clases de herramientas lorenita
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Juan Carlos Valenzuela C.jucavalenzuela@yahoo.com1 / 106
HERRAMIENTAS INFORMATICAS PARA MATEMATICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION“Enrique Guzman y Valle”
Alma Mater del Magisterio Nacional
Profesor:Juan Carlos Valenzuela C.
Juan Carlos Valenzuela C.jucavalenzuela@yahoo.com2 / 106
Presentación Alumnos:
¿A qué se dedican? ¿Programan?
¿Conocen Teoría de Lenguaje?
¿En qué lenguaje programan?
¿C++, Java?
Introducción
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Introducción
Presentación del curso
MatLab
UML (Rational, Visio, etc)
Requisito básico: poseer conocimientos en algún lenguaje de programación convencional.
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Reglas de la clase
Las clases son de 15pm a 17.20pm.
Se tomará asistencia al inicio de Clases.
Habrá un intermedio de 20 minutos.
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Estructura del curso
Se alternará una clase teórica o laboratorio (expuesto) dirigido con un laboratorio práctico.
4 Prácticas calificadas para la casa.
Examen parcial
Examen Final
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Calificaciones
No se aceptará la entrega de prácticas fuera de tiempo. (1 sem. para desarrollarla)
No se aceptará trabajos enviados por Email.
Se calificará:
Entrega de todo lo solicitado (documentación, diagramas, programas)
Documentación – redacción, ortografía
Programas – funcionamiento, revisión del codigo.
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Entrega de Prácticas
Se entregará:Se entregará: Un informe y un disquette.Un informe y un disquette.El informe mínimo debe contener:El informe mínimo debe contener:
Marco Teórico (conceptos POO usados)Marco Teórico (conceptos POO usados) Definición de las clasesDefinición de las clases Justificación de las clases desarrolladasJustificación de las clases desarrolladas Diagrama de ClasesDiagrama de Clases Diagrama de SecuenciaDiagrama de Secuencia Diseño de la Interfaz del aplicativo.Diseño de la Interfaz del aplicativo. Código fuente.Código fuente.
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El disquette debe contener el código El disquette debe contener el código fuente, debidamente comentado.fuente, debidamente comentado.
Se entregará el informe y el disquette en Se entregará el informe y el disquette en un sobre cerrado. un sobre cerrado.
Entrega de prácticas
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Agenda
Introducción al Software MatLab.
Ingreso a MatLab.
Comandos Elementales.
identificador y Variables.
Tipos de Datos.
Semana 1
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INTRODUCCION
MATLAB
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Software MatLab
MATLAB es el nombre abreviado de “Matriz LABoratory”. MATLAB es un programa para realizar cálculos numéricos con vectores y matrices. Como caso particular puede también trabajar con números escalares, tanto reales como complejos.
Una de las capacidades más atractivas es la de realizar una amplia variedad de gráficos en dos y tres dimensiones. MATLAB tiene también un lenguaje de programación propio.
MATLAB se puede arrancar como cualquier otra aplicación de Windows, clicando dos veces en el ícono correspondiente (en Windows 98, XP, se arranca por medio del menú Start ). Al arrancar MATLAB, en la ventana inicial se sugieren ya algunos comandos para el usuario inexperto que quiere echar un vistazo a la aplicación
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Ingreso a MatLab
Como ingresar a MATLAB:
Como cualquier aplicación de Windows 98, XP se empieza haciendo clic. Como sigue.
Inicio / programa / Matlab.
Para salir: Se usa la opción Exit o Quit.
Nota: Todos los comandos se escriben con minúscula. Por ejemplo en MATLAB,
EXIT ≠ exit
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Comandos Elementales
Algunos comandos elementales
Clc. Permite limpiar la pantalla y coloca el cursor en la parte superior izquierda
» clc
Dir. Muestra los archivos presentes en el directorio activo.
» dir
Who. Muestra la lista de las variables que se están utilizando en la sesión de trabajo (variables definidos en el buffer del PC actualmente).
» who
Whos. Para cada variable muestra la información de su tamaño, la cantidad de memoria ocupada y el tipo de dato: real, caracter o complejo.
» whos
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Comandos Elementales
Clear. Permite eliminar las variables de memoria y la información almacenada en ella.
» clear x. Elimina el dato que tiene almacenado la variable x y también a la misma variable x
» clear Elimina todos los datos y todas las variables de memoria.
Date. Muestra la fecha actual del sistema en un formato predefinido.
» date
ans =
02-Jan-2006
Clock. Muestra la hora actual del sistema en un formato predefinido.
» clock
ans = 1.0e+003 *
2.0060 0.0010 0.0020 0.0110 0.0070 0.0228
» fix(clock)
ans = 2006 1 2 11 10
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Comandos Elementales
!. Permite salir temporalmente de MATLAB o ejecutar comandos externos.
» !
» ! format A: (permite dar formato al disco de la unidad A:)
Quit o exit . Permite salir del programa (también se puede hacer lo mismo con Alt+F4 )
» quit o » exit
cd. Permite cambiar el directorio actual o la ruta.
» cd » cd c:\trabajos\obligatorio
C:\MATLAB\BIN
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Comandos Elementales
help. Permite obtener ayuda de cada comando de MATLAB.
Sintaxis: » help cls » help mesh
Lookfor. Permite buscar un comando o una cadena de caracteres en todos los archivos existentes.
Sintaxis: » lookfor ‘pathlen’ » lookfor ‘cos’
Path. Permite buscar los archivos y comandos en las unidades o directorios especificados.
» path » p=path »path(p, ‘a:\obligatorio\pregunta01’)
%. Se considera comentarios todo lo que va después del carácter % hasta el final de la línea, MATLAB no ejecutará la línea que va después del símbolo %.
»path(p, ‘a:\tarea\preg01’) % digite esta instrucción y presione enter.
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Identificador y Variables
Identificador, variable y asignación de datos
identificador
Un identificador es la combinación de los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, los caracteres a, b, c,.., z, A, B, C,..,Z y el signo “_”.
Ejemplo de identificadores válidos:
dato1, numero_2, area04, edad_del_estudiante, curso_ciencias, ...
Ejemplo de identificadores no válidos:
Dato?1, núm&2, ventanaN4, edad#estudiante, Curso-ciencias, ...
Variables
Una variable es cualquier identificador válido (puede constar de hasta 19 caracteres).
Ejemplos: dato4, numero_69, area_3, edad_del_estudiante, ...
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Identificador y Variables
Operador de asignación (=)
Permite asignar un dato o expresión a una variable.
Sintaxis: <variable> = <dato o expresión>
» a=2 % A la variable a se asigna el valor 2.
» b=a+5 % A la variable b se asigna el valor 7.
Observaciones:
1. La variable ans (de la palabra answer) es una variable por defecto que trae MATLAB y en ella se almacena el último resultado obtenido que no se asignó a ninguna variable.
» 7-9 » who » ans
ans =
-2
2. Para saber el contenido de cualquier variable, basta escribir el nombre de la variable y luego presionar <enter>.
» a+b (la suma de a y b por defecto se almacena en la variable ans).
» ans » a » b
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Tipos de Datos
Tipos de datos
Se mencionó que MATLAB es un programa preparado para trabajar con vectores y matrices. En particular, también trabaja con variables escalares o números reales (como matrices de dimensión 1). MATLAB trabaja siempre en doble precisión, es decir, guardando cada dato en 8 bytes, con unas 15 cifras decimales exactas. También con cadenas de caracteres (strings).
Inf. MATLAB tiene una forma especial para los números muy grandes, que son considerados como infinito (inf).
» 8.0 / 0.0 Warning: Divide by zero
ans =
inf
Los resultados que no están definidos como números, MATLAB representa por NaN. Ejecútese los siguientes comandos y observe los resultados:
» 0/0 » inf/inf
ans = ans=
NaN NaN
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Tipos de Datos
Caracteres especiales
Tienen diversos usos en las líneas de instrucciones de MATLAB.
[ ] Se utilizan para formar vectores y matrices.
( ) Define precedencia en expresiones aritméticas. Encierra argumentos de funciones en forma usual.
, Separador de elementos de una matriz, argumentos de funciones y declaraciones en líneas con declaraciones múltiples.
; Determina renglones de una matriz, separador de declaraciones o instrucciones.
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Paradigma Estructurado
La Programación Estructurada se emplea desde el principio de los ‘70 y es uno de los métodos mas utilizados en el campo de la programación.
Un programa estructurado se construye partiendo el programa en piezas mas pequeñas y manejables conocidas como subrutinas, subprogramas, funciones o procedimientos.
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Paradigma Estructurado
En un programa estructurado, la modularización se centra en los subprogramas y la forma como se agrupan.
La programación estructurada mantiene una separación entre el código y las estructuras de datos.
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Centrado en datos y procesos que los transforman.
Modelo: entrada-proceso-salida
Información de entrada Información
de salidaProceso de
transformación
Enfoque Estructurado
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Programación Estructurada
Módulos para realizar operaciones
Secuencias de instrucciones organizadas en bloques
Procedimientos
Funciones
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Ventajas de Prog. Estructurada
Fácil mantenimiento por independencia de módulos.
Claridad en la programación y procesamiento de los datos.
Desarrollo top-down
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Desventajas
Centrado en los procesos y la transformación de datos.
Independencia entre los datos y los procesos.
Funciones dependen de la estructura de los datos.
Difícil de modificar
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PARADIGMA ORIENTADOPARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS A OBJETOS
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Enfoque Orientado a Objetos
Se basa en conceptos.
Modelo: Cliente-Servidor
Objetos
Atributos blanco
Todo
Partes
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Enfoque Orientado a Objetos
Forma natural de interpretar el mundo que nos rodea.
Se corresponde con el lenguaje natural.
Enfoque Orientado a
Objetos
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Plantas
Animales
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Vehículo
Punto
Figura
Animal
(1,3)
(2,2)
(2,1)
(5,2.5)
Las clases y los objetos están en todas partes
Platero:Animal
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Terminología Básica
Clase: Se corresponde con un conjunto de objetos, de igual estructura y comportamiento. Otra acepción: Plantilla para crear objetos.
Objeto: cada instancia de la clase.
Mensaje o solicitud: invocación de un método.
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Terminología Básica
Atributos: cada uno de los datos de un objeto o clase.
Comportamiento: código asociado a un objeto o clase.
Métodos: cada uno de los subprogramas que definen el comportamiento de un objeto o clase.
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Un programa es:
Conjunto de objetos colaborando
o…
Conjunto de objetos enviando mensajes y respondiendo a otros mensajes
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ESTRUCTURADO VS ORIENTADO A OBJETOS
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Programación Estructurada & POO
Programación estructurada:
Algoritmos se expresan mediante procesos (procedimental o imperativa).
POO:
Lo que se define es el comportamiento de los objetos frente a mensajes o solicitudes provenientes de otros objetos.
Los programas se disparan con el envío de un mensaje a un objeto.
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Programación Estructurada & POO
Ejemplo.Sistema
de información
de bibliotecas.
Orientado a objetos
Catálogo Empleado
Libro Biblioteca
Estructurado
Sistema
Registrar préstamos
Agregar recursos
Reportar multas
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