Lenguaje de programación:

Sistema de símbolos y reglas que permite la construcción de programas con los que la computadora puede operar así como resolver problemas de manera eficaz.

Estos contienen un conjunto de instrucciones que nos permiten realizar operaciones de entrada / salida, calculo, manipulación de textos, lógica / comparación y almacenamiento / recuperación.

Los lenguajes de programación se clasifican en:

Lenguaje Máquina: Son aquellos cuyas instrucciones son directamente entendibles por la computadora y no necesitan traducción posterior para que la CPU pueda comprender y ejecutar el programa. Las instrucciones en lenguaje maquina se expresan en términos de la unidad de memoria más pequeña el bit (dígito binario 0 ó 1).

Lenguaje de Bajo Nivel (Ensamblador): En este lenguaje las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos conocidos como mnemotécnicos para las operaciones y direcciones simbólicas.

Lenguaje de Alto Nivel: Los lenguajes de programación de alto nivel (BASIC, pascal, cobol, fortran, etc.) son aquellos en los que las instrucciones o sentencias a la computadora son escritas con palabras similares a los lenguajes humanos (en general en ingles), lo que facilita la escritura y comprensión del programa.

Algoritmo. La palabra algoritmo se deriva de la traducción al latín de la palabra árabe alkhowarizmi, nombre de un matemático y astrónomo árabe que escribió un tratado sobre manipulación de números y ecuaciones en el siglo IX.

La solución a cualquier problema de cómputo involucra la ejecución de una serie de acciones en orden especifico. Un procedimiento para resolver un problema en términos de: a) Las acciones a ejecutarse y b) el orden en el cual estas acciones deben ejecutarse se llama algoritmo.

Fases para la creación de un programa.

Definición del Problema

Esta fase está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa. Es importante que se conozca lo que se desea que realice la computadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa.

Análisis del Problema

Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir:

Los datos de entrada.

Cual es la información que se desea producir (salida)

Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

Una recomendación muy practica es el que nos pongamos en el lugar de la computadora y analicemos que es lo que necesitamos que nos ordenen y en que secuencia para producir los resultados esperados.

Diseño del Algoritmo

Las características de un buen algoritmo son:

Debe tener un punto particular de inicio.

Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones.

Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la definición del problema.

Debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.

Codificación

La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo a la lógica del diagrama de flujo o pseudocódigo), en una serie de instrucciones detalladas, en un código reconocible por la computadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce como código fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programación o lenguaje de alto nivel.

Prueba y Depuración

Los errores humanos dentro de la programación de computadoras son muchos y aumentan considerablemente con la complejidad del problema. El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a una solución sin errores se le llama depuración.

La prueba consiste en la captura de datos hasta que el programa no presente errores (los más comunes son los sintácticos y lógicos).

Documentación

Es la guía o comunicación escrita es sus variadas formas, ya sea en enunciados, procedimientos, dibujos o diagramas.

A menudo un programa escrito por una persona, es usado por otra. Por ello la documentación sirve para ayudar a comprender o usar un programa o para facilitar futuras modificaciones (mantenimiento).

La documentación se divide en tres partes:

Documentación Interna

Documentación Externa

Manual del Usuario

Documentación Interna: Son los comentarios o mensaje que se añaden al código fuente para hacer mas claro el entendimiento de un proceso.

Documentación Externa: Se define en un documento escrito los siguientes puntos:

Descripción del Problema

Nombre del Autor

Algoritmo (diagrama de flujo o pseudocódigo)

Diccionario de Datos

Código Fuente (programa)

Manual del Usuario: Describe paso a paso la manera como funciona el programa, con el fin de que el usuario obtenga el resultado deseado.

Mantenimiento

Se lleva acabo después de terminado el programa, cuando se detecta que es necesario hacer algún cambio, ajuste o complementación al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para poder realizar este trabajo se requiere que el programa este correctamente documentado.

PROGRAMACIÓN

LOS DATOS Y OPERACIONES BÁSICAS.

IDENTIFICADOR. Un identificador es una serie de caracteres formados por letras, dígitos y el carácter subrayado ( _ ) que no inicie con dígito, asi mismo es el nombre que damos a todo lo que manipulamos dentro de un programa (variables, constantes, funciones, etc). Por ejemplo variables, constantes, funciones, tipos definidos por el usuario etc.

TIPOS DE DATOS. Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como b, un valor entero tal como 35. El tipo de dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable.

VARIABLES. Una variable es un identificador que puede tomar diferentes valores dependiendo del tipo que esta se declare.

Una variable es un identificador que puede cambiar de valor durante la ejecución de un programa.

Una variable es una posición de memoria donde se puede almacenar una valor para uso de un programa.

INICIALIZACIÓN DE VARIABLES

Inicializar una variable es el darle un valor después que se ha declarado pero antes de que se ejecuten las sentencias en las que se emplea.

CONSTANTES. Constantes son los valores que no pueden ser modificados. En C, pueden ser de cualquier tipo de datos.

Además de los ejemplificados anteriormente, Podemos crear constantes de caracteres con barra invertida. Estos corresponden a los caracteres que son imposibles introducir desde el teclado.

OPERADORES

Un operador es un símbolo que indica al compilador que realice manipulaciones lógicas o matemáticas específicas.

Los operadores del mismo nivel de precedencia son evaluados por el compilador de izquierda a derecha. Por supuesto, se puede utilizar paréntesis para ordenar la evaluación.

También, conviene utilizar paréntesis para hacer más claro el orden en que se producen las evaluaciones, tanto para la persona que lo elabora o para los que después tengan que seguir el programa.

Operadores Lógicos:

Estos operadores se utilizan para establecer relaciones entre valores lógicos.

Estos valores pueden ser resultado de una expresión relacional.

Operadores Lógicos

And Y

Or O

Not Negación

Prioridad de los Operadores Lógicos

Not And Or

Operadores de Asignación. Los operadores de asignación se utilizan para formar expresiones de asignación, en las que se asigna el valor de una expresión a un identificador.

Cada expresión toma un valor que se determina tomando los valores de las variables y constantes implicadas y la ejecución de las operaciones indicadas.

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

Aritméticas

Relaciónales

Lógicas

PALABRAS RESERVADAS.

Son palabras que tienen un significado especial para el lenguaje y no se pueden utilizar como identificadores.

COMENTARIOS.

Los comentarios pueden aparecer en cualquier parte del programa, mientras estén situados entre los delimitadores /* comentario */. Los comentarios son útiles para identificar los elementos principales de un programa o para explicar la lógica subyacente de estos.

Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo. También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados.

Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre sí mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos.

Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI).

Recomendaciones para el diseño de Diagramas de Flujo.

Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo. También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados.

Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre si mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos.

Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI).

Todo diagrama debe tener un inicio y un fin.

Se deben se usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales.

Se debe evitar el cruce de líneas utilizando los conectores.

Se deben usar conectores solo cuando sea necesario.

No deben quedar líneas de flujo son conectar.

Se deben trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.

Todo texto escrito dentro de un símbolo deberá ser escrito claramente, evitando el uso de muchas palabras.

Evitar la terminología de un lenguaje de programación o maquina.

Utilizar comentarios ya sea al margen o mediante el símbolo grafico comentarios para que este sea entendible por cualquier persona que lo consulte.

Si el diagrama abarca mas de una hoja es conveniente enumerarlo e identificar de donde viene y a donde se dirige.

Pseudocódigo

Mezcla de lenguaje de programación y español (o ingles o cualquier otro idioma) que se emplea, dentro de la programación estructurada, para realizar el diseño de un programa. En esencial, el pseudocódigo se puede definir como un lenguaje de especificaciones de algoritmos.

Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir un algoritmo para dar solución a un problema determinado. El pseudocódigo utiliza palabras que indican el proceso a realizar.

El pseudocódigo se concibió para superar las dos principales desventajas del Diagrama de Flujo: el diagrama de flujo es lento de crear y difícil de modificar sin un nuevo redibujo. Por otra parte el pseudocódigo es mas fácil de utilizar ya que es similar al lenguaje natural.

Al contrario de los lenguajes de programación de alto nivel como Pascal o Basic no existe un conjunto de reglas que definan con precisión lo que es y lo que no es pseudocódigo. Varia de un programador a otro.

El pseudocódigo requiere de ciertos símbolos que ya tienen significado preciso y establecido a los que se les conoce como palabras clave. Es necesario que exista una palabra clave para la selección y otra para la iteración condicional, así como para las instrucciones adicionales y otras estructuras de control.

Programación estructurada

Método disciplinado de escribir programas que sean claros, que se demuestren que son correctos y fáciles de modificar

Un programa se compone de:

Estructuras de datos.- Los hechos reales, representación en forma de datos, manera en que se organizan los datos.

Operaciones primitivas elementales.- Son acciones que se ejecutan sobre los datos para transformarlos en información.

Estructuras de control.- Son los métodos que existen para dirigir el flujo de acciones que la computadora deberá ejecutar sobre los datos manejados por el programa.