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ESTURUCTURA GENERAL DE UN PROGRAMA

¿Que es un programa? es un conjunto de instrucciones —órdenes dadas a la máquina— que producirán la ejecución de una determinada tarea. En esencia, un programa es un medio para conseguir un fin. El fin será proba- blemente definido como la información necesaria para solucionar un problema.

Partes constructivas de un programa: Tras la decisión de desarrollar un programa, el programador debe establecer el conjunto de especificaciones que debe contener el programa: entrada, salida y algoritmos de resolución, que incluirán las técnicas para obtener las salidas a partir de las entradas.

Instrucciones y tipos de instrucciones: El proceso de diseño del algoritmo o posteriormente de codificación del programa consiste en definir las acciones o instrucciones que resolverán el problema. Las acciones o instrucciones se deben escribir y posteriormente almacenar en memoria en el mismo orden en que han de ejecutarse, es decir, en secuencia.

Tipos de instrucciones:

Instrucciones de asignación

Instrucciones de lectura de datos (entrada)

Instrucciones de escritura de resultados (salidas)

Instrucciones de bufurcacion

Elementos básicos de un programa.En programación se debe separar la diferencia entre el diseño del algoritmo y su implementación en un lenguaje específico. Por ello, se debe distinguir claramente entre los conceptos de programación y el medio en que ellos se implementan en un lenguaje específico. Sin embargo, una vez que se comprendan cómo utilizar los conceptos de programación y, la enseñanza de un nuevo lenguaje es relativamente fácil.

Datos, tipos de datos y operaciones primitivas: El primer objetivo de toda computadora es el manejo de la información o datos. Estos datos pueden ser las cifras de ventas de un supermercado o las calificaciones de una clase. Un dato es la expresión general que describe los objetos con los cuales opera una computadora. La mayoría de las computadoras pueden trabajar con varios tipos (modos) de datos. Los algoritmos y los programas correspondientes operan sobre esos tipos de datos.

Datos numéricos: tipo numérico entero (integer) tipo numérico real (real).

Datos lógicos (booleanos): cierto o verdadero (true) y falso (false).

Datos tipo carácter y tipo cadena: • caracteres alfabéticos (A, B, C, ..., Z) (a, b, c, ..., z), • caracteres numéricos (1, 2, ..., 9, 0), • caracteres especiales (+, -, *, /, ^, ., ;, <, >, $, ...).

Constantes y variables: Los programas de computadora contienen ciertos valores que no deben cambiar durante la ejecución del programa. Tales valores se llaman constantes. De igual forma, existen otros valores que cambiarán durante la ejecución del programa; a estos valores se les llama variables

Declaración de constants y variables:

Normalmente los identificadores de las variables y de las constantes con nombre deben ser declaradas en los progra- mas antes de ser utilizadas. La sintaxis de la declaración de una variable suele ser: <tipo_de_dato> <nombre_variable> [=<expresión>]

Expresiones: Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funcio- nes especiales. Las mismas ideas son utilizadas en notación matemática tradicional; por ejemplo, a + (b + 3) + √¯c

Expresiones aritméticas: Los símbolos +, –, *, ^ (↑ o **) y las palabras clave div y mod se conocen como operadores aritméticos. En la expresión 5 + 3

Reglas de prioridad: Las operaciones que están encerradas entre paréntesis se evalúan primero. Si existen diferentes paréntesis anidados (interiores unos a otros), las expresiones más internas se evalúan primero.

Expresiones lógicas (booleanas)

Funciones internas: Las operaciones que se requieren en los programas exigen en numerosas ocasiones, además de las operaciones de las operaciones aritméticas básicas, ya tratadas, un número determinado de operadores especiales que se denominan funciones internas, incorporadas o estándar.

Las expresiones se escriben como

x1 = (-b + raiz2 (cuadrado(b) - 4 * a * c)) / (2 * a) x2 = (-b - raiz2 (cuadrado(b) - 4 * a * c)) / (2 * a)

Si el valor de la expresión raiz2 (cuadrado(b) - 4 * a * c) es negativo se producirá un error, ya que la raíz cuadrada de un número negativo no está definida

La operación de asignación es el modo de almacenar valores a una variable. La operación de asignación se represen- ta con el símbolo u operador ← (en la mayoría de los lenguajes de programación, como C, C++, Java, el signo de la operación asignación es =).

Asignación aritmética

Asignación lógica

Asignación de cadenas de caracteres

Asignación múltiple

Conversión de tipo

En las asignaciones no se pueden asignar valores a una variable de un tipo incompatible al suyo. Se presentará un error si se trata de asignar valores de tipo carácter a una variable numérica o un valor numérico a una variable tipo carácter.

Entrada y salida de información: Los cálculos que realizan las computadoras requieren para ser útiles la entrada de los datos necesarios para ejecutar las operaciones que posteriormente se convertirán en resultados, es decir, salida. Las operaciones de entrada permiten leer determinados valores y asignarlos a determinadas variables. Esta entra- da se conoce como operación de lectura (read).

Así, por ejemplo: leer (A, B, C)

representa la lectura de tres valores de entrada que se asignan a las variables A, B y C. escribir ('hola Vargas')

visualiza en la pantalla —o escribe en el dispositivo de salida— el mensaje 'hola Vargas'.

El proceso de programación es, por consiguiente, un proceso de solución de problemas —como ya se vio en el Capítulo 2— y el desarrollo de un programa requiere las siguientes fases:

definición y análisis del problema;

diseño de algoritmos:

diagrama de flujo,

diagrama N-S,

pseudocódigo;

El programador debe establecer de dónde provienen las entradas al programa. Las entradas, en cualquier caso, procederán de un dispositivo de entrada —teclado, disco...—. El proceso de introducir la información de entrada—datos— en la memoria de la computadora se denomina entrada de datos, operación de lectura o acción de leer.

Además de estos elementos básicos, existen otros elementos que forman parte de los programas, cuya compren- sión y funcionamiento será vital para el correcto diseño de un algoritmo y naturalmente la codificación del programa. Estos elementos son: bucles, contadores, acumuladores, interruptores, estructuras:

secuenciales,

selectivas,

repetitivas.