjuntos, no se pueden leer globalmente y se suele recurrir a diseñar procedimientos específicos.

    Los procedimientos de lectura son Read y ReadLn.

    Formato

    Read (van, var2, ...);

    ReadLn (van, var2, ...);

    var igual que WRITE

    La entrada de datos desde el teclado se hace un valor cada vez. Las instrucciones ReadLn y Read esperan hasta que se pulsa la tecla INTRO (RETURN o ENTER) antes de asignar un valor a la variable.

    Ejemplo

    ReadLn (Nombre);

    ReadLn (Horas);

    Read (Tasas)

    El usuario debe introducir los datos de entrada en el orden en que aparecen las instrucciones read,

    Diferencias entre Read y ReadLn

    En Read, después de pulsar la tecla INTRO, el cursor permanece inmediatamente después del último carácter introducido. En ReadLn, el cursor se envía al principio de la siguiente línea, tras pulsar la tecla INTRO.

    No es aconsejable ingresar más de un dato por instrucción.

    OPERACIONES BASICAS DE UTILIDAD

    En este punto se describen dos utilidades:

    Clrscr limpieza o borrado de la pantalla

    GotoXY movimiento del cursor

    El borrado (limpieza) de la pantalla: Clrscr

    Las órdenes o procedimientos que podrá utilizar a partir de ahora: Clrscr y GotoXY, aunque posteriormente se volverán a mencionar. Ambos procedimientos pertenecen a la unidad Crt.

    La orden (procedimiento) Clrscr borra (limpia) la pantalla (ventana actual) y sitúa el cursor en la esquina superior izquierda. Turbo Pascal considera las coordenadas de la esquina superior izquierda :1,1.

    Para poder utilizar Clrscr, deberá declarar en la cláusula uses la unidad Crt.

    Regla

    Es una buena costumbre utilizar en todos los programas la unidad Crt, mediante la cláusula uses; ello permite el uso de Clrscr y GotoXY, entre otras rutinas de utilidad.

    Movimiento del cursor

    La orden (procedimiento) GotoXY mueve el cursor a la posición x, y, donde x es la columna (contando de izquierda a derecha) e y es la fila (contando de arriba-abajo).

    GotoXY (x, y)

    La esquina superior izquierda es 1.1. GotoXY requiere el uso de la unidad Crt.

    EL ESTILO DE PROGRAMACIÓN

    El buen estilo de programación es, sin lugar a duda, una de las características más notables que debe tener un programador. Un programa con buen estilo es más fácil de leer, de corregir -si contiene un error- y de mantener. Aunque la experiencia proporciona el estilo, existen una serie de reglas que se recomiendan seguir desde el principio del aprendizaje en programación.

    Sangrado (indentación)

    Aunque los programas escritos en Pascal no exigen reglas estrictas en su escritura, es práctica habitual realizar sangrado en los bloques y unidades de programas fundamentales

    Comentarios

    La legibilidad de los programas aumenta considerablemente utilizando comentarios. Un comentario es un texto explicativo más o menos largo, situado en el programa e ignorado por el compilador. Los comentarios no se consideran (son invisibles) en la fase de compilación y ejecución, pero de importancia primordial en las fases de análisis, puesta a punto y mantenimiento.

    Los comentarios son una parte importante de la documentación de un programa, ya que ayudan al programador y a otras personas a la comprensión del programa. No es raro encontrar programas en los cuales los comentarios ocupan más sitio, incluso, que las propias instrucciones.

    Formato

    {comentario}

    (* comentario *)

    Cualquiera de los dos formatos pueden ser utilizados indistintamente. Los comentarios pueden aparecer en una sola línea de programa, al final de una línea después de una sentencia, o embebido en una sentencia. En general se debe incluir en las diferentes partes de un programa, pero con la condición de que sean significativos. Se deben evitar comentarios superfluos o redundantes, como

    A := B-C (el valor de B-C se asigna a A)

    cuyo significado es evidente.

    Es conveniente situar comentarios en la cabeza que al menos especifiquen:

    • . el nombre del programador,

    • . la fecha de la versión actual,

    • . una breve descripción de lo que hace el programa

    El siguiente programa ilustra modos de especificar comentarios.

    program Prueba;

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    {programa escrito por : Juan Perez }

    {Fecha : }

    {Version : }

    {Nombre del archivo : }

    {Este programa permite listar direcciones postales}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    const

    Es posible anidar comentarios con delimitadores de tipo diferentes, pero no es posible con delimitadores del mismo tipo. El programador puede tener libertad para los comentarios.

    {

    un comentario puede extenderse

    en varias líneas o paginas de programas}

    {comentarios anidados (* como este caso *)}

    Líneas en blanco

    Otro medio de hacer un programa más legible es dejar líneas en blanco entre partes importantes o que estén lógicamente separados. Es muy frecuente dejar líneas en blanco entre la cabecera y la sección de declaraciones, entre sus diferentes partes, así como entre los procedimientos y funciones, entre sí y con el programa principal, etc.

    Elección de nombres de identificadores significativos

    Las variables, constantes e incluso nombres de subprogramas y programas deben ser significativos para orientar al usuario sobre lo que representan: x, As, JJ no son identificadores significativos.

    Salario := Horas * SalarioHoras;

    Nomina_Mayor >= 10000;

    Nombre_Apellidos = 'Mortimer';

    Los nombres es conveniente que comiencen con una letra mayúscula, y si son largos es preferible utilizar palabras compuestas o con subrayado.

    Evitar puntos y comas superfluos

    Antes de las palabras end y until se puede suprimir el separador punto y coma. Los puntos y comas espurios pueden afectar al mal funcionamiento de un programa.

    Líneas de programa mayores de 80 caracteres

    El editor Turbo permite escribir líneas de hasta 126 caracteres de longitud, aunque en la panta lla sólo se ven 80 columnas a la vez. Utilizando las teclas HOME (Inicio), END (Fin) y de movimiento de cursor se puede desplazar el texto a izquierda y derecha.

    Alinear operaciones (o separadores) en líneas consecutivas

    Cuando diferentes líneas consecutivas contienen el mismo operador (o separador), es buena práctica alinear estos símbolos utilizando blancos si es necesario.

    for j := 1 to 10 do (operador =)

    begin

    Prueba := Random;

    Total := Total + Prueba;

    Valor [j]:= Prueba;

    WriteLn l'Estrella errante')

    end;

    Blancos no significativos

    • Poner un espacio en cada lado de un operador

    if  A  =  B then  representa un blaco

    Encontrado  :=  true;

    • Incluir un espacio después de los signos de puntuación: coma, punto y coma, dos puntos.

    Otras reglas de escritura

    • Poner cada sentencia en una línea distinta.

    • Las palabras reservadas program, const, var, procedure, function, uses, begin, end deben ir en líneas distintas.

    • Si una sentencia continúa en otra línea, se deben sangrar la(s) linea(s) siguientes.

    • Insertar lineas en blanco antes de la sección const, var, uses, procedure, function y el begin del programa principal; y en cualquier segmento o bloques de sentencias significativas.

    • Utilizar espacios entre los elementos de una sentencia para hacerla más legible.

    PUESTA A PUNTO DE PROGRAMAS

    En esta sección se incluirán: Técnicas de resolución de problemas y de programación (diseño de programas), errores típicos de programación y estilo de programación.

    Técnicas de programación (diseño de programas)

  • Los programas no pueden considerarse correctos hasta que han sido validados utilizando un rango amplio de datos de test.

  • Los programas deben ser legibles y comprensibles.

  • Utilizar comentarios significativos que describan el propósito de un programa o segmentos de programas, así como elementos importantes de programas, variables, funciones, etc.

  • Etiquetar todas las salidas producidas por un programa

  • Los programas deben ser eficientes. Por ejemplo, cálculos innecesarios: Se deben evitar calcular dos veces cualquier variable.

  • Programas generales y flexibles. Deben ser relativamente fáciles de modificar para solucionar un problema similar sin necesidad de cambiar mucho el programa. El uso de las constantes limita la flexibilidad.

  • Antes de utilizar variables, asegurarse de que son inicializadas por el programa.

  • En programación interactiva, incluya siempre una línea con un mensaje de aviso al usuario cuando desee introducir datos.

  • Los programas deben hacer -en general- siempre "eco" de la entrada.

  • Antes de escribir un programa en Pascal se deben seguir los pasos:

    • Análisis del programa (entrada, salida, datos auxiliares y proceso).

    • Diseño del algoritmo (con preferencia pseudocódigo), siguiendo -esencialmente- el método descendente.

    Errores típicos de programación

  • Las constantes reales deben tener al menos un dígito antes y al menos un dígito después del punto decimal.

  • Las constantes de cadena deben estar encerradas entre apóstrofos (simples comillas). Un apóstrofo se representa con un par de apóstrofos 'Kant"s'.

  • Los paréntesis dentro de expresiones deben concordar. Tantos paréntesis a izquierda como a derecha.

  • La división entera se representa por div y la real por /.

  • Las multiplicaciones deben ser indicadas por *.

  • Puntos y comas (ausencia, exceso, superfluos).

  • Debe haber un punto detrás del end final de cada programa.

  • Todos los identificadores deben ser declarados.

  • Todas las variables están inicialmente indefinidas (Turbo Pascal no sigue esta regla -inicializa a cero o cadena vacia-, pero es conveniente la inicialización).

  • Un signo igual (=) se utiliza en declaraciones de constantes o como signo igual. El operador := se utiliza en sentencias de asignación. No confundir = con := (ojo, programadores de BASIC).

  • Los problemas que implican números de tipo real no pueden utilizar test/comparaciones para comprobar exactitud de igualdad o desigualdad (= o < > ). Como los números están aproximados en la computadora, no tiene sentido la igualdad/desigualdad.

  • Es buena idea verificar errores tales como división por cero y raices cuadradas de números negativos dentro de un programa.

  • Estilo de programación

    • Un programa Turbo Pascal se prepara con el editor. Después de teclear el programa completo se sale al menú principal y se compila el programa. Si hay errores, se vuelve al editor; en caso contrario, se guarda y ejecuta.

    • Los errores de un programa pueden ser: sintaxis, en tiempo de ejecución y lógicos.

    La planificación de un programa comienza con el análisis del problema [especificaciones de entrada y salida (E/S), el proceso necesario para producir la salida desde la entrada] y sigue con el algoritmo (pseudocódigo). Especialmente en programas grandes, seguir el diseño descendente y refinamiento sucesivo. A continuación debe realizarse la documentación externa, la escritura del programa con toda la documentación interna (comentarios) necesaria.

    Ejemplo:

    Se ingresan dos números enteros, obtener su suma.

    ANÁLISIS

    ¿Qué ingresa?

    Dos números enteros

    ¿Qué sale?

    Otro número entero

    ¿Qué vincula la entrada con la salida?

    La operación suma

    Pseudocódigo

    Inicio

    Leo A (entero)

    Leo B (entero)

    Obtengo C como suma de A y B

    Imprimo C

    Fin

    Diagrama N_S

    Inicio

    Leo A

    Leo B

    C ! A + B

    Imprimo C

    Fin

    Código Pascal

    program Sumas;

    {* Este es el primer programa en PASCAL *}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *****}

    {* programa escrito por : Fernando Javier LAGE *}

    {* Fecha : 7 de abril de 1998 *}

    {* Version : 01 *}

    {* Nombre del archivo : progra01 *}

    {* Este programa permite sumar dos números enteros *}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *-***}

    uses

    crt,dos; {* declaraciones de librerias *}

    const

    Enter = #13; {* declaraciones de constantes *}

    {* type *} {* en este programa no hay declaraciones de tipos *}

    var {* definici¢n de las variables *}

    A, B, C : Integer;

    begin {* Comienzo del programa *}

    ClrScr;

    {* Ingreso de datos *}

    Write ('Ingrese el primer valor ');

    ReadLn(A);

    Write ('Ingrese el segundo valor ');

    ReadLn(B);

    {* Cálculo de los resultados *}

    C := A + B;

    {* Salida de la información *}

    WriteLn ('El resultado es = ', C:6);

    {* Esta estructura se verá en próximas clases *}

    Repeat

    Until Readkey = Enter

    end. {* Fin del programa *}

    Nota

    En el ejemplo tenemos una típica estructura secuencial sin condiciones, ni ciclos repetitivos, como se verán en el próximo ejemplo

    Las estructuras secuenciales son aquellas donde todas las instrucciones se ejecutan una después de la otra.

    En ellas no hay repetición ni ejecución de un grupo seleccionado.

    Un problema típico de este tipo de estructura es el siguiente.

    Ejemplo:

    Un comerciante requiere un programa que realice las siguientes tareas: Se ingrese el costo de un producto, a dicho costo le cargue un 30% y al valor así obtenido le incremente un 20% por IVA. El programa deberá sacar por pantalla el costo del producto, el precio final, y el valor del impuesto.

    Pseudocódigo

    Diagrama N-S

    Inicio

    gan ! 30.0

    Definir constantes

    iva ! 20.0

    Leer el costo

    Leer el costo

    Calcular el costo más el 30%

    Costo1 ! costo * (1+gan/100)

    Calcular el valor del impuesto

    Impuesto ! costo1 * iva /100

    Calcular el Precio

    Precio ! Costo1 + Impuesto

    Imprimir Costo

    Imprimir Costo

    Imprimir Impuesto

    Imprimir Impuesto

    Imprimir Precio

    Imprimir Precio

    Fin

    Código Pascal

    program Primer_Ejemplo;

    {* Este es el primer programa en PASCAL *}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *****}

    {* programa escrito por : Fernando Javier LAGE *}

    {* Fecha : 7 de abril de 1998 *}

    {* Version : 01 *}

    {* Nombre del archivo : progra01 *}

    {* Este programa permite sumar dos números enteros *}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *-***}

    uses

    crt,dos; {* declaraciones de librerias *}

    const

    gan = 30.0;

    iva = 20.0; {* declaraciones de las constantes *}

    var {* definición de las variables *}

    costo : real;

    costo1, impuesto, precio : real;

    begin {* Comienzo del programa *}

    clrscr; {* Limpieza de pantalla *}

    write ('Ingrese el costo: '); {* Salida de mensaje *}

    readln (costo); {* Ingreso del dato *}

    costo1 := costo * (1 + gan/100); {* Cálculo de la ganancia *}

    impuesto := costo1 * (iva /100); {* Cálculo del impuesto *}

    precio := costo1 + impuesto; {* Cálculo del precio final *}

    writeln ('Costo : ', costo); {* Salida de mensaje y variable *}

    writeln ('Impuesto : ', impuesto); {* Idem anterior *}

    writeln ('Precio : ', precio); {* Idem anterior *}

    end. {* Fin del programa *}

    Documentación de un programa

    La documentación de un programa, es el conjunto de todos los pasos, documentos necesarios para la creación y mantenimiento de un programa. El primer documento que tiene que existir en un programa es la solicitud del mismo, quien, porqué y para que lo solicita. El segundo es el contrato, sin un contrato no existe ningún proyecto de nada. En el queda especificado, el quien solicita el proyecto, el quien se hace responsable de su ejecución, el porque solicita el proyecto, el cuanto va a costar ($), el cuando va a estar listo, el como se pagará, que lo que se va a entregar.

    La documentación se clasifica en documentación interna y externa

  • Documentación Interna: esta compuesta por los comentarios que le colocamos en el interior del programa fuente. Como dicho programa nunca se entrega (a menos que por contrato se especifique lo contrario), esta documentación es privada.

  • Documentación Externa: Como se dice comienza con la solicitud y continua con el contrato. Se subdivide esta documentación en pública y privada.

  • Privada: esta compuesta por todos aquellos documentos que solo esta en el dominio de la empresa que crea el programa. Esta compuesta por algoritmos matemáticos en que se basa el programas, diagramas de bloques, diagramas de estructuras, módulos, manuales internos.

  • Pública: esta compuesta por los manuales del usuario.

  • Ejercitación

  • Escribir un programa que lea 2 valores y que los muestre por pantalla

  • Al problema anterior agréguele el título en pantalla "LECTURA"

  • Modifique el problema anterior para que obtenga la suma de los dos valores, cambie el título por "SUMA" el cual debe aparecer subrayado, y antes del resultado debe aparecer el mensaje "El valor de la suma es XXX" (XXX es el resultado de la operación)

  • Escriba un programa en donde por pantalla se pida que ingrese su nombre, y como salida tenga el siguiente mensaje "Su nombre es HHHHHH" (HHHHH es el nombre ingresado).

  • Modifique el programa anterior de manera que se solicite el nombre a dos personas y aparezca un cartel que diga "Buenos días XXXXX y YYYYY .... ¿Comenzamos a trabajar?

  • Escribir un programa al cual ingrese la velocidad de un móvil expresada en metros por segundo e imprima en pantalla la velocidad en kilómetros por hora.

  • Modifique el programa anterior de manera tal que por pantalla aparezca el siguiente cartel. "Los XXX m/s equivalen a YYY K/H" (Donde XXX es el valor ingresado e YYY es el resultado)

  • Un constructor sabe que necesita 0,5 metros cúbicos de arena por metro cuadrado de revoque a realizar. Hacer un programa donde ingrese las medidas de una pared (largo y alto) expresada en metros y obtenga la cantidad de arena necesaria para revocarla.

  • Desarrollar un programa que dado el largo y el ancho de un campo, permita determinar cuantos metros de alambre serán necesarios para colocar le al perímetro 5 hilos de alambrado. Y que cantidad de Soja se espera obtener, si el rendimiento de la misma es 145 quintales por hectárea.

  • Escriba un programa que pida el ingreso del valor de cada una de las raíces de una ecuación cuadrática. En función de ellos reconstruya la ecuación y la muestre por pantalla.

  • Escriba un programa donde se ingrese el tiempo necesario para un cierto proceso en horas, minutos y segundos. Se calcule el costo total del proceso sabiendo que el costo por segundo es 0,25$. (Debe salir por pantalla el tiempo expresado en horas, minutos y segundos, el costo por segundo y el costo total)

  • Una farmacia aplica al precio de los remedios el 10% de descuento. Hacer un programa que ingresado calcule el descuento y el precio final. Sacando por pantalla la siguiente imagen:
    Precio de producto XXX.XX
    -
    Descuento YY.YY
    ------------
    Valor a pagar RRR.RR

  • La misma farmacia para la obra social OSZOPAPA, realiza el siguiente descuento: 70% por la obra social, y sobre ese resultado le aplica el 40% por cuenta de la propia farmacia (lo que ellos denominan el 70% + 40%). Cree un programa que calcule el precio final que pagará un afiliado a esa obra social por un remedio, y diseñe una salida equivalente a la del problema anterior.

  • Se necesita un programa que permita conocer el resultado del diseño de un tanque en forma de cilindro. Los datos que debe pedir el programa es el radio de la base y la altura. En función del mismo se calculará. Volumen que puede almacenar. Cantidad de chapa necesaria, cantidad que se debe pedir (ya que chapa circular no viene, viene en chapas rectangulares o cuadradas y el costo de la chapa es 2,25$ el metro cuadrado. Deberá salir por pantalla la siguiente información:
    Radio XXX m
    Altura YYY m
    Volumen ZZZ m cúbicos
    Chapa base y techo RRR * UUU m
    Chapa lateral LLL * JJJ m
    Sup. Total de la chapa SSS.SS m cuadrados
    Costo CCCC.CC $

  • Los propietarios de la pizzería "El Morón Binario" desean que se les haga un programa interactivo que solicite al usuario el diámetro de la pizza en centímetros y la cantidad de ingredientes extras que se quiere agregar. Como resultado de esto el programa deberá mostrar por pantalla el precio ce venta de la misma. Dicho precio se calcula de la siguiente manera.

  • El precio de venta de la pizza se obtiene recargando un 150% en costo total

  • El costo básico (pizza sin ingredientes extras) es de 0,016 $/cm2

  • El costo de cada ingrediente agregado a la pizza base es de 0,003 $/cm2

  • Se hace notar que como es un programa de tipo comercial la pantalla deberá tener el nombre de la pizzería en la parte superior de la pantalla y un saludo genérico para el cliente como "Buenos días señor" (puede reemplazarse por uno que sea personalizado, solicitandole el nombre al cliente y luego usándolo), y se le deberá solicitar cada dato "el usuario no es adivino" y mostrar el costo final.

    TIPOS DE DATOS

    Los diferentes objetos de información con los que un programa Pascal trabaja se conocen colectivamente como datos. Todos las datos tienen un tipo asociado can ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como 's', un valor entero tal como 35 o un número real tal como 1415,92. Una operación de suma no tiene sentido con caracteres, sólo con números. Por consiguiente, si el compilador detecta una operación de suma de dos caracteres, normalmente producirá un error. Incluso entre tipos numéricos, la operación de suma se almacena de modo distinto. Esto se debe a que números enteros y reales se almacenan de modos diferentes. A menos que el programa conozca el tipo de datos, si es un valor entero a real, no Puede ejecutar correctamente la operación de suma

    La asignación de tipos a los datos tiene dos objetivos principales.

    1. Detectar errores de operaciones en programas

    2. Determinar cómo ejecutar las operaciones

    Pascal se conoce como lenguaje "fuertemente tipeado" (strongly.typed) o de tipos fuertes. Esto significa que todos las datos utilizados deben tener sus tipos declarados explícitamente y el lenguaje limita la mezcla de tipos en las expresiones. Pascal detecta muchos errores de programación antes que el programa se ejecute. La ventaja de los lenguajes de tipos fuertes (ricos en tipos de datos) es que se gasta menos esfuerzo en la depuración de programa, ya que el compilador detecta muchos de esos errores

    El tipo de un dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable. Otro concepto importante a tener en cuenta es la representación interna de los números, o al menos el espacio de memoria ocupado por una variable de un tipo dado.

    La unidad de medida de la capacidad de memoria, como ya hemos visto es el byte (octeto). Un byte se compone de ocho cifras binarias (bits) que Pueden tomar cada una el valor 0 ó 1.

    Integer

    Boolean

    Ordinales

    Char

    Tipos Simple

    Enumerado

    Subrango

    No Ordinales

    Reales

    Datos Estáticos

    Tipos Cadena

    String

    Tipos de Datos

    Array

    Registro

    Tipos Estructurado

    Conjunto

    Archivo

    Tipos procedimientos

    Procesos

    Datos Dinámicos

    Tipos Punteros

    Tipos Enteros

    Tipo

    Rango

    Formato

    byte

    0 .. 255

    1 Byte

    integer

    -32768 .. 32767

    2 Bytes

    longint

    -247483648 .. 24748367

    4 Bytes

    shortint

    -128 .. 127

    1 Byte

    word

    0 .. 65535

    2 Bytes

    El tipo integer se almacena en memoria como 2 (dos) bytes, el bit de mayor peso de los dos bytes es el bit de signo. Se puede separar un entero en sus dos bytes utilizando las funciones internas Hi y Lo

    Hi devuelve el byte de mayor peso de los dos bytes de memoria

    Lo devuelve el byte de menor peso

    Números Reales

    Tipo

    Rango

    Cifras

    bytes

    real

    2.9x10-39 .. 1.7x1038

    11-12

    6

    single

    1.5x10-45 .. 3.4x1038

    7-8

    4

    double

    5.0x10-324 .. 1.7x10308

    15-16

    8

    extended

    1.9x10-4932 .. 1.1x104932

    19-20

    10

    comp

    -(263 +1) .. 263 +1

    19-20

    8

    Tipos carácter (Char)

    El tipo char es un tipo de datos que puede contener un solo carácter. Cada uno de estos caracteres puede ser expresado gracias al código ASCII ampliado.

    Ejemplo

    `A' `a' `b' `*' `5' ` `

    Se le puede asignar a una constante un carácter por medio de su código

    #65 equivale a chr(65) equivale A

    #26 o ^Z cierre del archivo

    #27 tecla ESC

    #13 tecla ENTER

    Tipos lógicos (boolean)

    El tipo lógico (boolean) es, al igual que el carácter, parte de ISO Pascal estándar. Los valores de tipa lógico pueden tomar sólo das valores posibles: true (verdadero) y false (falso). Al igual que el tipo char, el tipo boolean es un tipo ordinal, que significa que tiene un núméro fijo de posibles valores que existen en un orden definido. Una variable lógica ocupa sólo un byte en memoria. Los valores lógicas son de tipo ordinal, y sus relaciones son:

    faÍse < true

    Tipos de datos definidos por el usuario

    Todos los tipos de datos estudiados hasta ahora son de tipo simple, predefinidos por Turbo y listos para utilizar. Sin embargo, uno de los aspectos más potentes de Turbo Pascal es su capacidad para crear estructuras de datos a partir de estos datos simples. Los datos estructurados aumentan la legibilidad de los programas y simplifican su mantenimiento.

    Los tipos de datos definidas por el usuario se clasifican en:

    • Escalares definidos por el usuario (enumemdo y subrango)

    • Registros

    • Arrays

    • Conjunto (set).

    • Archivo (file).

    • Puntero

    • Procedimiento

    Estos tipos de datos se verán en sucesivas clases.

    Tipo cadena (string)

    Un tipo string (cadena) es una secuencia de caracteres de cero o más caracteres correspondientes al código ASCII, escrito en una línea sobre el programa y encerrada entre apóstrofos.

    El tratamiento de cadenas es una característica muy potente de Turbo Pascal que no contiene ISO Pascal estándar, aunque tiene mucha similitud con el tipo packed array.

    Ejemplos

    'Turbo' 'Estás de acuerdo' #13#10 `,'

    Notas

    Una cadena sin nada entre las apóstrofos se llama cadena nula o cadena vacía

    La longitud de una cadena es el número de caracteres encerrados entre los apóstrofos.

    CONSTANTES

    Una constante es un valor que no puede cambiar durante la ejecución del programa, recibe un valor en el momento de la compilación del programa y este valor no puede ser modificado.

    Las constantes pueden ser

    constantes literales

    constantes con nombres o declaradas

    constantes expresión (sólo en la versión 5.0)

    constantes de tipos (tipeadas)

    Las constantes deben ser declaradas antes de su utilización y pueden ser enteros o reales, caracteres o cadenas de caracteres, conjuntos o arrays, e inclusive de tipo enumerado

  • Constantes literales

  • Una constante literal es un valor de cualquier tipo que se utiliza como tal.

    VolumenEsfera := 4/3 * Pi * Radio * Rádio * Rádio,

    4 y 3 son constantes literales de valores 4 y 3.

  • Constantes con nombres

  • Son constantes que se identifican por un nombre y el valor asignado.

    Formato

    const

    identificador = valor,

    Ejemplos

    const

    Pi = 3.141592; {lee un valor real}

    DosPi = 2 * Pi;

    Direccion = $06; { representa valor hexadecimal }

    caracter = 'B'; { es un carácter }

    cuenta = 625; { lee un entero }

    Epsilon = 1E-4; { lee un real }

    Esc = #27; { carácter de control }

    CRLF = ^M^J; { secuencia CR/LF. retorno de carro/avance de lineal }

    En Pascal estándar, la declaración de constantes se sitúa inmediatamente después de la cabecera Program. En Turbo Pascal no es obligatoria la situación anterior, pero si recomendable.

    VARIABLES

    Las variables son objetos cuyo valor puede cambiar durante la ejecución del programa. El cambio se produce mediante sentencia ejecutables.

    Todas las variables de un programa Pascal deben ser declaradas antes de ser usadas

    Declaraciones

    var

    variable1 : tipo1;

    variable2 : tipo2;

    .........................

    .........................

    variableN : tipoN;

    Ejemplos

    NumeroEmpleado : Integer; { número de empleado }

    Horas : real; { horas trabajadas }

    Tasas : real; { tasa horaria }

    Edad : Integer; { edad del empleado }

    Apellidos : string [30]; { apellidos del empleado }

    Letra1, Letra2, Letra3 : char;

    Num1, Num2 : integer;

    Notas

    Es buena práctica de programación utilizar nombres de variables significativas que sugieren lo que ellas representan, ya que esto hace al programa más legible y fácil de comprender, también es buena práctica incluir breves comentarios que indiquen cómo se utiliza la variable. Un comentario es cualquier frase encerrada entre llaves { } o bien entre signos (*, *)

    SENTENCIAS

    Las sentencias describen las acciones algorítmicas que pueden ser ejecutadas En general las sentencias se clasifican en, ejecutables (especifican operaciones de cálculos aritméticos y entradas/salidas de datos) y no ejecutables (no realizan acciones concretas, ayudan a la legibilidad del programa, pero no afectan en la ejecución del Programa). Las sentencias ejecutables aparecen en el cuerpo del programa a continuación de la palabra reservada

    Begin

    LA SENTENCIA DE ASIGNACION

    La sentencia de asignación se utiliza para asignar (almacenar) valores o variables. La asignación es una operación que sitúa un valor determinada en una posición de memoria. la operación de asignación se demuestra en pseudocódigo con el símbolo '!', para denotar que el valor situado a su derecha se almacena en la variable situada a la izquierda

    Formato

    Variable ! expresión

    variable identificador válido declarado anteriormente

    expresión variable, constante o una expresión o fórmula a evaluar

    En Pascal el operador '!-' se sustituye por el símbolo := , que se denomina operador de asignación

    Variable := expresión

    El valor de expresión se asigna a la variable.

    Precaución

    El tipo de expresión debe ser del mismo tipo que el de la variable.

    Ejemplos

    A :=16 ; 16 se asigna a la variable A

    Inicial := 'LJ'; se asigna LJ a la variable Inicial

    Interruptor :=true; se asigna el valor true. (verdadero) a Interruptor

    N1 := N2; el valor de la variable N1 se cambia por el valor de la variable N2

    N1 := N1 + 5; el valor de la variable N1 se incrementa en 5

    Car := #70; se asigna a la variable Car el carácter 70 del código ASCII, es decir `F'

    Operaciones especiales de asignación

    Contador Un contador es una variable que se incrementa, cuando se ejecuta, en una unidad o en una cantidad constante.

    Contador .= 25 x: = 5

    Contador := Contador + 1; x := x + 1;

    N = 15

    N :=N + 1;

    Al ejecutar Las sentencias de asignación, los nuevos valores de Contador y N son 25+1=26 y 50+1 =51.

    Acumulador Es una variable que se incrementa en una cantidad variable.

    Suma := Suma + x; x es una vanable

    Si x vale 7 y Suma 40, el nuevo valor de Suma será 47

    Las operaciones contador y acumulador son de gran utilidad en programación.

    EXPRESIONES Y OPERACIONES ARITMETICAS

    Las variables y constantes estudiadas anteriormente se pueden procesar utilizando operaciones y funciones adecuadas a sus tipos En este punto se examinarán las expresiones y operaciones que se utilizan con datos numéricos.

  • Operadores aritméticos: +, -, *, /

  • Los operadores aritméticos (+,-, *) pueden ser utilizados con tipos enteros o reales. Si ambos son enteros, el resultado es entero; si alguno de ellos es real, el resultado es real.

    2+3 = 5

    2+3.0 = 5.0

    Operadores aritméticos div y mod

    Solo se pueden utilizar con enteros, la salida es otro entero. Div devuelve el valor de la división entera y Mod da el resto de la división entera.

    17 DIV 5 ! 3

    17 MOD 5 ! 2

    Reglas de expresiones (prioridad)

    Se respeta las mismas prioridades del álgebra.

    OPERACIONES ENTRADA/SALIDA

    Los datos se pueden almacenar en memoria de tres formas diferentes: asociados con constantes, asignados a una variable con una sentencia de asignación o una sentencia de lectura. Ya se han examinado las dos primeras. El tercer método, la sentencia de lectura, es cl más indicado si se desea manipular diferentes datos cada vez que se ejecuta cl problema. Además. la lectura de datos permite asignar valores desde dispositivos hasta archivos externos (por ejemplo, un teclado o una unidad de disco) en memoria se denomina operación de entrada o lectura

    A medida que se realizan cálculos en un programa, se necesitan visualizar los resultados Esta operación se conoce como operación de salida o de escritura

    En los algoritmos las instrucciones de entrada/salida escritas en pseudocódigo son:

    leer (listas de variables entrada) leer (v. z, x)

    escribir (listas de variables salida) escribir (a, b, c)

    En Pascal todas las operaciones de entrada/salida se realizan ejecutando unidades de programa especiales denominadas procedimientos de entrada/salida que forman parte del compilador Pascal y sus nombres son identificadores estándar:

    Procedimientos de entrada Read ReadLn procedimientos de salida Write WriteLn

    La escritura de resultados (salida)

    Los programas para ser útiles deben proporcionar información de salida (resultados) Esta salida toma información de la memoria y la sitúa (almacena) en: la pantalla, en un dispositivo de almacenamiento (disco duro o flexible), o en un puerto de E/S (puertos serie para comunicaciones o impresoras, normalmente paralelos)

    Procedimiento WriteLn

    El propósito de WriteLn es escribir (visualizar) información en la pantalla

    Formato

    WriteLn (ítem, ítem..): 1

    ítem el objeto que desea visualizar: un valor literal (entero, real, un carácter una cadena, o un valor lógico—true o false—). una constante con nombre, una variable, o una llamada a función

    Cuando se ejecuta el procedimiento WriteLn, se visualizan todos los elementos en el orden dado y en la misma línea. Al terminar de visualizar toda la línea, el cursor avanza (salta) al comienzo de la siguiente línea.

    Procedimiento Write

    Como se ha dicho, después de ejecutar el procedimiento WriteLn, el cursor avanza (salta) al comienzo de la siguiente línea. Si se desea que el cursor quede en ;a misma línea se debe utilizar el procedimiento Write.

    Formatos de salida

    Turbo Pascal permiten controlar en cierta medida las instrucciones de salida que presentan resultados. Es posible especificar el número de posiciones del campo de escritura. Para los números reales es posible precisar el número de decimales deseado.Se pueden utilizar especificadores de formato de campo para definir dicha anchura.x := 265.7892

    WriteLn(x :10 :4); 265.7892

    WriteLn(x :10 :2); 265.79

    WriteLn(x :6 :4); *********

    X := 14;

    WriteLn(x :4); 14

    X := `AB'

    WriteLn(x :4); AB

    Lo anteriormente expresado es válido para el proceso WRITE

    Impresión de resultados (salidas a impresora)

    Las salidas a pantalla se obtienen mediante los procedimientos Write y WriteLn. Si se desea enviar resultados a otro dispositivo, es preciso especificar el nombre del archivo como primer argumento de las instrucciones Write y WriteLn. Para poder realizar la operación de enviar salidas a la impresora, en lugar de a la pantalla, se necesita la unidad Printer.

    Printer define un archivo llamado lst y asocia este archivo al puerto de comunicaciones LPTI (impresora) del DOS. Se pueden enviar datos a la impresora, incluyendo lst en las instrucciones Write y WriteLn.

    Es preciso, sin embargo, definir previamente en la sección uses la unidad printer.

    Ejemplo

    uses

    Printer

    var

    .........................

    begin

    .........................

    Write (Lst, 'el .......................... )

    WriteLn (Lst, 'pl............ )

    .........................

    end.

    Este programa imprime en la impresora:

    Regla

    Siempre que desee escribir en impresora, deberá incluir en su programa la línea
    uses printer
    y luego añadir en cada sentencia Write/WriteLn la palabra lst

    La entrada de datos (lectura)Los datos que se pueden leer son: enteros, reales, caracteres o cadenas. No se puede leer un boolean o un elemento de tipo enumerado.Los datos estructurados, arrays, registros o conjuntos, no se pueden leer globalmente y se suele recurrir a diseñar procedimientos específicos.

    Los procedimientos de lectura son Read y ReadLn.

    Formato

    Read (van, var2, ...);

    ReadLn (van, var2, ...);

    var igual que WRITE

    La entrada de datos desde el teclado se hace un valor cada vez. Las instrucciones ReadLn y Read esperan hasta que se pulsa la tecla INTRO (RETURN o ENTER) antes de asignar un valor a la variable.

    Ejemplo

    ReadLn (Nombre);

    ReadLn (Horas);

    Read (Tasas)

    El usuario debe introducir los datos de entrada en el orden en que aparecen las instrucciones read,

    Diferencias entre Read y ReadLn

    En Read, después de pulsar la tecla INTRO, el cursor permanece inmediatamente después del último carácter introducido. En ReadLn, el cursor se envía al principio de la siguiente línea, tras pulsar la tecla INTRO.

    No es aconsejable utilizar más de un dato por instrucción.

    OPERACIONES BASICAS DE UTILIDAD

    En este punto se describen dos utilidades:

    Clrscr

    GotoXY

    limpieza o borrado de la pantalla

    movimiento del cursor

    El borrado (limpieza) de la pantalla: Clrscr

    Las órdenes o procedimientos que podrá utilizar a partir de ahora: Clrscr y GotoXY, aunque posteriormente se volverán a mencionar. Ambos procedimientos pertenecen a la unidad Crt.

    La orden (procedimiento) Clrscr borra (limpia) la pantalla (ventana actual) y sitúa el cursor en la esquina superior izquierda. Turbo Pascal considera las coordenadas de la esquina superior izquierda :1,1.

    Para poder utilizar Clrscr, deberá declarar en la cláusula uses la unidad Crt.

    Regla

    Es una buena costumbre utilizar en todos los programas la unidad Crt, mediante la cláusula uses; ello permite el uso de Clrscr y GotoXY, entre otras rutinas de utilidad.

    Movimiento del cursor

    La orden (procedimiento) GotoXY mueve el cursor a la posición x, y, donde x es la columna (contando de izquierda a derecha) e y es la fila (contando de arriba-abajo).

    Formato

    GotoXY (x, y)

    La esquina superior izquierda es 1.1. GotoXY requiere el uso de la unidad Crt.

    EL ESTILO DE PROGRAMACIÓN

    El buen estilo de programación es, sin lugar a duda, una de las características más notables que debe tener un programador. Un programa con buen estilo es más fácil de leer, de corregir -si contiene un error- y de mantener. Aunque la experiencia proporciona el estilo, existen una serie de reglas que se recomiendan seguir desde el principio del aprendizaje en programación.

    Sangrado (indentación)

    Aunque los programas escritos en Pascal no exigen reglas estrictas en su escritura, es práctica habitual realizar sangrado en los bloques y unidades de programas fundamentales

    ComentariosLa legibilidad de los programas aumenta considerablemente utilizando comentarios. Un comentario es un texto explicativo más o menos largo, situado en el programa e ignorado por el compilador. Los comentarios no se consideran (son invisibles) en la fase de compilación y ejecución, pero de importancia primordial en las fases de análisis, puesta a punto y mantenimiento.

    Los comentarios son una parte importante de la documentación de un programa, ya que ayudan al programador y a otras personas a la comprensión del programa. No es raro encontrar programas en los cuales los comentarios ocupan más sitio, incluso, que las propias instrucciones.

    Formato

    1 . { comentario }

    2. (* comentario *)

    Cualquiera de los dos formatos se pueden utilizar indistintamente. Los comentarios pueden aparecer en una sola línea de programa, al final de una línea después de una sentencia, o embebido en una sentencia. En general se debe incluir en las diferentes partes de un programa, pero con la condición de que sean significativos. Se deben evitar comentarios superfluos o redundantes, como

    A := B-C

    (el valor de B-C se asigna a A)

    cuyo significado es evidente.

    Es conveniente situar comentarios en la cabeza que al menos especifiquen:

    • . el nombre del programador,

    • . la fecha de la versión actual,

    • . una breve descripción de lo que hace el programador.

    El siguiente programa ilustra modos de especificar comentarios.

    program Prueba;

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    {programa escrito por : Juan Perez }

    {Fecha : }

    {Version : }

    {Nombre del archivo : }

    {Este programa permite listar direcciones postales}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    const

    Es posible anidar comentarios con delimitadores de tipo diferentes, pero no es posible con delimitadores del mismo tipo. El programador puede tener libertad para los comentarios.

    {

    un comentario puede extenderse

    en varias líneas o paginas de programas}

    {comentarios anidados (* como este caso *)}

    Líneas en blanco

    Otro medio de hacer un programa más legible es dejar líneas en blanco entre partes importantes o que estén lógicamente separados. Es muy frecuente dejar líneas en blanco entre la cabecera y la sección de declaraciones, entre sus diferentes partes, así como entre los procedimientos y funciones, entre sí y con el programa principal, etc.

    Elección de nombres de identificadores significativos

    Las variables, constantes e incluso nombres de subprogramas y programas deben ser significativos para orientar al usuario sobre lo que representan: x, As, JJ no son identificadores significativos.

    Salario := Horas * SalarioHoras;

    Nomina_Mayor >= 10000;

    Nombre_Apellidos = 'Mortimer';

    Los nombres es conveniente que comiencen con una letra mayúscula, y si son largos es preferible utilizar palabras compuestas o con subrayado.

    Evitar puntos y comas superfluos

    Antes de las palabras end y until se puede suprimir el separador punto y coma. Los puntos y comas espurios pueden afectar al mal funcionamiento de un programa.

    Líneas de programa mayores de 80 caracteres

    El editor Turbo permite escribir líneas de hasta 126 caracteres de longitud, aunque en la panta lla sólo se ven 80 columnas a la vez. Utilizando las teclas HOME (Inicio), END (Fin) y de movimiento de cursor se puede desplazar el texto a izquierda y derecha.

    Alinear operaciones (o separadores) en líneas consecutivas

    Cuando diferentes líneas consecutivas contienen el mismo operador (o separador), es buena práctica alinear estos símbolos utilizando blancos si es necesario.

    for j := 1 to 10 do (operador =)

    begin

    Prueba := Random;

    Total := Total + Prueba;

    Valor [j]:= Prueba;

    WriteLn l'Estrella errante')

    end;

    Blancos no significativos

    • Poner un espacio en cada lado de un operador

    if  A  =  B then  representa un blaco

    Encontrado  :=  true;

    • Incluir un espacio después de los signos de puntuación: coma, punto y coma, dos puntos.

    Otras reglas de escritura

    • Poner cada sentencia en una línea distinta.

    • Las palabras reservadas program, const, var, procedure, function, uses, begin, end deben ir en líneas distintas.

    • Si una sentencia continúa en otra línea, se deben sangrar la(s) linea(s) siguientes.

    • Insertar lineas en blanco antes de la sección const, var, uses, procedure, function y el begin del programa principal; y en cualquier segmento o bloques de sentencias significativas.

    • Utilizar espacios entre los elementos de una sentencia para hacerla más legible.

    PUESTA A PUNTO DE PROGRAMAS

    En esta sección se incluirán: Técnicas de resolución de problemas y de programación (diseño de programas), errores típicos de programación y estilo de programación.

    Técnicas de programación (diseño de programas)

  • Los programas no pueden considerarse correctos hasta que han sido validados utilizando un rango amplio de datos de test.

  • Los programas deben ser legibles y comprensibles.

  • Utilizar comentarios significativos que describan el propósito de un programa o segmentos de programas, así como elementos importantes de programas, variables, funciones, etc.

  • Etiquetar todas las salidas producidas por un programa

  • Los programas deben ser eficientes. Por ejemplo, cálculos innecesarios: Se deben evitar calcular dos veces cualquier variable.

  • Programas generales y flexibles. Deben ser relativamente fáciles de modificar para solucionar un problema similar sin necesidad de cambiar mucho el programa. El uso de las constantes limita la flexibilidad.

  • Antes de utilizar variables, asegurarse de que son inicializadas por el programa.

  • En programación interactiva, incluya siempre una línea con un mensaje de aviso al usuario cuando desee introducir datos.

  • Los programas deben hacer -en general- siempre "eco" de la entrada.

  • Antes de escribir un programa en Pascal se deben seguir los pasos:

    • Análisis del programa (entrada, salida, datos auxiliares y proceso).

    • Diseño del algoritmo (con preferencia pseudocódigo), siguiendo -esencialmente- el método descendente.

    Errores típicos de programación

  • Las constantes reales deben tener al menos un dígito antes y al menos un dígito después del punto decimal.

  • Las constantes de cadena deben estar encerradas entre apóstrofos (simples comillas). Un apóstrofo se representa con un par de apóstrofos 'Kant"s'.

  • Los paréntesis dentro de expresiones deben concordar. Tantos paréntesis a izquierda como a derecha.

  • La división entera se representa por div y la real por /.

  • Las multiplicaciones deben ser indicadas por *.

  • Puntos y comas (ausencia, exceso, superfluos).

  • Debe haber un punto detrás del end final de cada programa.

  • Todos los identificadores deben ser declarados.

  • Todas las variables están inicialmente indefinidas (Turbo Pascal no sigue esta regla -inicializa a cero o cadena vacia-, pero es conveniente la inicialización).

  • Un signo igual (=) se utiliza en declaraciones de constantes o como signo igual. El operador := se utiliza en sentencias de asignación. No confundir = con := (ojo, programadores de BASIC).

  • Los problemas que implican números de tipo real no pueden utilizar test/comparaciones para comprobar exactitud de igualdad o desigualdad (= o < > ). Como los números están aproximados en la computadora, no tiene sentido la igualdad/desigualdad.

  • Es buena idea verificar errores tales como división por cero y raices cuadradas de números negativos dentro de un programa.

  • Estilo de programación

    • Un programa Turbo Pascal se prepara con el editor. Después de teclear el programa completo se sale al menú principal y se compila el programa. Si hay errores, se vuelve al editor; en caso contrario, se guarda y ejecuta.

    • Los errores de un programa pueden ser: sintaxis, en tiempo de ejecución y lógicos.

    La planificación de un programa comienza con el análisis del problema [especificaciones de entrada y salida (E/S), el proceso necesario para producir la salida desde la entrada] y sigue con el algoritmo (pseudocódigo). Especialmente en programas grandes, seguir el diseño descendente y refinamiento sucesivo. A continuación debe realizarse la documentación externa, la escritura del programa con toda la documentación interna (comentarios) necesaria.

    Ejemplo:

    Se ingresan dos números enteros, obtener su suma.

    Análisis

    ¿Qué ingresa?

    Dos números enteros

    ¿Qué sale?

    Otro número entero

    ¿Qué vincula la entrada con la salida?

    La operación suma

    Pseudocódigo

    Inicio

    Leo A (entero)

    Leo B (entero)

    Obtengo C como suma de A y B

    Imprimo C

    Fin

    Diagrama N_S

    Inicio

    Leo A

    Leo B

    C ! A + B

    Imprimo C

    Fin

    Código Pascal

    program Sumas;

    {* Este es el primer programa en PASCAL*}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    {* programa escrito por : Fernando Javier LAGE *}

    {* Fecha : 7 de abril de 1998 *}

    {* Version : 01 *}

    {* Nombre del archivo : progra01 *}

    {* Este programa permite sumar dos números enteros *}

    {* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *}

    uses

    crt,dos; {* declaraciones de librerias *}

    const

    Enter = #13; {* declaraciones de constantes *}

    {* type *} {* en este programa no hay declaraciones de tipos *}

    var {* definici¢n de las variables *}

    A, B, C : Integer;

    begin {* Comienzo del programa *}

    ClrScr;

    {* Ingreso de datos *}

    Write ('Ingrese el primer valor ');

    ReadLn(A);

    Write ('Ingrese el segundo valor ');

    ReadLn(B);

    {* Cálculo de los resultados *}

    C := A + B;

    {* Salida de la información *}

    WriteLn ('El resultado es = ', C:6);

    {* Esta estructura se verá en próximas clases *}

    Repeat

    Until Readkey = Enter

    end. {* Fin del programa *}

    Nota

    En el ejemplo tenemos una típica estructura secuencial sin condiciones, ni ciclos repetitivos, como se verán en el próximo ejemplo

    Las estructuras secuenciales son aquellas donde todas las instrucciones se ejecutan una después de la otra.

    En ellas no hay repetición ni ejecución de un grupo seleccionado.

    Un problema típico de este tipo de estructura es el siguiente.

    Ejemplo:

    Un comerciante requiere un programa que realice las siguientes tareas: Se ingrese el costo de un producto, a dicho costo le cargue un 30% y al valor así obtenido le incremente un 20% por IVA. El programa deberá sacar por pantalla el costo del producto, el precio final, y el valor del impuesto.

    Pseudocódigo

    Diagrama N-S

    Inicio

    gan ! 30.0

    Definir constantes

    iva ! 30.0

    Leer el costo

    Leer el costo

    Calcular el costo más el 30%

    Costo1 ! costo * (1+gan/100)

    Calcular el valor del impuesto

    Impuesto ! costo1 * iva /100

    Calcular el Precio

    Precio ! Costo1 + Impuesto

    Imprimir Costo

    Imprimir Costo

    Imprimir Impuesto

    Imprimir Impuesto

    Imprimir Precio

    Imprimir Precio

    Fin

    program Primer_Ejemplo;

    {* Este es el primer programa en PASCAL *}

    uses

    crt,dos; {* declaraciones de librerías *}

    const

    gan = 30.0;

    iva = 20.0; {* declaraciones de las constantes *}

    var {* definición de las variables *}

    costo : real;

    costo1, impuesto, precio : real;

    begin {* Comienzo del programa *}

    clrscr; {* Limpieza de pantalla *}

    write ('Ingrese el costo: '); {* Salida de mensaje *}

    readln (costo); {* Ingreso del dato *}

    costo1 := costo * ( 1 + gan/100); {* Cálculo de la ganancia *}

    impuesto := costo1 * (iva /100); {* Cálculo del impuesto *}

    precio := costo1 + impuesto; {* Cálculo del precio final *}

    writeln ('Costo : ', costo); {* Salida de mensaje y variable *}

    writeln ('Impuesto : ', impuesto); {* Idem anterior *}

    writeln ('Precio : ', precio); {* Idem anterior *}

    end. {* Fin del programa *}

    program Primer_Modulos;

    {* Este es el primer programa en PASCAL, con módulos *}

    uses

    crt,dos; {* declaraciones de librerias *}

    const

    gan = 30.0;

    iva = 20.0; {* declaraciones de las constantes *}

    var {* definición de las variables *}

    costo : real;

    costo1, impuesto, precio : real;

    procedure limpieza;

    begin {* Comienzo del procedimiento limpieza *}

    clrscr; {* Limpieza de pantalla *}

    end; {* Fin del procedimiento limpieza *}

    procedure ingreso;

    begin {* Comienzo del procedimiento de ingreso de datos *}

    write ('Ingrese el costo: '); {* Salida de mensaje *}

    readln (costo); {* Ingreso del dato *}

    end; {* Fin del procedimiento ingreso *}

    procedure calculos;

    begin {* Comienzo del procedimiento de cálculo de valores *}

    costo1 := costo * ( 1 + gan/100); {* Cálculo de la ganancia *}

    impuesto := costo1 * (iva /100); {* Cálculo del impuesto *}

    precio := costo1 + impuesto; {* Cálculo del precio final *}

    end; {* Fin del procedimiento calculos *}

    procedure salidas;

    begin {* Comienzo del procedimiento de egreso de valores *}

    writeln ('Costo : ', costo); {* Salida de mensaje y variable *}

    writeln ('Impuesto : ', impuesto); {* Idem anterior *}

    writeln ('Precio : ', precio); {* Idem anterior *}

    end; {* Fin del procedimiento salidas*}

    begin {* Comienzo del programa *}

    limpieza; {* llamado a cada uno de los módulos (procedimientos) *}

    ingreso;

    calculos;

    salidas;

    end. {* Fin del programa *}

    Estructuras de Programación

    Todo programa puede ser escrito utilizando solamente tres tipos de estructuras de control

    • secuenciales

    • selectivas

    • repetitivas

    Las estructuras de tipo secuencial se han visto en el práctico anterior.

    En esta practica veremos los otros dos tipos de estructuras.

    Selectivas: Las estructuras selectivas se utilizan para tomar decisiones lógicas; de ahí que se suelan denominar estructuras de decisión o alternativas.

    Son dos la sentencia if y la sentencia case.

    If esta sentencia, es considerada de alternativa doble ( si se cumple cierta condición entonces ... , sino .... / If ...... then ...... else..... ).

    Pseudocódigo en español

    si <condición>

    entonces < acción S1>

    sino <acción S2 >

    Código se programa

    if <condición>

    then < acción S1>

    else < acción S2>

    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    if <condición> then

    < acción S1>

    else

    < acción S2>

    Ejemplos:

    a) Se leen dos valores enteros A, B. Si A es mayor que B se realiza la suma de ambos, caso contrario, se hace el producto.

    Pseudocódigo del programa

    Diagrama N-S

    nombre selección1(program);

    nombre selección1

    declaraciones (uses)

    Crt, Dos;

    declaraciones
    Crt, Dos

    variables (var);
    A (valor que ingresa) : entero;

    Variables
    A, B, R :enteros

    B (valor que ingresa) : entero;

    funciones y procedimientos

    R (resultado de la oper.): entero

    comienzo (programa)

    funciones(function);

    limpieza

    procedimientos (procedure);

    ingreso

    inicio (begin);

    alternativa

    limpieza(limpia la pantalla);

    resultado

    ingreso;

    fin (programa)

    alternativa (decisión A>B):

    resultado (salida resultados):

    Estructura secuencial

    fin(end.)


    Como se puede ver tenemos varios procedimientos ya vistos. Por lo tanto solo se desarrollara el pseudocódigo y el estructurado de alternativa, y todo lo que de el dependa.


    algoritmo alternativa

    Pseudocódigo del alternativa

    procedimiento alternativa

    inicio (begin);

    si A > B

    entonces R ! A + B

    sino R ! Prod (A, B)

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    A > B

    R ! A + B

    else

    R ! Prod (A, B)


    El código del procedimiento es:

    procedure alternativa; {* determina si A es o no mayor que B y hace los cálculos correspondientes *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A > B

    then

    R := A + B

    else

    R := Prod (A,B); {* llamado a la función *}

    end; {* fin de alternativa *}

    Nótese que se definió una función Prod (A, B), veremos como se trabaja con ellas.

    algoritmo Prod

    Pseudocódigo de Prod

    Diagrama N-S

    función Prod ( A, B : enteros)entero

    función Prod ( A, B : entero ) entero

    inicio (begin);

    comienzo (Prod)

    Prod ! A * B

    Prod ! A * B

    fin(end;)

    fin (Prod)

    function Prod ( A, B: integer ): integer; {* obtiene el producto entre dos valores enteros *}

    begin {* comienzo de Prod *}

    Prod := A * B;

    end; {* fin de Prod *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Seleccion_1; {* Este es el primer programa con estructuras de selección y funciones *}

    uses

    crt, dos; {* declaraciones *}

    {const} {* no hay constantes *}

    var

    A, B : integer; {* valores que ingresan *}

    R: integer; {* salida de la operación *}

    function Prod ( A, B: integer ): integer; {* obtiene el producto entre dos valores enteros *}

    begin {* comienzo de Prod *}

    Prod := A * B;

    end; {* fin de Prod *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ingreso; {* comienzo del ingreso de datos *}

    begin

    write ('Ingrese A '); {* ingreso de variable A *}

    readln (A);

    write ('Ingrese B '); {* ingreso de variable B *}

    readln (B);

    end; {* fin del ingreso de datos *}

    procedure alternativa; {* determina si A es o no mayor que B y hace los cálculos correspondientes *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A > B

    then

    R := A + B

    else

    R := Prod (A,B); {* llamado a la función *}

    end; {* fin de alternativa *}

    procedure resultado; {* comienzo la impresión de los resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Resultado = ', R);

    writeln ( 'Presione cualquier tecla ');

    readln (H); {* esta instrucción y la anterior son para dar tiempo para ver resultados *}

    end; {* fin de la impresión de los resultados *}

    begin

    limpieza; {* llamado al procedimiento limpieza *}

    ingreso; {* llamado al procedimiento ingreso *}

    alternativa; {* llamado al procedimiento alternativa *}

    resultado; {* llamado al procedimiento resultado *}

    end.

    b) Se leen dos valores enteros A, B. Si A es mayor que B se realiza la suma de ambos y se imprime un cartel diciendo R es la suma de A y B = , caso contrario, se hace el producto y se imprime otro cartel que diga R . es el producto de A y B =


    Pseudocódigo del programa

    nombre selección2program);

    declaraciones (uses);

    Crt, Dos;

    variables (var);

    A (valor que ingresa) : entero;

    B (valor que ingresa) : entero;

    R (resultado de la oper.): entero

    funciones(function);

    procedimientos (procedure);

    inicio (begin);

    limpieza (limpia la pantalla) ;

    ingreso (ingreso de datos);

    alternativa (decisión A>B e imp.);

    resultado ( para ver los resultados):

    fin(end.)

    Diagrama N-S

    nombre selección1

    declaraciones

    Crt, Dos;

    Variables
    A, B, R :enteros

    funciones y procedimientos

    comienzo (programa)

    limpieza

    ingreso

    alternativa

    resultado

    fin (programa)



    Como se puede ver dentro de alternativa se colocó la impresión de resultados quedándonos este algoritmo estructurado de la siguiente manera.


    algoritmo alternativa

    Pseudocódigo del alternativa

    procedimiento alternativa

    inicio (begin);

    si A > B

    entonces R ! A + B

    Imprimir cartel suma y resultados

    sino R ! Prod (A, B)

    Imprimir cartel producto y resultados

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    A > B

    R ! A + B

    Imp. cartel y resultados

    Else

    R ! Prod (A, B)

    Imp. cartel y resultados



    El código del procedimiento es:

    procedure alternativa; {* determina si A es o no mayor que B y hace los cálculos correspondientes *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A > B then

    begin {* comienzo del then *}

    R := A + B;

    writeln ( 'R es la suma de A y B = ', R);

    end {* fin del then *}

    else

    begin {* comienzo del else *}

    R := Prod (A,B); {* llamado a la función *}

    writeln ( 'R es el producto de A y B = ', R);

    end; {* fin del else *}

    end; {* fin de alternativa *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Seleccion_2; {* Este es el primer programa con estructuras de selección y funciones *}

    uses

    crt, dos; {* declaraciones *}

    {const} {* no hay constantes *}

    var

    A, B : integer; {* valores que ingresan *}

    R: integer; {* salida de la operación *}

    function Prod ( C, D: integer ): integer; {* obtiene el producto entre dos valores enteros *}

    begin {* comienzo de Prod *}

    Prod := C * D;

    end; {* fin de Prod *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ingreso; {* comienzo del ingreso de datos *}

    begin

    write ('Ingrese A '); {* ingreso de variable A *}

    readln (A);

    writeln ('Ingrese B '); {* ingreso de variable B *}

    read (B);

    end; {* fin del ingreso de datos *}

    procedure alternativa; {* compara A con B y hace los cálculos e imprime resultados *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A > B then

    begin {* comienzo del then *}

    R := A + B;

    writeln ( 'R es la suma de A y B = ', R); {* imprime resultados *}

    end {* fin del then *}

    else

    begin {* comienzo del else *}

    R := Prod (A,B); {* llamado a la función *}

    writeln ( 'R es el producto de A y B = ', R); {* imprime resultados *}

    end; {* fin del else *}

    end; {* fin de alternativa *}

    procedure resultado; {* comienzo la muestra de los resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucción y la anterior son para dar tiempo para ver resultados *}

    end; {* fin de la muestra de los resultados *}

    begin

    limpieza; {* llamado al procedimiento limpieza *}

    ingreso; {* llamado al procedimiento ingreso *}

    alternativa; {* llamado al procedimiento alternativa *}

    resultado; {* llamado al procedimiento resultado *}

    end.

    Hay varias cosas para tomar en cuenta cuando en alguna de las opciones tiene más de una instrucción dicha opción deberá llevar un begin con su correspondiente end. Debe notarse que el end del then no tiene puntuación en cambio el del else si lleva punto y coma (;) esto se debe que este end es el último del if.

    También debe notarse que las variables del llamado de la función son distintas a las de la función en si.

    R := Prod (A,B);

    function Prod ( C, D: integer ): integer;

    Tanto en funciones como en procedimientos esto es posible ya que el lenguaje vincula automáticamente la primera variable del llamado con la primera de la declaración, la segunda con la segunda y así sucesivamente. Esto nos permite llamar a una función (o procedimiento), con distintos juegos de variables. Sin que tengamos que atenernos a nombres específicos. Solo debemos tener en cuenta que las variables sean del mismo tipo.

    Mútiples salidas :

    Si se tiene más de dos posibles salidas, aquí aparecen dos soluciones similares al problema.

    IF anidado : en esta solución se utiliza un if dentro de otro. Siempre se anida por la salida Else (sino).

    Ejemplo :

    Se pide un programa donde ingresa un número entre 1 y 5 incluidos ambos y se imprime en pantalla su expresión de caracteres ( ingresa 2 ! imprime Dos).

    En este caso tenemos cinco salidas probables (uno, dos, tres, cuatro o cinco), esto indica que deberemos tener 4 if anidados.

    Si a = 1

    Entonces impre = Uno

    Sino Si a = 2

    Entonces impre = Dos

    Sino Si a = 3

    Entonces impre = Tres

    Sino Si a = 4

    Entonces impre = Cuatro

    Sino impre = Cinco

    fin_si {* fin_si no tiene equivalente en Pascal *}

    fin_si

    fin_si

    fin_si

    if <condición> then

    < acción S1>

    else

    if <condición> then

    < acción S2>

    Else

    If <condición> then

    < acción S3>

    Else

    If <condición> then

    < acción S3>

    Else

    < acción S4>

    El código del procedimiento es:

    procedure alternativa;

    {* determina el valor de A y lo expresa en letras *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A = 1 then {* pregunta por uno *}

    writeln ( 'U n o ') {* salida por uno *}

    else if A = 2 then {* pregunta por dos *}

    writeln ( 'D o s ') {* salida por dos *}

    else if A = 3 then {* pregunta por tres *}

    writeln ( 'T r e s ') {* salida por tres *}

    else if A = 4 then {* pregunta por cuatro *}

    writeln ( 'C u a t r o ') {* salida por cuatro *}

    else writeln ( 'C i n c o '); {* salida por cinco *}

    end; {* fin de alternativa *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Seleccion_3;

    {* If anidados *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    {const} {* no hay constantes *}

    var

    A : integer; {* valor que ingresa *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ingreso; {* comienzo del ingreso de datos *}

    begin

    write ('Ingrese un numero de 1 a 5 : '); {* ingreso de variable A *}

    readln (A);

    end; {* fin del ingreso de datos *}

    procedure alternativa;

    {* determina el valor de A y lo expresa en letras *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    if A = 1 then {* pregunta por uno *}

    writeln ( 'U n o ') {* salida por uno *}

    else if A = 2 then {* pregunta por dos *}

    writeln ( 'D o s ') {* salida por dos *}

    else if A = 3 then {* pregunta por tres *}

    writeln ( 'T r e s ') {* salida por tres *}

    else if A = 4 then {* pregunta por cuatro *}

    writeln ( 'C u a t r o ') {* salida por cuatro *}

    else writeln ( 'C i n c o '); {* salida por cinco *}

    end; {* fin de alternativa *}

    procedure resultado; {* se utiliza para dejar en pantallas los resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin de resultado *}

    begin

    limpieza;

    ingreso;

    alternativa;

    resultado;

    end.

    Select : esta solución se utiliza en reemplazo del if anidado. Es más práctica y eficiente.

    su pseudocódigo genérico es:

    según...sea E hacer

    E1: sentencia 1

    E2: sentencia 2

    E3: sentencia 3

    .........................

    .........................

    En: sentencia n

    [sino sentencia x ]

    fin...según

    Case <variable> of

    Opción1

    < acción S1>

    Opción2

    < acción S2>

    Opción n

    < acción n>

    ........

    < acción .......>

    else

    < acción S m>

    Para el problema anterior su pseudocódigo será:

    según...sea A hacer

    1: Imprimir “U n o”

    2: Imprimir “D o s”

    3: Imprimir “T r e s”

    4: Imprimir “C u a t r o”

    sino Imprimir “C i n c o”

    fin...según

    y su diagrama N - S es:

    Case A of

    1

    Imprimir “UNO”

    2

    Imprimir “DOS”

    3

    Imprimir “TRES”

    4

    Imprimir “CUATRO”

    else

    Imprimir “CINCO”

    El código del procedimiento es:

    procedure seleccion;

    {* determina el valor de A y hace su valor a letras *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    case A of {* comienza seleccion *}

    1 : writeln ( 'U n o '); {* salida por uno *}

    2 : writeln ( 'D o s '); {* salida por dos *}

    3 : writeln ( 'T r e s '); {* salida por tres *}

    4 : writeln ( 'C u a t r o '); {* salida por cuatro *}

    else writeln ( 'C i n c o '); {* salida por cinco *}

    end; {* fin del case *}

    end; {* fin de alternativa *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Seleccion_4;

    {* Uso de selectores *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    {const} {* no hay constantesr *}

    var

    A : integer; {* valor que ingresa *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ingreso; {* comienzo del ingreso de datos *}

    begin

    write ('Ingrese un numero de 1 a 5 : '); {* ingreso de variable A *}

    readln (A);

    end; {* fin del ingreso de datos *}

    procedure seleccion;

    {* determina el valor de A y hace su valor a letras *}

    begin {* comienzo de alternativa *}

    case A of {* comienza seleccion *}

    1 : writeln ( 'U n o '); {* salida por uno *}

    2 : writeln ( 'D o s '); {* salida por dos *}

    3 : writeln ( 'T r e s '); {* salida por tres *}

    4 : writeln ( 'C u a t r o '); {* salida por cuatro *}

    else writeln ( 'C i n c o '); {* salida por cinco *}

    end; {* fin del case *}

    end; {* fin de alternativa *}

    procedure resultado; {* se utiliza para dejar en pantallas los resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin de resultado *}

    begin

    limpieza;

    ingreso;

    seleccion;

    resultado;

    end.

    Resumen:

    Existen tres tipos de estructuras selectivas

  • If

  • If anidado

  • case

  • Cada uno tiene su aplicación específica y se debe tener cuidado si se tiene por salida una o más sentencias. (Si hay más de una sentencia por salida colocar Begin End ).

    Condicionales

  • Ingresar valores numéricos enteros A, B, C, D, E y decir si su promedio es mayor que o igual a 10.

  • Ingresar valores numéricos reales A, B, C, y decir si su promedio es mayor que o igual a 10.

  • Ingresar valores numéricos reales a, b, c, que son coeficientes de una ecuación cuadrática y obtener los valores X1 y X2 reales. Si la operación dentro de la raíz diera como resultado un valor negativo, imprimir un cartel que diga “La solución son dos números complejos conjugados”.

  • Ingresar valores numéricos reales a, b, c, que son coeficientes de una ecuación cuadrática y obtener los valores X1 y X2 reales. Si la operación dentro de la raíz diera como resultado un valor negativo, imprimir el resultado como “m + n i; m - n i ”.

  • Hacer un programa que permita ingresa un número de 1 a 7 y salga el correspondiente día de la semana ( Ej: 1 ! Lunes; 2 ! Martes; ...). Si ingresa un valor que no este comprendido entre 1 y 7 deberá imprimir un cartel que diga “ERROR ... valor fuera de rango”

  • Hacer un programa que permita ingresa dos números reales y el símbolo de la operación. Obteníendose el correspondiente resultado. Si el símbolo no es correcto, deberá imprimir un mensaje que indique “Error en símbolo”

  • Estructuras de Programación

    Hasta ahora hemos visto dos tipos de estructuras de control

    • secuenciales

    • selectivas

    En esta practica veremos el tipo de estructura que nos queda.

    Repetitivas: Las estructuras repetitivas (llamadas también bucles, lazo o ciclo) se utilizan para realizar varias veces el mismo conjunto de operaciones. Dentro de ellas encontramos aquellas donde la cantidad repeticiones se manejan por un número, las que se realizan hasta que se cumple cierta condición.

    Son tres la sentencia for y la sentencia while y la sentencia repeat

    For esta sentencia, es un bucle controlado por un contador, denominado variable de control o índice.

    Pseudocódigo en español

    desde variable (v) = vi hasta vf hacer

    < acción S1>

    <acción S2 >

    .......................

    fin desde

    Código se programa

    for variable (v) = vi to vf do

    begin

    < acción S1>

    < acción S2>

    ......................

    end


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    desde v = vi hasta vf

    < acción S1>

    <acción S2 >

    ......................

    Ejemplos:

    a) Hacer un programa que imprima los números de 5 hasta 28.

    Pseudocódigo del programa

    Diagrama N-S

    nombre repetición1(program);

    nombre selección1

    declaraciones (uses)

    Crt, Dos;

    declaraciones
    Crt, Dos

    constantes(const)
    A = 5;

    Constantes
    A, B

    B = 28;

    Variables
    R :entero

    variables (var)
    R (resultado de la oper.): entero

    funciones y procedimientos

    funciones(function)(NO hay);

    comienzo (programa)

    procedimientos (procedure);

    limpieza

    inicio (begin);

    ciclo

    limpieza(limpia la pantalla);

    fin (programa)

    ciclo (hace ciclo e imprime);

    salida

    fin(end.)


    Como se puede ver tenemos varios procedimientos ya vistos. Por lo tanto solo se desarrollara el pseudocódigo y el estructurado de ciclo, y todo lo que de el dependa.


    algoritmo ciclo

    Pseudocódigo del ciclo

    procedimiento ciclo

    inicio (begin);

    desde R= A hasta B hacer

    imprimo R

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    desde R = A hasta B

    imprimir R


    El código del procedimiento es:

    procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    for R := A to B do {* se define el ciclo A *}

    writeln ('Numero ',R ); {* imprime salida *}

    end; {* fin del ciclo *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Repeticion_1;

    {* Este es el primer programa con estructuras de repeticion *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    const {* constantesr *}

    A = 5;

    B = 28;

    var

    R: integer; {* controla el ciclo *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    for R := A to B do {* se define el ciclo A *}

    writeln ('Numero ',R ); {* imprime salida *}

    end; {* fin del ciclo *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {*solo sirve para ver los resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    ciclo;

    salida;

    end.

    b) Hacer un programa que calcule e imprima el factorial de los números 1 a 7

    Pseudocódigo del programa

    Diagrama N-S

    nombre repetición2(program);

    nombre selección1

    declaraciones (uses)

    Crt, Dos;

    declaraciones
    Crt, Dos

    constantes(const)
    A = 1;

    Constantes
    A, B

    B = 7;

    Variables
    R, Fac :entero

    variables (var)
    R, Fac (resultado de la oper.): entero

    funciones y procedimientos

    procedimientos (procedure);

    comienzo (programa)

    inicio (begin);

    limpieza

    limpieza(limpia la pantalla);

    ciclo2

    ciclo2 (hace ciclo e imprime);

    salida

    salida

    fin (programa)

    fin(end.)


    pseudocódigo y el estructurado de ciclo, y todo lo que de el dependa.


    algoritmo ciclo

    Pseudocódigo del ciclo

    procedimiento ciclo

    inicio (begin);

    desde R= A hasta B hacer

    Fac ! Fac * R

    imprimo Fac

    fin_desde

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    desde R = A hasta B

    Fac ! Fac * R

    imprimir Fac .


    Como se puede ver dentro del ciclo se hace dos procesos, el cálculo del factorial y la impresión del resultados quedándonos este algoritmo estructurado.


    El código del procedimiento es:

    procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    Fac := 1;

    for R := A to B do {* se define el ciclo A *}

    begin

    Fac := Fac * R; {* Calcula factorial *}

    writeln ('Numero : ',R, ' Factorial : ',Fac );

    {* imprime salida numero y factorial *}

    end

    end; {* fin del ciclo *}

    Como se puede observar el se necesitó colocar un begin y un end para definir comienzo y fin del ciclo, ya que el mismo tiene más de una instrucción. Fac se define igual a uno, porque sino el producto nos daria siempre 0 (cero).

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Repeticion_2;

    {* Este es el segundo ejemplo de For *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    const {* constantesr *}

    A = 1;

    B = 7;

    var

    R, Fac : integer; {* controla el ciclo *}

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    Procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    Fac := 1;

    for R := A to B do {* se define el ciclo A *}

    begin

    Fac := Fac * R; {* Calcula factorial *}

    writeln ('Numero : ',R, ' Factorial : ',Fac );

    {* imprime salida numero y factorial *}

    end

    end; {* fin del ciclo *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    ciclo;

    salida;

    end.

    Hay que tomar en cuenta que los ciclos cumplen con las mismas reglas que las opciones “tiene más de una instrucción el ciclo deberá llevar un begin con su correspondiente end cuando se tenga más de una instrucción.“.

    Si fuera B > A el for seria

    for K = A donwto B do

    Bucles controlados por una bandera (While - Repeat)

    Estos bucles no se repiten una cantidad definida de veces, sino se realizan hasta que se cumple una cierta condición. La diferencia entre ambos bucles (While y Repeat) es cuando se realiza la pregunta de la condición.

    While : en este ciclo la pregunta de condición se hace cada vez antes de comenzar el ciclo.

    Ejemplo :

    Se pide un programa donde ingresan una serie de números, el último es un valor negativo. Se pide calcular el promedio de los valores positivos (no incluir el último valor), e imprimir los valores y su promedio.

    En este caso tenemos que pautar si el último valor lo imprimimos o no. (si optamos por imprimirlo), esto implicará el siguiente pseudocódigo.



    Pseudocódigo del ciclo

    procedimiento ciclo

    inicio (begin);

    N ! 0

    S ! 0

    leo A

    imprimo A

    mientras A >= 0 hacer

    comenzar

    S ! S + A

    N ! N + 1

    leo A

    imprimo A

    terminar

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    N ! 0

    S ! 0

    Leo A

    Imprimo A

    mientras A >= 0 hacer

    S ! S + A

    N ! N + 1

    Leo A

    Imprimo A .


    Como se puede ver dentro del ciclo se hace dos procesos, el cálculo del factorial y la impresión del resultados quedándonos este algoritmo estructurado.


    El código del procedimiento es:

    procedure ciclo; {* comienzo de ciclo *}

    begin

    S := 0;

    N := 0;

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instrucci¢n y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucci¢n imprime el valor *}

    WHILE A >= 0 DO {* se define el ciclo *}

    begin {* comienzo de While *}

    S := S + A; {* Calcula la suma de valores *}

    N := N + 1; {* Calcula la cantidad de valores *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instruccion y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucci¢n imprime el valor *}

    end {* fin de While *}

    end; {* fin de ciclo *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Repeticion_3;

    {* Este es el ejemplo de While *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    {const} {* constantes no hay*}

    var

    A, N, S : integer; {* controla el ciclo *}

    Prom :real;

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ciclo; {* comienzo de ciclo *}

    begin

    S := 0;

    N := 0;

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instrucción y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucción imprime el valor *}

    WHILE A >= 0 DO {* se define el ciclo *}

    begin {* comienzo de While *}

    S := S + A; {* Calcula la suma de valores *}

    N := N + 1; {* Calcula la cantidad de valores *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instrucci¢n y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucci¢n imprime el valor *}

    end {* fin de While *}

    end; {* fin de ciclo *}

    procedure promedia; {* comienzo de promedia *}

    begin

    Prom := S / N; {* Calcula el promedio *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    writeln ( 'Promedio es = ', Prom:5:2 ); {* Imprime el promedio *}

    end; {* fin de promedia *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    ciclo;

    promedia;

    salida;

    end.

    En el procedimiento promedia en la escritura del promedio, aparece

    writeln ( 'Promedio es = ', Prom:5:2 ); {* Imprime el promedio *}

    donde Prom:5:2 significa que la variable Prom será escrita en un formato de 5 caracteres, de los cuales 2 corresponden a los decimales, se necesita un carácter para el punto decimal.

    Repeat : esta solución se utiliza cuando el ciclo debe incluir el último valor ingresado. Ya que la pregunta se hace al final del ciclo.

    Ejemplo :

    Se ingresan una serie de números distintos, el último es el valor 12. Se pide un programa que calcule el promedio de los valores (incluir el último valor), e imprimir los valores y su promedio.


    Pseudocódigo del ciclo

    procedimiento ciclo

    inicio (begin);

    N ! 0

    S ! 0

    repetir

    leo A

    imprimo A

    S ! S + A

    N ! N + 1

    hasta_que A = 12

    fin(end;)

    Diagrama N-S

    N ! 0

    S ! 0

    Leo A

    Imprimo A

    S ! S + A

    N ! N + 1.

    hasta_que A = 12


    El código del procedimiento es:

    procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    S := 0;

    N := 0;

    repeat {* comienza ciclo *}

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instrucci¢n y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucci¢n imprime el valor *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    S := S + A; {* Calcula la suma de valores *}

    N := N + 1; {* Calcula la cantidad de valores *}

    until A = 12; {* definicion al final del ciclo *}

    end; {* fin del ciclo *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Repeticion_4;

    {* Este es el ejemplo de Repeat - Until *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    {const} {* constantesr no hay*}

    var

    A, N, S : integer; {* controla el ciclo *}

    Prom :real;

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure ciclo; {* comienzo el ciclo *}

    begin

    S := 0;

    N := 0;

    repeat {* comienza ciclo *}

    write ( 'Ingrese un valor ');

    read (A); {* esta instrucci¢n y la anterior son el ingreso de datos *}

    writeln ( 'El valor es : ',A ); {* esta instrucci¢n imprime el valor *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    S := S + A; {* Calcula la suma de valores *}

    N := N + 1; {* Calcula la cantidad de valores *}

    until A = 12; {* definicion al final del ciclo *}

    end; {* fin del ciclo *}

    procedure promedia; {* comienzo de promedia *}

    begin

    Prom := S / N; {* Calcula el promedio *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    writeln ; {* Salta una linea *}

    writeln ( 'Promedio es = ', Prom:5:2 ); {* Imprime el promedio *}

    end; {* fin de promedia *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var H :char;

    begin

    writeln ( 'Preione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    ciclo;

    promedia;

    salida;

    end.

    Como se puede observar esta estructura (repeat-until) carece de begin y end, ya que los dos extremos están definidos por el propio ciclo.

    Anidación

    Se pueden colocar un ciclo dentro de otro (anidar), esto quiere decir que una estructura contiene en su interior a otra. Las estructuras pueden ser de igual o de distinto tipo. Siempre que se cumpla con las condiciones que aparecen en la siguientes figuras.


    anidado

    anidado

    incorrecto



    Resumen:

    Existen tres tipos de estructuras repetitivas

  • For

  • While

  • Repeat - until

  • Cada uno tiene su aplicación específica y se debe tener cuidado cuando se anidan.


    Repetitivas

  • Leer una lista de 10 valores enteros. Calcular e informar:
    a) La suma de los valores positivos.
    b) El producto de los valores negativos.
    (Ignorar los valores nulos)

  • a) Ingresar 5 juegos de cuatro valores cada uno. Calcular y emitir. El promedio de cada juego.
    b) Ingresar N juegos de cuatro valores cada uno. Calcular y emitir. El promedio de cada juego. El proceso finaliza al encontrarse un juego cuyo primer valor es 0.

  • Ingresar dos números enteros positivos y calcular el producto de los mismos por sumas sucesivas.

  • Leer una lista de números positivos que finaliza en 0 y emitir el valor mínimo de la lista.

  • Leer una lista de números enteros que finaliza en 0 y emitir el valor máximo de la lista.

  • Ídem 5, emitiendo además la ubicación del máximo dentro de la lista. (Suponer un único máximo).

  • Leer 4 juegos de N valores enteros cada uno, donde N se informa al comienzo de cada juego, y emitir el valor máximo de cada grupo. (Suponer un único máximo ).

  • Dada una lista de valores numéricos positivos, finalizada en 0, indicar si esta ordenada en forma ascendente.

  • Una empresa nos informa para cada uno de sus 20 vendedores:
    código de vendedor : 3 dígitos
    importe de ventas del mes :
    real
    Se desea emitir el importe máximo de ventas del mes y cuántos vendedores alcanzaron dicho importe.


  • En una Central Telefónica se procesan los llamados realizados en la siguiente forma:
    Por cada llamada se ingresa:
    código de llamada : 3 dígitos (0 al finalizar el proceso)
    tipo de día : “1” hábil, “2” feriado
    duración de la llamada : entero > 0.
    Siendo los importes Primeros 3' Minuto Adicional
    Días hábiles a 10 a 2
    Feriados a 15 a 3
    Se deberá emitir:
    a) El importe a abonar por cada llamada (código - importe).
    b) La cantidad de llamadas que superen los 3'
    c) El % de llamados que superan los 3' (sobre el total de llamadas informadas).

  • Se leen 30 valores enteros (comprendidos entre 5 y 40), que representan la temperatura máxima de cada uno de los días de un mes.
    Se pide hallar e informar :
    - La temperatura máxima del mes y el día que se produjo. (Se supone única)
    - Cuántos días la temperatura supero los 25º C.
    - El promedio de las temperaturas máxima del mes.

  • Se ingresan los resultados de la evaluación de un curso de Programación ; por cada alumno se informa:
    número de matricula : 4 dígitos (1-9999)
    asistencia : 1, presente; o, ausente
    calificación : 2 dígitos (0-10).
    A partir de esta información se debe calcular e informar:
    a) Cantidad y % de alumnos presentes.
    b) Promedio de calificaciones de alumnos presentes.
    c) % de alumnos aprobados (sobre el total de alumnos presentes).
    d) Numero de matricula del alumno de mayor calificación. (Si hay varios alumnos con esa calificación: numero de matricula y cantidad de alumnos en esa situación).

  • Estructura de datos (arreglos)

    Vectores y Matrices

    Hasta aquí se han visto distintos tipos de estructuras de control. A partir de este punto se verá la aplicación de las mismas a distintos tipos de problemas.

    Estructura de datos:

    Una estructura de datos es una colección de datos que pueden ser caracterizados por su organización y las operaciones que se definen en ella.

    Dentro de ellas encontramos distintos tipos, los tipos de datos más frecuentes en los diferentes lenguajes son:

    Tipos de datos

    entero (integer)

    estándar

    real (real)

    carácter (char)

    simples

    lógico (boolean)

    definidos por el programador

    subrango (subrange)

    (no estándar)

    enumerativo (enumerated)

    arrays (vectores/matrices)

    registros

    simples o estáticos

    ficheros

    conjuntos

    estructurados

    cadenas (string)

    listas (pilas/colas)

    compuestos o dinámicos

    listas enlazadas

    árboles

    grafos

    Las estructuras estáticas son aquellas en las que el tamaño de memoria ocupado se define antes de que el programa se ejecute y no puede modificarse durante la ejecución

    Las estructuras dinámicas son aquellas en las que no se debe definir previamente el tamaño de memoria

    Los datos simples tienen en común que cada variable representa un elemento, en los estructurados un identificador puede representar múltiples datos individuales, pudiendo cada uno de estos ser referenciados independientemente.

    ARRAY UNIDIMENSIONALES: VECTORES

    ARRAY (ARREGLO): Es un conjunto finito y ordenado de elementos homogéneos.

    • Ordenado : cada elemento del arreglo puede ser identificado

    • Homogéneo : son del mismo tipo de dato

    El tipo más simple de arreglo es el unidimensional o vector (matriz de una dimensión).

    Por ejemplo podría ser un vector denominado NOTAS

    NOTAS[1]

    NOTAS[2]

    NOTAS[k]

    NOTAS[j]

    5

    8

    ..........

    7

    ......

    3

    Los subíndices 1, 2, k, n, indican la posición del elemento, en Pascal van entre corchetes. El primer elemento es el 5, el segundo es el 8, el elemento k es 7 y el enésimo es 3.

    Un array puede ser declarado de dos formas distintas que son:

    Declaraciones Tipo Array

    En las declaraciones del tipo array usaremos los siguientes pasos.:

  • La estructura del arreglo se describe en Type.

  • Se le asigna ese tipo a una o más variables.

  • Type

    XX = array [1..3000] of real;

    Var:

    Alfa : XX;

    array y of son obligatorias

    [1...3000] indica los valores que toman los índices del vector, son del tipo subrango.

    real identifica que tipo de elementos almacena el vector.

    Variables Tipo Array

    En las declaraciones de variable tipo array se hará de la siguiente forma.:

  • En la declaración se describe la variable.

  • Var:

    Alfa : array [1..3000] of real;;

    Los elementos cumplen la misma función que en el caso anterior.

    Dentro de los distintos tipos que un array puede almacenar en sus posiciones, puede ser un tipo Array como el del siguiente tipo:

    Type

    Linea = array [1..40] of char;

    Hoja = array [1..30] of Linea;

    Libro = array [1..30] of Linea;

    Las operaciones que se pueden hacer con un vector son:

    • asignación

    • lectura/escritura

    • recorrido (acceso secuencial)

    • actualizar (añadir, borrar, insertar)

    • ordenación

    • búsqueda

    Asignación: Es darle un valor a un elemento de un vector

    Pseudocódigo en español Código se programa

    A[3] ! 5 A[3] := 5;

    Para la asignación como para otro procesos se debe recurrir a estructuras repetitivas (desde, mientras o repetir).

    Ejemplo:

    A cada uno de los 55 elementos del vector CARGA se le debe asignar el valor 0

    Algoritmo de asigna

    Pseudocódigo en español

    desde I = 1 hasta 55 hacer

    CARGA[I] ! 0

    fin desde

    Código se programa

    for I = 1 to 55 do

    CARGA[I] := 0;


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    desde I = 1 hasta 55

    CARGA[I] ! 0

    Pseudocódigo del programa

    Diagrama N-S

    nombre vector1(program);

    nombre selección1

    declaraciones (uses)

    Crt, Dos;

    declaraciones
    Crt, Dos

    constantes(const)
    A = 1;

    Constantes
    A, B

    B = 55;

    tipos

    matriz [55]

    tipo (type)

    matriz = array [1..55] de enteros

    Variables
    Y
    CARGA

    variables (var)

    I entero

    CARGA matriz

    funciones y procedimientos

    funciones(function)(NO hay);

    comienzo (programa)

    procedimientos (procedure);

    limpieza

    inicio (begin);

    asigna

    limpieza(limpia la pantalla);

    salida

    asigna (hace ciclo y asigna);

    fin (programa)

    salida

    fin(end.)


    Como se puede ver tenemos la definición del vector en tipo o type.

    El código del procedimiento es:

    procedure asigna; {* comienzo de la asignación *}

    begin

    for I := A to B do {* se define el ciclo de 1 a 55*}

    CARGA[I] := 0; {* asigna los valores *}

    end; {* fin del ciclo *}

    Quedándonos el programa de la siguiente manera.

    Program Vector_1;

    {* Este es el primer programa con vectores *}

    uses

    Crt, dos; {declaraciones}

    const {* constantes *}

    A = 1;

    B = 55;

    type

    matriz = array [1..55] of integer;

    var

    I: integer; {* controla el ciclo *}

    CARGA: matriz;

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure asigna; {* comienzo de la asignación *}

    begin

    for I := A to B do {* se define el ciclo de 1 a 55 *}

    CARGA[I] := 0; {* asigna la valores *}

    end; {* fin de la asignación *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var

    H :char;

    begin

    writeln ( 'Presione cualquier tecla ');

    readln (H); {* esta instrucción y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    asigna;

    salida;

    end.

    Lectura/escritura:

    Es una operación de entrada salida sobre un vector. Manejado por estructuras repetitivas.

    Ejemplo:

    Ingresar por teclado cada uno de los 5 elementos de un vector de nombre vec. Y luego leerlos y presentarlos por pantalla en orden inverso al que entraron (de 5 a 1)

    Algoritmo de escribe

    Pseudocódigo en español

    desde I = 1 hasta 5 hacer
    comienzo
    imprimo mensaje
    leo y escribo en vec[I]

    fin desde

    Código se programa

    for I = 1 to 5 do
    begin

    write (` `);
    read (vec[I] );
    end;


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    desde I = 1 hasta 5

    imprimo mensaje

    leo vec[I]

    El código del procedimiento es:

    procedure escribir; {* escribe en el vector *}

    begin

    for I := A to B do {* se define el ciclo de 1 a 5 *}

    begin

    write ('Ingrese vec(',I:1,') : ');

    readln(vec[I]); {* escribe en el vector *}

    end;

    end; {* fin de escritura *}

    Algoritmo de lee

    Pseudocódigo en español

    desde I = 1 hasta 5 hacer
    leo vec[I]

    fin desde

    Código se programa

    for I = 1 to 5 do
    read (vec[I] );


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    desde I = 1 hasta 5

    imprimo vec[I]

    El código del procedimiento es:

    procedure leer; {* lee el vector *}

    begin

    for I := B downto A do {* se define el ciclo de 5 a 1 *}

    writeln ('vec(',I:1,') = ',vec[I]:2);

    {* lee el vector y lo saca por pantalla *}

    end; {* fin de lectura *}

    Pseudocódigo del programa

    Diagrama N-S

    Nombre vector2(program);

    nombre selección1

    Declaraciones (uses)

    Crt, Dos;

    declaraciones
    Crt, Dos

    Constantes(const)
    A = 1;

    Constantes
    A, B

    B = 5;
    tipo (type)

    tipos

    matriz [5]

    Matriz = array [1..5] de enteros
    variables (var)

    I entero

    Variables
    I
    vec

    vec matriz

    funciones y procedimientos

    Funciones(function)(NO hay);

    comienzo (programa)

    Procedimientos (procedure);

    limpieza

    inicio (begin);

    escribe

    limpieza(limpia la pantalla);

    lee

    escribir (escribe en el vector)

    salida

    leer (lee del vector y saca por pantalla)

    fin (programa)

    salida

    fin(end.)


    Program Vector_2

    {* Este es el segundo programa con vectores *}

    uses

    crt, dos; {declaraciones}

    const {* constantes *}

    A = 1;

    B = 5;

    type

    matriz = array [1..5] of integer;

    var

    I: integer; {* controla el ciclo *}

    vec: matriz;

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure escribir; {* escribe en el vector *}

    begin

    for I := A to B do {* se define el ciclo de 1 a 5 *}

    begin

    write ('Ingrese vec(',I:1,') : ');

    readln(vec[I]); {* escribe en el vector *}

    end;

    end; {* fin de escritura *}

    procedure leer; {* lee el vector *}

    begin

    for I := B downto A do {* se define el ciclo de 5 a 1 *}

    writeln ('vec(',I:1,') = ',vec[I]:2);

    {* lee el vector y lo saca por pantalla *}

    end; {* fin de lectura *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var

    H :char;

    begin

    writeln ( 'Presione cualquier tecla ');

    readln (H); {* esta instrucción y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    begin

    limpieza;

    escribir;

    leer;

    salida;

    end.

    Recorrer: Esta operación se realiza cuando uno lee el vector, y se aplica tanto cuando se busca un elemento de un vector o cuando se desea listar el mismo, como lo vimos en el ejemplo anterior.

    Actualizar

    Añadir: Se denomina así a la operación de agregar un nuevo, elemento al final del vector. la única condición necesaria para esta operación consiste en la comprobación de espacio libre en memoria.

    Ejemplo:

    Dado el vector U de 7 elementos añadir un elemento más al vector

    Algoritmo de añade

    Pseudocódigo en español
    I ! 0

    repetir
    I ! I +1

    hasta que U[I] = 0 o i > k
    si i
    es menor o igual a k
    entonces
    leo nuevo U[I]
    sino
    imprimo “No más lugar
    fin_si

    Código se programa

    I := 0;
    repeat
    I := I + 1;

    until U[I] = 0 or i >q

    if I <= k then

    read (U[I] )

    else

    writeln(“No mas lugar”)


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    I ! I +1

    U[I] = 0 o i > k

    I es menor o igual a k

    leo nuevo U[I]

    imprimo “No más lugar

    El código del procedimiento es:

    procedure agrega; {* agrega un elemento al vector *}

    begin

    I:=0;

    repeat

    I := I + 1;

    until (U[I]=0) or (I> 7);

    {* Se repite hasta que se encuentre una bandera o se termine el vector *}

    if I<= 7 then

    begin

    writeln ('Ingrese un nuevo elemento al vector');

    read ( U[I])

    end

    else

    writeln ('No hay mas lugar en el vector');

    end; {* fin de agrega *}

    Borrar: Es eliminar un elemento de un vector se puede hacer de dos maneras una es reemplazar el elemento por el utilizado como señal. Puede servir pero no es recomendado en proyectos pequeños. Pero no así en grandes. El otro método consiste en mover los elementos que se encuentran debajo de él una posición hacia arriba, colocando una bandera en la última celda.

    Ambos métodos tienen el paso de búsqueda en común utilizado en añadir, lo que varían son los pasos posteriores al Si. (Solo representaremos estos pasos)

    Ejemplo:

    Dado el vector U de 7 elementos eliminar un elemento al vector

    Método rudimentario

    Algoritmo de elimina (rudimentario)

    Pseudocódigo en español
    Y ! 0

    repetir
    I ! I +1

    hasta que U[I] = 0 o I > k
    si
    I es menor o igual a k
    entonces
    U[I] ! 0

    sino
    imprimo “No existe el elemento
    fin_si

    Código se programa

    I := 0;
    repeat
    I := I + 1;

    until U[I] = 0 or I >q

    if I <= k then

    U[I] := 0;

    else

    writeln(“No existe el elemento”)


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    I ! I +1

    U[I] = 0 o I > k

    I es menor o igual a k

    U[I] ! 0

    imprimo “No existe el elemento”

    Método Optimo

    Algoritmo de elimina (optimo)

    Pseudocódigo en español

    I ! 0

    Lee Aux

    repetir

    I ! I +1

    hasta que U[i] = Aux o I > k

    si i es menor o igual a k

    entonces

    repetir

    U[I] ! U[I + 1]

    I ! I +1

    hasta que U[i] = 0 o I > k

    sino

    imprimo “No existe el elemento
    fin_si

    Código se programa

    I := 0;

    Readln(Aux);

    repeat

    I := I + 1;

    until U[i] = Aux or I >q

    if I <= k then

    repeat

    U[I] := U[I+1];

    I := I + 1;

    until U[I] = 0 or I >q ;

    else

    writeln(“No existe el elemento”)


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    I ! 0

    Lee Aux

    I ! I +1

    U[I] = Aux o I > k

    I es menor o igual a k

    U[I] ! U[I+1]

    I ! I +1

    imprimo “No existe el elemento”

    U[I] = 0 o I > k

    Insertar:

    Se debe trabajar sobre un vector ordenado. Consiste en introducir un nuevo elemento al vector sin que este pierda el orden. Para ello se debe comprobar que haya lugar libre en el vector, luego de lo cual se deberá desplazar hacia bajo los elementos necesarios como para generar un espacio libre en la posición adecuada sin que se pierda el orden.

    Algoritmo de inserta (Ordenado creciente)

    Pseudocódigo en español

    I ! 0

    Lee Aux

    repetir

    I ! I +1

    hasta que U[i] = 0 o I > B

    si i es menor o igual a B

    entonces

    I ! I -1

    mientras U[i] > Aux

    U[I+1] ! U[I]

    I ! I -1

    fin mientras

    U[I+1] ! Aux

    sino

    imprimo “No hay lugar
    fin_si

    Código se programa

    I := 0;

    Read(Aux);

    repeat

    I := I + 1;

    until U[i] = 0 or I >B

    if I <= B then

    begin

    I := I - 1;

    while U[I] > Aux

    begin

    U[I+1] := U[I];

    I := I - 1;

    end;

    U[I+1] = Aux;

    end

    else

    writeln(“No hay lugar”)


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    I ! 0

    Lee Aux

    I ! I +1

    U[I] = Aux o I > k

    I es menor o igual a k

    I ! I -1

    U[I] > Aux

    U[I+1] ! U[I]

    imprimo “No hay lugar”

    I ! I -1

    U[I+1] ! Aux

    Ordenación:

    La ordenación o clasificación es, el proceso de clasificar datos en algún orden o secuencia específica como creciente o decreciente. Existen varios métodos de ellos elegiremos el de intercambio (decantación).

    Algoritmo de ordena (Ordenado creciente)

    Pseudocódigo en español

    I ! 0

    repetir

    I ! I +1

    hasta que U[i] = 0 o I > B

    P ! I - 1

    desde I ! 1 hasta P -1 hacer

    desde J ! 1 hasta P - I hacer

    si U[J] > U[J +1]

    entonces (intercambiar)

    Aux ! U[J]

    U[J] ! U[J +1]

    U[J +1] ! Aux

    fin si

    fin desde

    fin desde

    Código se programa

    I := 0;

    repeat

    I := I + 1;

    until U[i] = 0 or I > B

    P := I - 1;

    for I = 1 to P-1 do

    for J = 1 to P- I do

    if U[J] > U[J +1] then

    begin

    Aux := U[J];

    U[J] := U[J +1];

    U[J +1] := Aux ;

    end;


    Su estructugrama tiene la siguiente forma

    I ! 0

    I ! I +1

    U[I] = 0 o I > k

    P ! I -1

    I ! 1 hasta P -1

    J ! 1 hasta P - I

    U[J] > U[J +1]

    Aux ! U[J]

    U[J] ! U[J +1]

    U[J +1] ! Aux

    Búsqueda:

    La búsqueda de un dato dentro de un array consiste en determinar si un elemento N pertenece o no al conjunto de datos y posición que el ocupa en el conjunto.

    Los distintos tipos de búsqueda se pueden clasificar en:

    búsqueda secuencial

    búsqueda binaria

    búsqueda por transformación de claves (hash)

    En este curso solo se verá el primer tipo, ya que las dos siguientes están fuera del alcance del mismo.

    Búsqueda Secuencial:

    Compara cada elemento del vector con el valor deseado. Si se encuentra

    es el método que ofrece menor eficiencia pero el más sencillo.

    Esto se puede ver en el ejemplo anterior.

    Ejemplo general

    Hacer un programa que permita operar con un vector de siete posiciones, que opere con números naturales. Pudiendo agregar, eliminar o insertar un valor, también se podrá listar todos los valores que tiene el vector.

    Usaremos como centinela el número 0 (cero) por lo cual lo primero que deberá hacer el programa deberá asignarle a todos los elementos del vector dicho valor .

    El programa cuenta con tres llamados.

    begin

    limpieza; {* limpia la pantalla *}

    asigna; {* asigna los 0 al vector *}

    menu; {* llama al módulo menú *}

    end.

    Los módulos limpieza y asigna ya se han detallado. En cuanto a menu es un selector.

    Algoritmo de menu

    Pseudocódigo en español

    repetir

    repetir

    llama a Limpieza

    escribir Titulos

    escribir Opciones

    leer valor elegido (H)

    hasta que H > 0 y H < 7

    según sea H hacer

    1: llama a Agrega

    2: llama a Lista

    3: llama a Borra

    4: llama a Ordena

    5: Inserta

    sino limpia pantalla

    fin según

    mientras H > 6

    Código se programa

    repeat

    repeat

    limpieza;

    writeln (' M E N U ');

    writeln ( ' 1. Ingresar un valor al vector ');

    writeln;

    write ( ' Elija una opción ');

    readln (H); {* lee la opción *}

    until (H > 0) and (H < 7);

    case H of

    1 : Agrega;

    2 : Lista;

    3 : Borra;

    4 : Ordena;

    5 : Inserta;

    else clrscr;

    end;

    until H = 6;


    En el procedimiento borra, lo que realiza el algoritmo es desplazar cada uno de los elementos posteriores al que queremos eliminar a una posición anterior a la que teníamos. Este procedimiento cuenta con dos partes.

  • encuentra el elemento a borrar

  • desplaza los elementos posteriores a una posición anterior, el centinela nos sirve para optimizar el proceso.

  • program vectores; {* Programa de subrutinas de vectores *}

    uses

    crt, dos; {*declaraciones*}

    const {* constantes *}

    NL = ·#13#10; {* Nueva Línea Carrige Return, Line Feed*}

    A = 1;

    B = 7;

    type

    vector = array [1..7] of integer;

    var

    I: integer; {* controla el ciclo *}

    U: vector;

    procedure limpieza; {* comienzo de limpieza de la pantalla *}

    begin

    ClrScr;

    end; {* fin de limpieza de la pantalla *}

    procedure salida; {* comienzo del procedimiento salida *}

    {* solo sirve para ver resultados *}

    Var

    H :char;

    begin

    writeln ( 'Presione cualquir tecla ');

    readln (H); {* esta instrucci¢n y la anterior son para dar tiempo para *}

    {* ver resultados *}

    end; {* fin del procedimiento salida *}

    procedure Lugar; {* determina cuantos lugares están ocupados del vector *}

    begin

    I:=0;

    repeat

    I := I + 1;

    until (U[I]=0) or (I> 7);

    {* Se repite hasta que se encuentre una bandera o se termine el vector *}

    end; {* fin de lugar *}

    procedure asigna; {* comienzo de la asignación *}

    begin

    for I := 1 to 7 do {* se define el ciclo de 1 a 7 *}

    U[I] := 0; {* asigna *}

    end; {* fin de la asignación *}

    procedure Ordena; {* ordena el vector *}

    var

    J, P, Aux : integer;

    begin

    I := 0;

    repeat

    I := I + 1;

    until (U[I]=0) or ( I>B ); {* Determina cuantos valores validos hay en el vector *}

    P := I - 1;

    for I := 1 to P - 1 do {* se define el ciclo hasta el anteúltimo valor cargado *}

    for J := 1 to P - I do

    if U[J] > U[J+1] then

    begin {* Intercambia *}

    Aux := U[J];

    U[J] := U[J+1];

    U[J+1] := Aux;

    end

    end; {* fin del ordenamiento *}

    procedure lista; {* lee y lista el vector *}

    begin

    I := 1;

    while (U[I] <> 0) and (I<= B ) do {* se lee hasta encontrar *}

    begin {* un centinela o el final del vector *}

    writeln ('U(',I:1,') = ',U[I]:3);

    {* lee el vector y lo saca por pantalla *}

    I := I + 1;

    end;

    Salida;

    end; {* fin de lectura y listado *}

    procedure Borra; {* borra un elemento del vector *}

    var

    J : integer;

    H : char;

    begin

    I := 1;

    write ('Ingrese el valor a borrar : ');

    read (J);

    while (U[I] <> 0) and (I<= B ) and (U[I] <> J) do {* se hace la búsqueda *}

    I := I + 1;

    if U[I] <> J then

    begin {* No se encontró el valor *}

    write (' Elemento no encontrado ');

    readln(H);

    end

    else

    begin

    while U[I] <> 0 do {* Se borra el valor *}

    begin

    U[I] := U[I+1];

    I := I + 1;

    end;

    write (' Elemento borrado ');

    readln(H);

    end;

    end; {* fin de borrado *}

    procedure agrega; {* agrega un elemento al vector *}

    var

    H:char;

    begin

    Lugar;

    if I <= 7 then

    repeat

    write ('Ingrese un nuevo valor al vector : ');

    readln ( U[I]);

    I := I + 1;

    until (U[I-1] = 0) or (I > B)

    else

    begin

    write ('No hay mas lugar en el vector');

    Read (H);

    end

    end; {* fin de agrega *}

    procedure inserta; {* inserta un elemento al vector ordenado *}

    var

    H:char;

    K, Aux : integer;

    begin

    Lugar;

    if I <= B then

    begin

    K := I;

    write ('Ordeno el vector ? (S/N) ');

    Read (H);

    if (H = 'S') or (H = 's') then Ordena;

    write ('Ingrese el valor a insertar : ');

    Read (Aux);

    I := K - 1;

    while U[I] > Aux do

    begin

    U[I+1] := U[I];

    I := I - 1;

    end;

    U[I+1] := Aux;

    end

    else

    begin

    write ('No hay mas lugar en el vector');

    Read (H);

    end

    end; {* fin de agrega *}

    procedure menu; {* comienzo del procedimiento menu *}

    {* genera y maneja un menu de opciones *}

    Var

    H :integer;

    begin

    repeat

    repeat

    limpieza;

    writeln (' M E N U ');

    writeln (' -----------', NL, NL, NL);

    writeln ( ' 1. Ingresar un valor al vector ', NL);

    writeln ( ' 2. Listar el vector ', NL);

    writeln ( ' 3. Borrar un valor ', NL);

    writeln ( ' 4. Ordenar el vector ', NL);

    writeln ( ' 5. Insertar un valor ', NL);

    writeln ( ' 6. Salir del programa ', NL, NL);

    write ( ' Elija una opcion ');

    readln (H); {* lee la opción *}

    until (H > 0) and (H < 7);

    case H of

    1 : Agrega; {* Llamada al procedimiento de agregar *}

    2 : Lista; {* Llamada al procedimiento de listar *}

    3 : Borra; {* Llamada al procedimiento de borrar *}

    4 : Ordena; {* Llamada al procedimiento de ordenar *}

    5 : Inserta; {* Llamada al procedimiento de insertar *}

    else clrscr; {* Llamada a la salida del programa *}

    end;

    until H = 6;

    end; {* fin del procedimiento menu *}

    begin {* Comienzo del programa *}

    limpieza; {* limpia la pantalla *}

    asigna; {* asigna los 0 al vector *}

    menu; {* llama al módulo menú *}

    end. {* Fin del programa *}

    Copia de un array:

    Un array puede ser asignado a otro array, si y solo si, ambos tienen el mismo tipo y el mismo tamaño. Lo que implica que ambos fueron declarados por el mismo identificador o por identificadores equivalentes.

    Ejemplo:

    Type

    XX = array [1..30] of byte;

    YY = array [1..30] of byte;

    Var:

    Alfa, Gama: XX;

    Beta: YY;

    Alfa := Gama; {única expresión válida}.

    Beta := Alfa;

    Gama := Beta;.

    Parámetros de valor y de variable:

    Los arrays pueden ser utilizados como parámetros en funciones y procedimientos; sin embargo, el valor de una función no puede ser un array. Las variables tipo array pueden ser utilizadas como parámetros en la comunicación entre funciones y procedimientos. El array local se inicializa de modo que contiene los mismos valores que el array real correspondiente. El procedimiento manipula el array local y cualquier cambio que se haga en el array local no se refleja en el array real.

    type

    Vector = array [1..10] of real;

    var

    M, N, P : Vector;

    R : boolean;

    function Identidad (A, B : Vector) : boolean; var

    end;

    procedure Suma (A; B: Vector;

    var C: Vector);

    end;

    R := Identidad(M,N);

    Suma (M,N,P);

    Pasaje de elementos individuales:

    En lugar de pasar todos los elementos del array, se pasan de uno por vez. Para el ejemplo anterior se puede decir:

    function Identidad (A, B : real) : boolean; var

    end;

    R := Identidad(M[3], N[3]);

    Array bidimensionales (Tablas)

    Un array bidimensional (tabla o matriz) es un array con dos índices, al igual que los vectores que deben ser ordinales o tipo subrango. Para localizar o almacenar un valor en el array se deben especificar dos posiciones (dos subíndices), uno para la fila y otro para la columna. Los elementos se referencian con el formato:

    T [3,A] elemento de la fila 3 y columna 4 Los diferentes tipos de índices no necesitan ser subrango del mismo tipo.

    Declaración de los arrays bidimensionales

    Al igual que en los arrays de una dimensión (los vectores), los arrays multidimensionales (tablas) se crean con declaraciones type y var cuando un programa se codifica en Pascal.

    type

    Tabla = array [1..10,4..25] of real;

    type

    Tabla = array [1..10] of array [4..25] of real;

    var

    M, : array [1..10,4..25] of real;

    Manejo de tablas

    Para el manejo de tablas, no debemos olvidarnos que las celdas de las mismas se identifican por dos subíndices. Por lo tanto cualquier proceso que queramos realizar sobre la misma, involucrará a ambos subíndices.

    Por ejemplo cuando se desea leer un array se podrá hacer por filas, según se puede ver.

    var

    M, : array [1..10,4..25] of real;

    For Fila := 1 to 10

    For Columna := 4 to 25

    Writeln(A[Fila, Columna]);

    Por columnas.

    For Columna := 4 to 25

    For Fila := 1 to 10

    Writeln(A[Fila, Columna]);

    Array multidimensionales

    Pascal no tiene límite para el número de dimensiones. Pero al usuario corriente no se le recomienda superar las 3 dimensiones, ya que se vuelve complejo su manejo.

    Declaración de los arrays multidimensionales

    Al igual que en los arrays de bidimensionales (las tablas), los arrays multidimensionales se crean con declaraciones type y var cuando un programa se codifica en Pascal.

    type

    Matriz = array [1..10,4..25,´A¨..¨Z¨] of byte;

    type

    Vector = array [1..10] of byte;

    Matriz = array [4..25,´A¨..¨Z¨] of Vector;

    type

    Vector = array [1..10] of byte;

    Tabla = array [4..25] of Vector;

    Matriz = array [´A¨..¨Z¨] of Tabla;

    var

    M, : array [1..10] of array [4..25,] of array [´A¨..¨Z¨] of byte;

    CONSTANTES DE TIPO ARRAY (TIPEADAS)

    Turbo Pascal permite que las constantes con tipo (tipeadas) puedan ser de casi cualquier tipo. Las constantes con tipo, no son constantes en el estricto sentido, sino variables inicializadas, es decir, variables que tienen un valor inicial específico en la cabecera del programa.

    Ejemplos

    const

    A : array [1..5] of integer = (10,20,30,40,50);

    const ( vectores )

    Dias Por Mes : array [l..l2] of integer = (31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31);

    Práctica Nº 7

  • Leer una lista de 10 valores enteros. Listarlos por pantalla en sentido inverso al que ingresaron.

  • Dado un vector 15 valores, hacer un programa que pueda obtener, y sacar por pantalla

    • el mayor de los valores

    • el menor de los valores

    • el más próximo al promedio

  • Suponiendo que los valores del problema anterior fueran mediciones. Se pide modificarlo de forma tal que sin uso de vectores auxiliares. Se pueda calcular la desviación media y ña desviación estándar

  • Donde Xj, es cada uno de los valores X es el promedio de los valores, y N la cantidad de valores.

  • Se lee las letras de una palabra carácter a carácter. El último carácter que ingresa es la barra de dividir(/), que indica que la palabra ha finalizado. Escribir un programa que imprima la palabra en el orden que se ingresó y en sentido inverso (pera arep, la palabra podrá tener hasta 20 caracteres).

  • Diseñar un algoritmo recursivo, que permita invertir el contenido de un vector. Como indica el ejemplo:

  • Vector original: 28 35 12 43 56 77

    Vector invertido: 77 56 43 12 35 28

    El algoritmo no podrá usar un vector auxiliar.

  • Hacer un programa que permita realizar la suma y el producto de dos vectores.

    • El usuario puede elegir el tamaño del vector (entre 2 y 10 valores)

    • El usuario elige la operación a realizar.

  • Dado un vector de 20 posiciones (números enteros). Genere un programa que permita realizar las siguientes operaciones.

    • Ingresar un elemento en el final de la cola (primera posición libre del vector). Comprobando antes del ingreso que existe una posición libre, sino colocar un mensaje de aviso.

    • Sacar el elemento que se encuentra en la primera posición (si hay, sino colocar un mensaje de aviso), corriendo luego los demás en la cola una posición hacia delante.

    • Listar en cualquier momento el contenido de la cola del primero al último.

  • Dado un vector de 20 posiciones (números enteros). Genere un programa que permita realizar las siguientes operaciones.

    • Ingresar un elemento en la última posición de la pila (primera posición libre del vector). Comprobando antes del ingreso que existe una posición libre, sino colocar un mensaje de aviso.

    • Sacar el elemento que se encuentra en la última posición (si hay, sino colocar un mensaje de aviso).

    • Listar en cualquier momento el contenido de la pila del primero al último.

  • Dado un vector de 20 posiciones (números enteros). Genere un programa que permita realizar las siguientes operaciones.

    • Ingresar un elemento en la posición que le corresponda de la lista, de manera que la misma se mantenga en orden creciente. (para lo cual desplaza los demás elementos una posición para atrás).Comprobando antes del ingreso que existe una posición libre, sino colocar un mensaje de aviso.

    • Sacar de la lista el elemento que indica el usuario (si se encuentra, sino colocar un mensaje de aviso).

    • Listar en cualquier momento el contenido de la cola del primero al último.

  • Pascal como otros lenguajes operan con números enteros 2,148 109, estos no tienen errores por redondeo. Para valores más grandes se trabajan con reales, pero ellos si tienen errores de redondeo. Se le pide a Ud.. Haga un programa que opere con números que poseen entre 10 y 20 cifras, que puedan hacer:

    • Suma

    • Resta

    • Multiplicación

    Sin errores, asegurando todas las cifras

    ** Se recomienda hacer todos los problemas de esta práctica.

    Tratamiento de Cadenas de Caracteres

    Una cadena de caracteres (string), es una serie de caracteres cuya longitud puede variar entre 1 y 255 caracteres. A este tipo se lo define tipo string, para declarar este tipo de variable se puede hacer de cualquiera de las siguientes formas:

    Ejemplo

    var

    mensaje : string [80];

    type
    cadena50 = string [50];
    var
    nombre : cadena50;

    Longitud de una cadena:

    La longitud de una cadena es igual al número de caracteres (contando como tales también los espacios en blanco), pero ocupara en memoria un byte más. Por ejemplo:

    Nombre : string [10];

    Si en nombre utilizo “Murcielago”, ocupará en memoria 11 bytes, 1 por letra y uno más por la longitud.

    Número de byte

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    10

    M

    u

    r

    c

    i

    e

    l

    a

    g

    o

    En Turbo Pascal existen para una cadena dos longitudes:

    Longitud física:

    Es la cantidad de memoria que se le reserva a la cadena al comienzo del programa, 10 bytes en el caso de Nombre del ejemplo anterior.

    Longitud lógica:

    Es la cantidad el número de caracteres que se tienen almacenados en esa variable en un cierto momento.

    Por ejemplo: si durante el programa hago

    Nombre := `Ada'; La longitud lógica será igual a 3.

    Se puede acceder a cualquier elemento de una cadena: para ello hay que indicar el número del carácter al cual se quiere acceder.

    Ejemplo

    Var

    Carac : char;

    Nombre : string[10];

    begin

    Nombre := `Murcielago'

    Carac := Nombre [6];

    A partir de aquí la variable Carac toma el valor “e”

    OPERACIONES CON CADENAS

    Dos cadenas pueden sumarse.

    `Papá de ` + `Pepe' ! `Papa de Pepe'

    Dos cadenas pueden compararse.

    `Papá' < `Pepe' porque `a' < `e'

    Lo que compara es el ASCII que le corresponde a los caracteres. Comienza comparando el primero con el primero, si son iguales lo hace con el segundo y así sucesivamente hasta encontrar la desigualdad.

    Procedimientos y funciones con cadenas

    Función Concat:

    Es equivalente a la suma de string, si la cantidad de caracteres supera los 255 corta el excedente del string.

    Concat(S1, S2, S3) " S1 + S2 + S3

    Función Length(s):

    Devuelve un entero que es la longitud lógica del string “s”

    Length(nombre) ! 10

    Procedimiento Delet:

    Delet(s, posición, número)

    Delet(nombre,3,4) ! Mulago

    Elimina a partir del tercer carácter, 4 caracteres (rcie).

    Procedimiento Insert:

    Insert(cad1,s, posición)

    Insert(nombre, 'ju', 4) ! Murjucielago

    Inserta el string “s” o en nuestro caso los caracteres entre apóstrofos en cad1, a partir del carácter posición.

    Función Pos:

    Pos(S1, S2) devuelve la posición donde S1 = S2

    Pos(nombre, 'ci', ) ! 4

    Devuelve la posición de un string dentro de la cadena.

    Función Copy:

    Copia parte de un string y lo almacena en otro.

    S2 := Copy(S1, posición, número)

    S2 := Copy(Nombre, 5, 4) ! "iela"

    Procedimiento Str:

    Str(valor,cad1)

    Convierte un número en un string.

    Str(1573, S1) ! "1" "5" "7" "3"

    Procedimiento Val:

    Val(S1,número, código)

    Ingresa un string “S1” y devuelve un valor, si lo puede convertir el código será 0, caso contrario indica la posición del carácter que no pudo convertir.

    Str(S1, V1, C1) si S1 = "1" "5" "." "7" "3" ! V1 =15.73 y C1 = 0

    Str(S1, V1, C1) si S1 = "1" "5" "a" "7" "3" ! V1 = 0 y C1 = 3

    Función Upcase:

    Convierte minúsculas a mayúsculas.

    Upcase (char)

    Upcase (a) ! A

    Upcase (A) ! A

    Upcase (4) ! 4

    FUNCIONES PARA MANEJO DE

    PANTALLA y TECLADO

    La unidad Crt posee una serie de rutinas de salida a pantalla y otras sin salida a pantalla como Delay, Sound, NoSound,

    ClrEol

    Borra todos los caracteres desde la posición actual del cursor hasta el final de la línea sin mover el cursor.

    ClrScr

    Borra todos los caracteres de la pantalla y coloca el cursor en la esquina superior izquierda. Si se esta trabajando en una ventana, borrará los caracteres de la ventana y coloca el cursor en la esquina superior izquierda de la ventana.

    DelLine

    Borra la línea donde se halla el cursor. Las líneas que se hallan por debajo son desplazadas hacia arriba.

    GotoXY

    Coloca el cursor en la coordenada x y. X le indica la columna 1 a 80, e Y el número de línea de 1 a 25. El ángulo superior izquierdo tiene coordenadas (1,1). Si se opera en una ventana, las coordenadas son relativas a la ventana.

    GotoXY(x, y) x e y son de algún tipo entero.

    InsLine

    Inserta una línea vacía donde se halla el cursor. Desplazando las demás una hacia abajo.

    HighVideo

    Selecciona caracteres de alta intensidad.

    LowVideo

    Selecciona caracteres de baja intensidad.

    NormalVideo

    Fija el atributo del texto al valor que tenía inmediatamente antes que el programa fuera ejecutado.

    TextBackground (Color :Byte)

    Define el color de fondo. Color toma valores de 0 a 7.

    TextColor (Color : Byte)

    Define el color del texto 0 a 15, y 128 (parpadeo).

    WhereX : byte

    Devuelve la columna donde se halla el cursor.

    WhereY : byte

    Devuelve la línea donde se halla el cursor.

    Window : (x1, y1, x2, y2 :byte)

    Define una ventana de texto, dando las coordenadas del vértice superior izquierdo y del vértice inferior derecho.

    Sound (Frec : word)

    Emite un sonido de una frecuencia (Frec en herzios)

    NoSound

    Interrumpe la emisión de sonido.

    Delay (ms : word)

    Detiene la ejecución del programa durante ms milisegundos.

    ReadKey char

    Lee un carácter del teclado. El carácter no se visualiza en pantalla.

    Key Pressed : boolean.

    Devuelve el valor verdadero si se pulsa una tecla, y falso en caso contrario.

    SUBRANGO ENUMERADOS CONJUNTOS

    SUBRANGO:

    Un tipo subrango se define a partir de un tipo ordinal, especificando dos valores constantes de ese tipo, que a partir de aquí serán el límite inferior y superior del conjunto de datos de esa clase. Un tipo subrango es un por ser un subconjunto de un tipo ordinal es también ordinal, y sus valores se ordenan de la misma forma que están ordenados en el tipo patrón del cual derivan.

    Ejemplos

    1 ..10 este tipo subrango consta de los elementos 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

    'F' .. 'I' este subrango consta de los caracteres 'F', 'G', 'H', 'l'

    'a' .. 'z' este subrango consta de los caracteres 'a' hasta 'z'

    '0' .. '9' este subrango consta de los caracteres '0' a '9'

    Para operar con el tipo subrango, se pueden hacer de dos maneras distintas.

  • Creando un tipo y luego asignándolo a una variable

  • type

    IntervaloEnteros = -100..100;

    var

    Grande : integer;

    Reducido : IntervaloEnteros;

  • Definiéndolo directamente en la declaración de variables

  • var

    Grande : integer;

    Reducido : -100..100;

    El tipo subrango es esencialmente utilizado para dos fines:

  • Mejorar la legibilidad y la comprensión

  • Aumentar la fiabilidad de los programas, ya que Pascal detecta si un valor recibe un valor fuera del intervalo declarado.

  • El tipo subrango puede ser leído de teclado como cualquier otra tipo de variable (Read o ReadLn), y presentado a través de pantalla por medio de los procedimientos correspondientes (Write, WriteLn).

    Compatibilidad de tipos:

    Los tipos subrangos y los tipos de donde proceden, son compatibles, en el sentido de que cualquier tipo de subrango pertenece al patrón.

    En el ejemplo anterior es legítima la sentencia:

    Grande := Reducido;

    También es legítimo el código de programa

    ReadLn (Grande);

    Reducido := Grande;

    Sin embargo, si al leer con Readln (Grande) se toma para Grande un valor de 500 (fuera del rango IntervaloEnteros), la sentencia de aplicación

    Reducido := Grande

    produce un mensaje de error.

    Como ya se ha dicho un uso importante de los tipos subrangos es detectar ciertos errores de programación o carga de datos. Si se espera que una variable tome valores siempre en un cierto rango, entonces se debe declarar esa variable que adopte el tipo subrango. De este modo, si la variable de tipo subrango toman un valor fuera del rango especificado, se producirá un mensaje de error.

    10.3.4. La directiva del compilador R

    Turbo Pascal no siempre produce un mensaje de error cuando el valor de un tipo subrango está fuera de su rango definido. Sin embargo, puede tener la posibilidad de visualizar dichos mensajes de error, insertando la siguiente línea en el archivo que contenga su programa:

    ($R+)

    Esta línea se denomina directiva del compilador. Su valor por defecto (desactivada) es $R-, que no realiza la verificación de los índices del subrango, pero que por el contrario aumenta la velocidad de ejecución. Durante la fase de depuración y puesta a punto de un programa es aconsejable utilizar la directiva $R+, insertándola al principio del programa.

    ENUMERADOS:

    Pascal permite otro tipo de dato ordinal denominado tipo enumerado. Estos tipos de datos son definidos por el usuario. Un tipo enumerado se compone de un conjunto de valores referenciados por identificadores. Estos valores constituyen una lista de identifica- dores de constantes que el programador debe indicar en la parte del programa reservada a las declaraciones. Eligiendo adecuadamente nombres significativos para los identificadores se pueden hacer programas más fáciles de leer.

    Ejemplos

    type

    Vehiculos = (avion, barco, tren, automovil, moto, colectivo);

    Frutas = (frutillas, manzana, pera, naranja, duraznos);

    Estos tipos pueden ser asignados a variables. Así, por ejemplo, se puede declarar

    Var

    Transporte : Vehiculos;

    Postre : Frutas;

    Características

    • Un tipo de dato enumerado es un tipo ordinal cuyo orden se indica por la disposición de los valores en la definición.

    • El número de orden de cada elemento comienza en 0 para el primer elemento.

    type

    Arcoiris = (Verde, Amarillo, Rojo, Azul, Verde);

    Verde es el elemento número 0. Amarillo es el elemento número 1. Miércoles es el elemento tercero (3).

    • Las variables de tipo enumerado sólo pueden tomar valores de estos tipos.

    type

    Dia (lunes, martes, miercoles, jueves, viernes, sabado, domingo);

    var

    Semana : dia;

    Las sentencias siguientes son válidas:

    Semana := miercoles;

    while Semana = jueves do

    • Los únicos operadores que pueden acompañar a los enumerados son los operadores de relación y de asignación.

    lunes < martes verdadera

    jueves < viernes verdadera

    La expresión

    Colegio < martes

    produce un error de sintaxis, ya que los valores mostrados se asocian con dos tipos diferentes. El operador de asignación puede definir el valor de una variable cuyo tipo es un tipo enumerado.

    Dado que están ordenados los valores de un tipo enumerado, pueden ser comparados con la ayuda de operadores relacionales. Mediante las sentencias selectivas y repetitivas es posible dar gran flexibilidad a su lenguaje.

    Ejemplo a)

    if hoy < sabado then

    Write ('Dia laborable')

    Else

    Write ('Fin de semana');

    Ejemplo b)

    While hoy <> domingo do

    Ejemplo c)

    For hoy := lunes to viernes do

    • Los procedimientos de entrada/salida no pueden leer o escribir datos de tipo enumerado.

    Write (jueves); producirá un error

    ReadLn (jueves); producirá un error

    Si se desea obtener una salida se debe utilizar una sentencia Case

    Case hoy of

    lunes : Write ("Lunes");

    martes : Write ("Martes");

    miercoles : Write ("Miércoles");

    jueves : Write ("Jueves");

    viernes : Write ("Viernes");

    sabado : Write ("Sábado")

    else

    Write ("Domingo")

    end;

    • Un valor no puede figurar en dos tipos enumerados diferentes.

    • Los tipo enumerado no pueden leerse o escribirse en los archivos de texto.

    Subrangos de tipo enumerados

    Se pueden declarar subrangos de tipo enumerado

    Por ejemplo

    type

    mes = (enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre);

    primavera = octubre .. diciembre;

    verano = enero.. marzo;

    otonio = abril .. junio;

    invierno = julio .. septiembre;

    var

    mensual : mes;

    vendimia : otonio;

    vendimia := abril; sentencia válida

    vendimia := julio; sentencia no válida

    Funciones Ordinales

    Los tipos de datos ordinales como ya nos hemos referido, cada valor tiene un único predecesor (excepto el primero) y un único sucesor (excepto el último). Basándose en esta propiedad Pascal incorpora tres funciones predefinidas. Ord, Pred y Succ.

    Ord

    Determina la posición relativa de un elemento en la serie, las series no numéricas comienzan por la posición 0 (cero).

    Por ejemplo:

    type

    mes = (enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre);

    var {* definición de las variables *}

    A : Integer;

    begin {* Comienzo del programa *}

    ......

    A := ord(junio);

    Writeln ('El ordinal de Junio es: ',A); {* Salida del resultado *}

    A debe ser de tipo ordinal (byte o integer), el resultado de esta carrera es 5.

    Pred y Succ

    Pred devuelve el predecesor del argumento y Succ devuelve el sucesor del argumento.

    Pred (marzo) ! febrero

    Succ (marzo) ! abril

    Pred (enero) ! indefinido

    Succ (diciembre) ! indefinido

    Aunque no se vea a simple vista su utilidad estas funciones pueden ser aplicadas para ejemplos como el siguiente.

    While mensual <= diciembre do

    begin

    A := Ord (mensual);

    mensual := Succ(mensual);

    end;

    CONJUNTOS

    Es otro tipo de datos estructurado con el que se puede operar en Pascal. es el conjunto (set). Una variable de tipo set se denomina conjunto. El concepto es idéntico al matemático, y con este tipo de datos se puede realizar las mismas operaciones que las vistas en matemática (unión, intersección, etc.). En Pascal el conjunto de elementos se representan entre corchetes y separados por comas El máximo número de elementos de un conjunto es 256.

    Como en el álgebra existe el conjunto vacío, es aquel que no contiene ningún elemento.

    Declaraciones de tipos de datos conjuntos

    Para declarar o definir variables tipo conjunto, se deberá definir en función de un tipo base que deberá ser ordinal.

    Ejemplos

    type

    mes = (enero, febrero, marzo, abril, mayo, junio, julio, agosto, septiembre, octubre, noviembre, diciembre);

    meses = set of mes;

    digitos = set of byte; (no acepta otro tipo de enteros)

    caracteres = set of char;

    var

    Periodo, Cuatrimestre, Trimestre : meses;

    Posicion: digitos;

    El conjunto como cualquier otra variable parte de una condición de vacío. Los elementos pueden ser colocados en los conjuntos utilizando una sentencia de asignación.

    Periodo := [ ];

    Posicion := [3, 5, 6, 8]

    Cuatrimestre := [abril..julio];

    En el primer caso se le asignó será un conjunto vacío, en el segundo de los casos estará compuesto por esos cuatro elementos (3, 5, 6, 8), y en el último de los casos serán los meses (abril, mayo, junio, julio).

    Dos tipos de conjuntos son compatibles, si tienen los tipos base compatibles. En este caso sus variables representativas se pueden utilizar en sentencias de asignación.

    Periodo := Trimestre := [ ];

    Una variable de tipo conjunto se suele inicializar al conjunto vacío o al conjunto universal.

    Include

    A partir de la versión 7 de Pascal. Una de las formas para agregar un elemento a un conjunto es a través del procedimiento include.

    Exclude

    También es una modificación de la versión 7. Exclude es un procedimiento para eliminar un elemento a un conjunto.

    Ejemplos

    Posicion :=[3, 5, 6, 8];

    A := 15;

    include(Posicion, 22);

    include(Posicion, A);

    exclude(Posicion, 22);

    exclude(Posicion, A);

    En ambos casos se da como parámetros el conjunto (Posicion) y el elemento a agregar o quitar. El mismo puede darse como valor o como una variable, de esta última forma la variable debe ser de igual tipo que el tipo base del conjunto.

    La relación In

    Determina si un elemento pertenece o no a un conjunto. El resultado de evaluar la expresión relacional puede ser true o false. El tipo de datos de elemento y la lista de elementos deben ser compatibles.

    Ejemplo

    if A in Posicion then if 15 in Posicion then

    La variable A y los elementos de Posicion deben ser compatibles.

    OPERACIONES CON CONJUNTOS

    En Pascal es posible realizar tres operaciones binarias sobre ellos que son: unión, intersección y diferencia.

    Unión (+)

    Las tres operaciones cumplen estrictamente las reglas del álgebra de conjuntos. Por lo tanto la unión de dos conjuntos da como resultante otro conjunto que tiene por elementos a los elementos comunes y no comunes de ambos conjuntos. La unión de conjunto se representa por el símbolo de la suma.

    Alfa := [3, 5, 8, 14];

    Beta := [2, 5, 9, 14, 22];

    Capa := Alfa + Beta; ! Capa = [2, 3, 5, 8, 9, 14, 22]

    La unión es el segundo método para ingresar un elemento a un conjunto

    Ejemplo

    ReadLn(A);

    Posicion := Posicion + [A]

    Diferencia (-)

    La diferencia entre dos conjuntos da otro conjunto que tiene por elementos, todos los elementos del primer conjunto que no pertenecen al segundo. Se representa por el símbolo de la diferencia.

    Capa := Alfa - Beta; ! Capa = [3, 8]

    Capa := Beta - Alfa; ! Capa = [2, 9, 22]

    La diferencia es el segundo método para sacar un elemento a un conjunto

    Ejemplo

    ReadLn(A);

    Posicion := Posicion - [A]

    Intersección (*)

    La intersección entre dos conjuntos da otro conjunto que tiene por elementos, todos los elementos comunes a ambos conjuntos. Se representa por el símbolo del producto.

    Capa := Alfa * Beta; ! Capa = [5, 14]

    COMPARACIÓN DE CONJUNTOS

    Los conjuntos se pueden comparar entre sí mediante el uso de los operadores relacionales (=, <> , < =, > =). Los operandos deben ser del mismo tipo base. El resultado de la comparación es un valor lógico: true o false.

    Igualdad de Conjuntos

    Dos conjuntos son iguales, cuando sus tipos de base son equivalentes, y además todo elemento del primer conjunto pertenece al segundo y todo elemento del segundo conjunto pertenece al primero.

    Sub y Superconjunto

    Un conjunto Alfa es subconjunto (esta incluido) de otro Beta, si todo elemento de Alfa pertenece a Beta, pero no todo elemento de Beta pertenece a Alfa. En dicho caso Beta será un superconjunto de Alfa

    LOS CONJUNTOS COMO PARÁMETROS

    Los conjuntos se pueden utilizar como parámetros de funciones y procedimientos. En el caso de una función, se debe recordar que la misma devuelve un único valor, por lo tanto su tipo deberá ser un dato simple y no puede ser un conjunto.

    Ejemplo

    Realizar un programa que determine los números primos de entre 1 y N elegido por el usuario (menor que 65536). Utilizando la Criba de Eratóstenes.

    La idea de la criba es la siguiente:

    Dado una serie ordenada de valores, por ejemplo:

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    se prueba cuales son múltiplos de dos y se los elimina de la serie

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    se busca el siguiente de la serie (3) y se elimina los múltiplos de él

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    y así sucesivamente.

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    El último valor con que se prueba es con R el cual es la parte entera de la raíz cuadrada del mayor de los valores de la serie.

    program Criba_de_Eratostenes;

    {* Ejemplo de conjuntos *}

    {* Desarrollo del Ing. Fernando J. LAGE *}

    {* Septiembre 1998*}

    uses

    wincrt,windos; {* declaraciones de librerias, para correr bajo Windows *}

    {* crt,dos;*} {* declaraciones de librerias, para correr bajo DOS *}

    const

    Enter = #13;

    Ln = #13#10; {* Indica un salto de renglón *}

    type

    Valores = set of byte; {* Tipo conjunto *}

    var {* definición de las variables *}

    Criba : Valores;

    N, S: Byte;

    h : char;

    procedure ingresos;

    begin {* Comienzo del procedimiento de ingreso de valores *}

    repeat

    Write ('Ingrese un valor mayor que 0 y menor o igual 255 ');

    Readln (N);

    until (N>0) and (N<255)

    end; {* Fin del procedimiento ingreso*}

    function Extremo(A:Byte):Integer; {función que devuelve la parte entera de la raíz cuadrada }

    var

    Raiz : Real;

    begin {* Comienzo de la función Extremo *}

    Raiz := Sqrt(A);

    Extremo := Trunc(Raiz);

    end; {* Fin de la función Extremo *}

    procedure Llenado(var Alfa : Valores; {* tipo conjunto *}

    Beta : Byte);

    var

    i : Byte;

    begin {* Comienzo del procedimiento de llenado de valores *}

    WriteLn (Ln,Ln,'Elementos del conjunto original : ');

    For i := 1 to Beta do

    begin

    Write (i,' ');

    Alfa := Alfa + [i] {* Agrega un elemento al conjunto *}

    end

    end; {* Fin del procedimiento Llenado *}

    function Multiplo(A,B:Byte):Boolean; {* Función que devuelve si un número es múltiplo o no *}

    var

    Mul : Byte;

    begin {* Comienzo de la función Extremo *}

    Mul := ((B div A)*A);

    Multiplo := Mul=B

    end; {* Fin de la función Extremo *}

    procedure Primos(var Alfa : Valores; {* tipo conjunto *}

    Beta, Gama: Byte);

    var

    i,j : Byte;

    begin {* Comienzo del procedimiento de búsqueda de valores no primos*}

    WriteLn (Ln, Ln, 'Elementos del conjunto original : ');

    For i := 2 to Gama do

    If i in Alfa Then

    For j := i+1 to Beta do

    If j in Alfa then

    If Multiplo(i,J) then

    Alfa := Alfa - [j];

    end; {* Fin del procedimiento Primos *}

    procedure salidas (Beta :Valores); {* tipo conjunto *}

    var

    i : byte;

    begin {* Comienzo del procedimiento de egreso de valores *}

    Writeln (' ',LN); {* Se deja renglones en blanco *}

    For i := 1 to N do

    if i in Beta then

    begin

    Write (' ',i); {* Salida del resultado *}

    exclude (Beta,i)

    end;

    Writeln (' son primos'); {* Salida del resultado *}

    Writeln (' ', Ln, Ln, Ln, Ln); {* Deja cinco renglones en blanco *}

    writeln ('Presione un tecla para terminar'); {* Salida de mensaje *}

    read(h);

    ClrScr;

    end; {* Fin del procedimiento salidas*}

    begin {* Comienzo del programa *}

    {* Se limpia la pantalla *}

    ClrScr;

    {* Declaro al conjuto vacio *}

    Criba := [];

    {* Ingreso del extremo superior *}

    Ingresos;

    {* Llenado del conjunto *}

    Llenado(Criba, N);

    {* Cálculo de el extremo de búsqueda *}

    S := Extremo(N);

    {* Obtención de los números primos *}

    Primos(Criba,N,S);

    {* Salida de resultados *}

    Salidas(Criba);

    end. {* Fin del programa *}

    ORDENACIÓN, BÚSQUEDA E INTERCALACIÓN

    Los procesos que consumen más tiempo durante la operación de un ordenador, son ordenación, búsqueda e intercalación. La ordenación se clasifica en interna (matrices), y externa (archivos). Las técnicas ordenación, mezcla e intercalación deben ser dominados por el alumno.

    ORDENACIÓN

    Es un proceso para clasificar los elementos de un array en un orden particular. Por ejemplo, clasificar un conjunto de números en orden creciente o una lista de nombres por orden alfabético. La clasificación es una operación tan frecuente en programas de computadora que una gran cantidad de algoritmos han sido diseñados para clasificar listas de elementos con eficacia y rapidez. La elección de un determinado algoritmo depende del tamaño del vector o array a clasificar, el tipo de datos y la cantidad de memoria disponible. La ordenación o clasificación es el proceso de organizar datos en algún orden o secuencia específica tal como creciente o decreciente para datos numéricos o alfabéticamente para datos de caracteres.

    Los métodos de ordenación se dividen en dos categorías:

    • ordenación interna (vectores, tablas, matrices)

    • ordenación externa (archivos)

    La ordenación de arrays se maneja en la memoria RAM, por lo tanto se hace a gran velocidad y acceso aleatorio. La ordenación de archivos se suele hacer sobre soportes de almacenamiento externo, discos, cintas, etc.. Estos dispositivos son más lentos en las operaciones de entrada- salida, pero pueden contener mayor cantidad de información.

    Los métodos de ordenación que desarrollaremos podrán ser explicados a vectores, pueden ser extendidos a matrices o tablas, ya que toda ordenación de tabla o matriz se basa en la ordenación de una fila o columna, que no es otra cosa que un vector.

    Los más populares son:

    • Intercambio

    • Selección

    • Inserción

    MÉTODO DE INTERCAMBIO O DE BURBUJEO

    El algoritmo de clasificación de intercambio o de la burbuja, debería ser denominado de decantación y se basa en el principio de comparar pares de elementos adyacentes e intercambiarlos entre sí hasta que estén todos ordenados.

    Partamos que poseemos el siguiente vector y se desea ordenar en forma ascendente(el menor en la posición V(1) y el último en V(9)):

    V(1)

    64

    V(2)

    28

    V(3)

    13

    V(4)

    23

    V(5)

    79

    V(6)

    54

    V(7)

    25

    V(8)

    18

    V(9)

    41

    Los pasos a dar son:

  • Comparar V(1) y V(2). Si están en orden, se mantienen como están; caso contrario se intercambian entre sí.

  • A continuación se comparan los elementos 2 y 3; de nuevo si no están en orden, se intercambian sino no.

  • Y así sucesivamente, hasta que cada elemento del vector ha sido comparado con sus elementos adyacentes y se han realizado los intercambios necesarios.

  • El método se expresa así:

    Pseudicódigo

    N-S

    desde I = 1 hasta 8 hacer

    I = 1 hasta 8

    si elemento (I) > elemento (I + 1) entonces

    elemento (I) > elemento (I + 1)

    intercambiar elementos (I, I+ 1)

    intercambiar elementos (I, I+ 1)

    fin si

    fin desde

    Intercambiar es un procedimiento para trocar los valores de dos elementos A(I), A(I + l), es una acción compuesta que contiene las siguientes acciones:

    AUX ! A(I)

    A(I) ! A(I + 1)

    A(I + 1) ! AUX

    El valor más grande rápidamente baja al último lugar, mientras el más pequeño sube posición a posición hacia el comienzo de la lista al igual que las burbujas de aire en una botella de gaseosa. Tras realizar un recorrido completo por todo el vector, el elemento más grande habrá llegado a ocupar la última posición.

    En el segundo recorrido, el segundo elemento llegará a la penúltima, y así sucesivamente.

    Ahora veremos como funciona esta idea en el ejemplo anterior.

    Número de paso

    Inic

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    V(1)

    64

    28

    13

    13

    13

    13

    13

    13

    11

    V(2)

    28

    13

    23

    23

    23

    23

    18

    11

    13

    V(3)

    13

    23

    28

    28

    25

    18

    11

    18

    18

    V(4)

    23

    64

    54

    25

    18

    11

    23

    23

    23

    V(5)

    79

    54

    25

    18

    11

    25

    25

    25

    25

    V(6)

    54

    25

    18

    11

    28

    28

    28

    28

    28

    V(7)

    25

    18

    11

    54

    54

    54

    54

    54

    54

    V(8)

    18

    11

    64

    64

    64

    64

    64

    64

    64

    V(9)

    11

    79

    79

    79

    79

    79

    79

    79

    79

    El pseudo código de este algoritmo de ordenación, es el que desarrollamos en los siguientes pasos

    Pseudocódigo algoritmo burbuja1

    lNlClO

    para I ! 1 hasta N - 1 hacer

    para J ! 1 hasta N - 1 hacer

    si X(J) > X(J + 1) entonces {intercambiar}

    AUX ! X(J)

    X(J) ! X(J + 1)

    X(J+ 1) ! AUX

    fin si

    fin para

    fin para

    El diagrama N-S del algoritmo de burbuja1:

    I ! 1 hasta N - 1

    J ! 1 hasta N - 1

    X(J) > X(J + 1) {intercambiar}

    AUX ! X(J)

    X(J) ! X(J + 1)

    X(J+ 1) ! AUX

    Si se efectúa n-1 veces la operación sobre un vector de n valores se tiene ordenada el vector. Cada operación requiere n-1 comprobaciones o test y como máximo n-1 intercambios. La ordenación total exigirá un máximo de

    (n - 1) *(n - l) = (n - 1)2 intercambios de elementos.

    Las sucesivos situaciones de los elementos del vector se ve en el listado anterior.

    Si observamos en detalle notamos, que en le segundo paso no es necesario llegar a la última posición del vector ya que en el se encuentra el mayor valor, en el tercer paso los dos últimos valores ya están ordenados. Y así sucesivamente. Por lo cual en esta ordenación hay un máximo de cambios igual:

    (n - 1) + (n - 2) + (n - 3) + ... + 3 + 2 + 1 = n * (n - 1) / 2 intercambios de elementos.

    Para optimizar este algoritmo su pseudocódigo deberá ser el siguiente.

    Pseudocódigo algoritmo burbuja2

    INICIO

    para I ! 1 hasta N - 1 hacer

    para J ! 1 hasta N - I hacer

    si X(J) > X(J + 1) entonces {intercambiar}

    AUX ! X(J)

    X(J) ! X(J + 1)

    X(J+ 1) ! AUX

    fin si

    fin para

    fin para

    Como se puede notar el único cambio que sufrió el pseudocódigo es N-I en lugar de N-1 en el segundo para, este cambio no alterará el diseño del diagrama N-S por lo cual no lo repetiremos.

    Segunda mejora

    Esta segunda mejora toma el caso cuando aun no cumplidos todos los ciclos el vector ya se encuentra ordenado. En este caso es posible que estemos realizando ciclos innecesarios, los que consumen tiempo de procesador sin beneficio. Para evitar este problema lo que se hará es colocar una bandea. Su función es que cuando en un ciclo no se haga ningún cambio (lo que implica que el vector ya esta ordenado), la bandera indique esto y se detenga el proceso.

    Pseudocódigo algoritmo burbuja3

    lNlClO

    Bandera ! F (falso)

    I ! 1

    mientra Bandera = F y I < N hacer

    Bandera ! V (verdadero)

    para J ! 1 hasta N - I hacer

    si X(J) > X(J + 1) entonces {intercambiar}

    AUX ! X(J)

    X(J) ! X(J + 1)

    X(J+ 1) ! AUX

    Bandera ! F

    fin si

    Incrementa I

    fin para

    fin para

    El diagrama N-S del algoritmo de burbuja3:

    Bandera ! F (falso) I ! 1

    Bandera = F y I < N

    Bandera ! V (verdadero)

    J ! 1 hasta N - I

    X(J) > X(J + 1) {intercambiar}

    AUX ! X(J)

    X(J) ! X(J + 1)

    X(J+ 1) ! AUX

    Bandera ! F

    Incremente I

    Código en Pascal del procedimiento para el algoritmo de burbuja3:

    program Ordenamiento_Burbuja;

    {* Ejemplo del ordenamiento por el método de burbujeo *}

    {* Burbujeo mejorado con bandera *}

    {* Archivo BurbujaB.Pas *}

    {* Desarrollo del Ing. Fernando J. LAGE *}

    {* Octubre 1998*}

    uses

    wincrt,windos; {* declaraciones de librerias, para correr bajo Windows *}

    {* crt,dos;*} {* declaraciones de librerias, para correr bajo DOS *}

    const

    Enter = #13;

    Ln = #13#10;

    type {* Definición de tipos *}

    Numeros = 1..3200;

    Vector = array[1..256]of Numeros;

    Var

    Dato : Vector;

    Filas : Byte;

    procedure IntercambioE (var Capa, Omega : Numeros);

    {* IntercambioE produce el intercambio de dos valores del vector *}

    var

    Aux : Numeros; {* elemento auxiliar *}

    begin {* Comienzo del procedimiento IntercambioE *}

    Aux := Capa;

    Capa := Omega;

    Omega := Aux

    End; {* Fin del procedimiento IntercambioE*}

    procedure BurbujaB (var Alfa: Vector; Elementos: integer);

    {* BurbujaB produce el ordenamiento usando el método de la burbuja *}

    {* Optimizado por el uso de una Bandera *}

    var

    Bandera : Boolean;

    Iteracion, Contador : Integer; {* Iteracion reemplaza I del pseudocódigo *}

    {* Contador a J del pseudocódigo *}

    begin {* Comienzo del procedimiento BurbujaB *}

    Bandera := False;

    Iteracion := 1;

    While (Bandera = False) and (Iteracion < Elementos) do

    begin

    Bandera := True;

    For Contador := 1 to Elementos - Iteracion do

    If Alfa[Contador] > Alfa[Contador + 1] then

    Begin

    Intercanbio (Alfa[Contador],Alfa[Contador + 1]);

    Bandera := False

    End; {* Fin del If*}

    Inc(Iteración)

    End {* Fin del While*}

    End; {* Fin del procedimiento BurbujaB*}

    begin {* Comienzo del programa *}

    {* Se limpia la pantalla *}

    ClrScr;

    ........................

    {* Llamado al procedimientos BurbujaB *}

    BurbujaB(Dato,Filas);

    ........................

    end. {* Fin del programa *}

    MÉTODO POR INSERCIÓN

    I

    Este método consiste en insertar un elemento en el vector en una parte ya ordenada de este vector y comenzar de nuevo con los elementos restantes. Por ser utilizado generalmente por los jugadores de cartas se le conoce también por el nombre de método de la baraja. Este método, para usarlo en forma optima, debe aplicarse a medida que se carga el vector. Así, por ejemplo, supongamos el caso del ejemplo anterior.

    Inserción mientras se carga el vector