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INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACIÓN
CONCEPTOS BÁSICOS La programación de una computadora es el proceso de creación de programas para controlar el funcionamiento de una computadora. Un programa es una secuencia de acciones (comandos) que una computadora debe realizar para resolver una tarea de procesamiento de información.
CONCEPTOS BÁSICOS Un lenguaje de programación es un sistema fijo de notación y reglas para describir programas. Hoy en día existen cientos de lenguajes de programación. Se pueden dividir en tres tipos principales: Lenguajes de máquina Lenguajes de bajo nivel Lenguajes de alto nivel
LENGUAJE DE LA MÁQUINA (LENGUAJE DEL COMANDO DE LA MÁQUINA) El lenguaje de la máquina (MLC) es un código de control para una operación específica de la máquina (comando), que determina de dónde obtener los datos de origen y dónde colocar los resultados de la operación. 00101000 00000010 11000000 11000100 11011000 Dirección de comando Código de operación 1.ª dirección 2.ª dirección 3.ª dirección Los datos de entrada y los comandos se representaron en código binario Ejemplo: (Sumar dos números y poner el resultado en la 3.ª dirección)
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN DE BAJO NIVEL Un lenguaje de programación de bajo nivel es un lenguaje de programación cuya estructura de comandos está determinada por el formato de los comandos y datos del lenguaje de máquina, así como por la arquitectura de la computadora. Ejemplo: (Sumar dos números y poner el resultado en la 3ra dirección) SUMAR a, b, c
Un representante destacado de un lenguaje de programación de bajo nivel es el lenguaje ensamblador, que se desarrolló en los años 50 del siglo pasado y le permite escribir programas utilizando una notación de código de máquina especial: mnemotecnia. Ensamblador es ampliamente utilizado en programas donde se requiere alta velocidad. Los ensambladores se centran en ciertos tipos de procesadores. Dado que los diferentes tipos de computadoras tenían diferentes sistemas de instrucciones de procesador, sus ensambladores también eran diferentes. Por lo tanto, ensamblador es un lenguaje orientado a máquina. Dichos programas no pueden transferirse para su ejecución a otros tipos de computadoras.
LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN DE ALTO NIVEL Un lenguaje de programación de alto nivel es un lenguaje de programación cuyas herramientas permiten la descripción de una tarea de forma visual y fácilmente perceptible. Cada lenguaje de alto nivel está definido por un sistema de notación y un conjunto de reglas que definen la sintaxis. En términos generales, este es un conjunto de palabras (diccionario) y reglas para compilar oraciones.
EJEMPLOS DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Fortran Basic Pascal C Delphi Java
Los lenguajes de programación de alto nivel liberan al usuario de programar en códigos máquina. Sin embargo, tal programa no es entendido por la computadora, solo está disponible en lenguaje de máquina. Por lo tanto, para traducir (traducir) programas de un lenguaje de alto nivel a códigos de máquina, se utilizan programas especiales: traductores.
TRADUCTOR Un traductor es un programa que convierte (traduce) el texto del programa al lenguaje de instrucciones de máquina ("0" y "1"). Traductor de programas de lenguaje de alto nivel Programa de lenguaje de máquina
produce un comando por comando y la ejecución del programa fuente convierte todo el programa en lenguaje de máquina y luego lo ejecuta
¿POR QUÉ TANTOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN? A menudo puede usar varios lenguajes de programación diferentes para resolver el mismo problema. Para elegir, por supuesto, puede guiarse por el principio: lo que sé, escribo sobre eso. Pero hay varios otros criterios: 1. La velocidad de la tarea. 2. La cantidad de memoria ocupada por el código ejecutable. 3. Longitud (por ejemplo, en líneas) del texto fuente. 4. Facilidad de programación.
BASIC (BASIC) El idioma más democrático del mundo. Al crear programas en este lenguaje, no se requiere una descripción preliminar obligatoria de sus elementos, incluidos los tipos de variables. Y aquí no está lejos de la anarquía. Es mejor no abusar de estas libertades. De lo contrario, es posible que se produzcan errores, cuya búsqueda al depurar programas no es la tarea más útil para los nervios. ¡Aprenderemos el lenguaje de programación Pascal!
Lenguaje de programación Un lenguaje de programación es un sistema formal de signos para escribir programas. El programa suele ser algún algoritmo en una forma comprensible para el ejecutor (por ejemplo, una computadora). Un lenguaje de programación define un conjunto de reglas léxicas, sintácticas y semánticas utilizadas para compilar un programa de computadora. Le permite al programador determinar exactamente a qué eventos responderá la computadora, cómo se almacenarán y transmitirán los datos, y exactamente qué acciones se deben realizar con estos datos en diversas circunstancias.
Lenguaje de programación Función: un lenguaje de programación está destinado a escribir programas de computadora que se utilizan para transmitir instrucciones a una computadora para realizar un proceso informático particular y organizar el control de dispositivos individuales. Tarea: un lenguaje de programación se diferencia de los lenguajes naturales en que está diseñado para transferir comandos y datos de una persona a una computadora, mientras que los lenguajes naturales se utilizan para comunicarse entre personas. En principio, se puede generalizar la definición de "lenguajes de programación": esta es una forma de transmitir comandos, órdenes, una guía clara para la acción; mientras que los lenguajes humanos también sirven para intercambiar información. Ejecución: un lenguaje de programación puede usar construcciones especiales para definir y manipular estructuras de datos y controlar el proceso de computación.
Lenguajes compilados e interpretados Un programa en un lenguaje compilado se convierte (compila) en un conjunto de instrucciones para un tipo determinado de procesador (código de máquina) usando un programa compilador especial y luego se escribe en un archivo ejecutable que se puede ejecutar como un programa aparte. En otras palabras, el compilador traduce el programa de un lenguaje de alto nivel a un lenguaje de bajo nivel que el procesador entiende. El intérprete ejecuta (interpreta) directamente su texto sin traducción previa. El programa permanece en su idioma original y no se puede ejecutar sin un intérprete. Podemos decir que el procesador de la computadora es un intérprete del código máquina.
Lenguaje de programación de alto nivel Lenguaje de programación de alto nivel Un lenguaje de programación diseñado para que el programador lo use con rapidez y facilidad. La característica principal de los lenguajes de alto nivel es la abstracción, es decir, la introducción de construcciones semánticas que describen brevemente tales estructuras de datos y operaciones sobre ellas, cuyas descripciones en código máquina (u otro lenguaje de programación de bajo nivel) son muy largo y difícil de entender.
Contras: no le permite crear instrucciones simples y precisas para el equipo utilizado. Los programas escritos en lenguajes de alto nivel son más fáciles de entender para el programador pero menos eficientes que sus contrapartes escritas en lenguajes de bajo nivel.
El primer lenguaje de programación de alto nivel es el lenguaje informático Plankalkül, desarrollado por el ingeniero alemán Konrad Zuse allá por los años antes de Cristo. Sin embargo, el uso generalizado de lenguajes de alto nivel comenzó con la aparición de Fortran y la creación de un compilador para este lenguaje (1957)
Clases de lenguaje de programación Funcional Imperativo Pila Procedural Programación vectorial Orientado a aspectos Declarativo Dinámico Enseñanza Descripciones de interfaz Prototipo Orientado a objetos Reflexivo Programación lógica Programación paralela Escenario (scripting) Esotérico
Funcional En los lenguajes de programación funcional, el principal elemento constructivo es el concepto matemático de una función. El primer lenguaje funcional diseñado fue Lisp. Una variante de este lenguaje se usa ampliamente en el sistema de diseño asistido por computadora de AutoCAD y se llama AutoLISP.
La programación imperativa procedimental (imperativa) es un reflejo de la arquitectura de las computadoras tradicionales, que fue propuesta por von Neumann en los años 40. El modelo teórico de la programación procedimental es un sistema algorítmico llamado "máquina de Turing".
Un programa en un lenguaje de programación procedimental consta de una secuencia de operadores (instrucciones) que definen el procedimiento para resolver un problema. El principal es el operador de asignación, que sirve para cambiar el contenido de las áreas de memoria. El concepto de memoria como almacén de valores cuyo contenido puede ser actualizado por sentencias de programa es fundamental para la programación imperativa.
La ejecución del programa se reduce a la ejecución secuencial de operadores para convertir el estado inicial de memoria, es decir, los valores de los datos iniciales, en el estado final, es decir, en resultados. Así, desde el punto de vista del programador, hay un programa y una memoria, y el primero actualiza secuencialmente el contenido de la segunda.
Lenguaje de pila Un lenguaje de programación orientado a la pila es un lenguaje de programación que utiliza el modelo de máquina de la pila para pasar parámetros. Varios lenguajes se ajustan a esta descripción, principalmente Forth y PostScript, así como muchos lenguajes ensambladores (usando este modelo a bajo nivel, Java, C#). Cuando se utiliza la pila como canal principal para pasar parámetros entre palabras, los elementos del lenguaje forman frases de forma natural (concatenación consecutiva). Esta propiedad acerca estos lenguajes a los lenguajes naturales.
Programación estructurada La programación estructurada involucra estructuras de control bien definidas, bloques de programa, instrucciones sin salto incondicional (GOTO), subrutinas independientes, soporte para recursividad y variables locales. La esencia de este enfoque radica en la posibilidad de dividir el programa en sus elementos constitutivos.
Lenguaje de programación declarativo Los lenguajes de programación declarativos son lenguajes de programación de alto nivel en los que el programador no especifica un algoritmo paso a paso para resolver el problema ("cómo" resolver el problema), pero de alguna manera describe " qué" se requiere obtener como resultado. El mecanismo para procesar la coincidencia de patrones de sentencias declarativas ya está implementado en la estructura del lenguaje. Un ejemplo típico de este tipo de lenguajes son los lenguajes de programación lógica (lenguajes basados en un sistema de reglas).
Lenguajes de programación dinámicos Un lenguaje dinámico permite definir, analizar y compilar tipos de datos sobre la marcha, directamente en tiempo de ejecución. Los lenguajes dinámicos son más adecuados para el desarrollo rápido de aplicaciones.
El lenguaje de descripción de interfaz IDL, o lenguaje de descripción de interfaz (lenguaje de descripción de interfaz en inglés o lenguaje de definición de interfaz) es un lenguaje de especificación para describir interfaces, sintácticamente similar a C++. CORBA IDL Desarrollado por OMG para describir interfaces de objetos distribuidos de nombres de métodos y tipos de variables de argumentos. Creado dentro de la arquitectura CORBA generalizada. COM IDL Similar a CORBA IDL, un desarrollo de Microsoft diseñado para describir interfaces entre módulos COM. En general, puede considerarse como un subconjunto del CORBA IDL.
Características Herencia. Creación de una nueva clase de objetos mediante la adición de nuevos elementos (métodos). Por el momento, los lenguajes OO permiten la herencia múltiple, es decir, combinar las capacidades de varias otras clases en una sola clase. Encapsulación de herencia. Ocultar detalles de implementación, lo que (si se usa correctamente) le permite realizar cambios en partes del programa sin problemas para otras partes del mismo, lo que simplifica enormemente el mantenimiento y la modificación del software. Polimorfismo de encapsulación. Con el polimorfismo, algunas partes (métodos) de la clase padre se reemplazan por otras nuevas que implementan acciones específicas para este hijo. Por lo tanto, la interfaz de clase sigue siendo la misma, pero la implementación de métodos con el mismo nombre y conjunto de parámetros es diferente. Estrechamente relacionado con el concepto de "Polimorfismo" está el concepto de "Enlace tardío". Tipificación de polimorfismos. Le permite eliminar muchos errores en el momento de la compilación, las operaciones se realizan solo en objetos del tipo apropiado. Mecanografía
Programación de prototipos La programación de prototipos es un estilo de programación orientada a objetos en el que no existe el concepto de una clase y la reutilización (herencia) se realiza mediante la clonación de una instancia existente del objeto prototipo.
Programación lógica La programación lógica es un paradigma de programación, así como una sección de matemáticas discretas que estudia los métodos y capacidades de este paradigma, basándose en la derivación de nuevos hechos a partir de estos hechos de acuerdo con reglas lógicas dadas. La programación lógica se basa en la teoría de la lógica matemática. El lenguaje de programación lógica más famoso es Prolog.
Lenguaje de secuencias de comandos El lenguaje de secuencias de comandos (eng. Lenguaje de secuencias de comandos, en la literatura en idioma ruso se acepta el nombre del lenguaje de secuencias de comandos) es un lenguaje de programación diseñado para registrar "guiones", secuencias de operaciones que un usuario puede realizar en una computadora. Los lenguajes de secuencias de comandos simples solían llamarse a menudo lenguajes de procesamiento por lotes (lenguajes por lotes o lenguajes de control de trabajos). Los scripts generalmente se interpretan, no se compilan (aunque a menudo los scripts se compilan cada vez que se ejecutan).
Lenguajes de programación esotéricos Los lenguajes de programación esotéricos son un tipo de lenguajes de programación que no están destinados a un uso práctico. Un ejemplo de humor informático. Los lenguajes esotéricos se inventan por diversión, a menudo parodian lo "real" o son encarnaciones absurdas de conceptos de programación "serios".
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Programación Desarrollo de programas de control de computadoras para resolver diversos problemas Programadores Usuarios Software del sistema: SO, utilidades Editores aplicados, procesadores de hojas de cálculo, juegos, programas educativos Lenguaje de programación Notación fija para describir algoritmos y estructuras de datos Universal Pascal, BASIC, SI, Fortran HTML orientado
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Las expresiones aritméticas en el lenguaje QB se escriben de acuerdo con ciertas reglas: una expresión aritmética se escribe en una línea; Se utilizan signos especiales para operaciones aritméticas y se observa el siguiente orden de operaciones: Paréntesis () Exponenciación ^ (23→2^3) División / y multiplicación * (2:3 → 2/3) Suma + Resta - Se escriben fracciones decimales usando un punto decimal (1.5→1.5 o 0.03→.03); No puede omitir el signo de multiplicación (6ab→6*a*b); El número de corchetes abiertos debe ser igual al número de corchetes cerrados. Notación aritmética qNotación básica
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Operador IMPRIMIR El operador IMPRIMIR (?) le permite: Mostrar información textual entre comillas en la pantalla del monitor; Por ejemplo: ? "Hola" Calcular los valores de las expresiones aritméticas; Por ejemplo: ? 5*4-5.6^2 Muestra los valores de las variables en la pantalla del monitor. Por ejemplo: DÍA$="Lunes" ? DÍA$ En lugar de la palabra IMPRIMIR, puede escribir el signo ?. IMPRIMIR en traducción significa imprimir. END es el final del programa.
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Resolución de problemas Calcular los valores de la expresión (a+b)(2a+1)(b-1) Para a=12, b=7 y a=-31, b=8. Programa. A=12 B=7 IMPRIMIR (A+B)*(2*A+1)*(B-1) A= - 31 B=8 IMPRIMIR (A+B)*(2*A+1)*(B -1) FIN
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Una variable es un área de la memoria de la computadora donde se almacena algún valor.Las principales características de una variable: Nombre; Sentido; Tipo (numérico, cadena) Cada variable tiene su propio nombre: El nombre de la variable se escribe usando letras latinas o letras y números; Un nombre de variable puede tener hasta 40 caracteres. Por ejemplo: F, A5, ESCUELA8, ESCUELA8$, BC6A7$ Nombres de variable valores de variable tipo de variable Variables numéricas Variable de carácter A8 perro4 Triste$ 15 -20.8 leche
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Una variable numérica es una variable que almacena un número. Una variable de cadena (carácter) es una variable que almacena una palabra o frase. Se coloca un signo de dólar $ al final de un nombre de variable de cadena. El valor de una variable de carácter se escribe entre comillas. La operación de transferir nuevos datos a una variable se llama asignación y se denota por =. El contenido se almacena en una variable hasta que se ingresa un nuevo valor en esta variable Por ejemplo: A=10 - se asigna el valor de 10 a la variable numérica A B$="MAMA" - se asigna el valor de la variable de carácter B$ al valor "MAMA" Cuando se ejecuta el programa: El nombre de la variable no cambia; El valor de una variable puede cambiar varias veces; Si el valor de la variable no se establece, entonces se considera igual a cero.
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La instrucción INPUT La instrucción INPUT ingresa los valores de una variable desde el teclado a la memoria de la computadora. ENTRADA "pista"; INPUT nombre de variable traducido de del idioma ingles significa poner. Al encontrar una instrucción INPUT, el programa suspende su acción; aparece un signo de interrogación en la pantalla, después de lo cual debe escribir en el teclado el valor de la variable que forma parte de la instrucción INPUT, presione la tecla Enter. La instrucción INPUT se puede utilizar para asignar valores a variables tanto numéricas como de cadena. Por ejemplo: ENTRADA S ENTRADA "S="; S INPUT "ingresar valor S="; S La instrucción CLS borra la pantalla del monitor
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Algoritmo de bifurcación SI condición ENTONCES rama sí ELSE rama no si entonces de lo contrario Si la condición es verdadera, entonces se ejecuta la declaración o grupo de declaraciones escritas después de la palabra ENTONCES; Si la condición es falsa, entonces se ejecuta la declaración o grupo de declaraciones escritas después de la palabra ELSE, luego la computadora procede a ejecutar la siguiente línea del programa; Si no hay palabra ELSE, el programa salta a la línea siguiente. Por ejemplo: IF x>0 THEN y = x^2 +2 ELSE y = x -6 Declaración condicional IF…THEN…ELSE
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La condición se escribe como una cadena de relación: A>B – mayor que C=Z – mayor o igual que S1 Y C
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Tarea Escribir un programa de acuerdo con el diagrama de flujo dado start Input x Output Y end Program CLS INPUT “X=“;X IF X>0 THEN Y=X^3 ELSE Y=X^2 ? "Y=";Y
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resumen de presentaciones USO Informática. Tarea C2. Algoritmo de recepción. Pascal. BÁSICO. Pascal. BÁSICO. Algoritmo para calcular el número de elementos más grandes. Pascal. Pascal. Pascal. Pascal. Pascal. Pascal. BÁSICO. BÁSICO. Una matriz de 30 elementos enteros. Pascal. Pascal. Pascal. Introduzca números enteros desde el teclado. Pascal. Pascal. Pascal. Pascal. Pascal. Hay un chip en el plano de coordenadas en el punto (0,-5). Los jugadores se turnan. posible movimiento. La distancia desde el chip hasta el punto. ¿Quién ganará si ambos jugadores juegan sin problemas? Cuál debería ser el primer movimiento del jugador ganador. - Algoritmización y programación.ppt
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