Introducción a la programación
Tema 1. Elementos básicos de Pascal
Oriol Borrás Gené @oriolUPM
Curso 2017/18
Tema 1. Elementos básicos de Pascal
Oriol Borrás Gené - @oriolupm
1.1. Introducción y conceptos de programación.
1.2. Tipos de datos básicos.
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador.
1.4. La documentación del programa.
1.5. Normas de estilo.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Informática o Computer Science
“Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automático de la información por medio de computadores”.
Computador u ordenador
Máquina electrónica, analógica o digital que bajo el control de uno o más programas, de forma automática acepta y procesa datos, efectuando operaciones lógicas y aritméticas con ellos hasta proporcionar unos datos de salida que serán la solución a un problema dado.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Hardware y Software
Hardware (soporte físico)Conjunto de componentes físicos (cables, circuitos, etc.) que integran un computador. Ej.: Placa base, disco duro, tarjeta gráfica, etc.
Software (soporte lógico)Conjunto de programas que encontramos en un computador.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Esquema de un computador
CPU(Unidad Central
de Proceso)
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
DISPOSITIVOS DE SALIDA
MEMORIA
PROGRAMA
DATOSENTRADA DATOS
SALIDA
TecladoRatón
Escáner...
MonitorImpresora
Altavoz...
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Arquitectura de Von Neumann (1945)
● Arquitectura de diseño para un computador digital electrónico
● CPU:○ Unidad Aritmético-Lógica○ Unidad de control
● Memoria ● Dispositivos de E/S
Fuente: https://frikosfera.wordpress.com/2015/02/27/que-es-la-arquitectura-von-neumann/
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
¿Qué es programar?
Proporcionar un conjunto de instrucciones a un ordenador mediante un lenguaje de programación que “entienda”.
¿Qué es un programa?
Conjunto ordenado de instrucciones entendible por un computador y tienen el objetivo de resolver un problema.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Fases para resolver un problema con una computadora (programar):
1. Analizar y definir el problema2. Diseñar o describir un método para resolverlo -> Algoritmo3. Implementar el algoritmo en un lenguaje de programación4. Comprobar que funciona correctamente5. Depurar
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
¿Qué es un programa?
Programa = Algoritmos + Estructuras de datosAlgoritmo
Secuencia precisa de pasos y operaciones que permiten obtener unos resultados a partir de unos datos.
Estructuras de datos
Elementos que utilizamos para guardar datos en memoria. Ej.: Variables.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
¿Qué es un programa?
PROGRAMAENTRADA SALIDA
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Características de los algoritmos:
● Precisos (no ambiguo) en cuanto a:○ Orden (secuencia de pasos)○ Contenido (qué se realiza en cada paso)
● Deterministas, responder siempre igual ante las mismas condiciones
● Finitos
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Aspectos deseables de los algoritmos:
● Generalidad: de solución al mayor tipo de problemas posible.
● Eficiencia, menor número de pasos posible
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Lenguajes algorítmicos
Permiten describir un algoritmo sin ser tan formales como un lenguaje de programación (serán más genéricos) y más precisos que el lenguaje natural.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Diagramas de flujo
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Graf_algo_bisiesto.PNG
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo Programa: TablaMultiplicar
variables: t, num , total; Inicio Escribir "Introduce un número" Leer numInicioDesdeDesde t=1 hasta t=10 repetir hacer total = num*tEscribir: totalfinDesdeFin
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo (ejercicio 1)
Desarrollar un algoritmo que calcule el volumen de aire que contiene una pelota, perfectamente esférica, a partir de un valor del radio aportado por el usuario.
1. Analizar y definir el problema
● Datos de entrada: radio de la esfera● Datos de salida: volumen de la esfera
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo (ejercicio 1)
2. Diseñar
Algoritmo Vesfera
Radio, volumen : Real Inicio
Escribir ("Escriba el valor del radio de la esfera" ) Leer (Radio) Volumen ← 4/3 * π * radio^3 Escribir ("El volumen de la esfera es", Volumen)
Fin
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo (ejercicio 2)
Desarrollar un algoritmo que detecte si un número dado es positivo o negativo.
1. Analizar y definir el problema
● Datos de entrada: número ● Datos de salida: mensaje indicando si el número es
positivo o negativo
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo (ejercicio 2)
2. Diseñar
Algoritmo Detectar
a : Entero Inicio Escribir ("Escriba un número" ) Leer (a)
Si a>= 0 entonces Escribir (“El número es positivo”)
Sino Escribir (“El número es negativo”)Fin
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pseudocódigo (ejercicio individual - casa)
Piensa en una receta de cocina muy básica que conozcas y crea un algoritmo que explique la secuencia en pseudocódigo.
1.1. Introducción y conceptos de programación
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¿Qué son los datos?
Un dato es cualquier información codificada de forma que pueda ser aceptada y procesada por un ordenador.
La información se almacena en la memoria de la computadora en formato binario:
1 0
Un dígito binario o bit es la unidad más pequeña y fundamental de información.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1 Byte = 8 bits1 Kilobyte (KB) = 210 bytes = 1024 bytes ~103 bytes1 Megabyte (MB) = 210 KB = 220 bytes = 1048576 bytes ~106 bytes1 Gigabyte (GB) = 210 MB = 230 bytes = 1073741824 bytes ~109 bytes1 Terabyte (TB) = 210 GB = 240 bytes ~1012 bytes1 Petabyte (PB) = 210 TB = 250 bytes ~103 bytes1 Exabyte (EB) = 210 PB = 260 bytes ~103 bytes
1 bit = 0/1
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
A partir de los datos binarios (0 y 1) con los que trabajan las computadoras podremos codificarlos en diferentes formatos.
Código binario
Cada dígito tiene distinto valor dependiendo de la posición que ocupe. El valor de cada posición es el de una potencia de base 2, elevada a un exponente igual a la posición del dígito menos uno.
2 (n-1)
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Código binario
Dígito-> X X X X Posición (n) -> 4 3 2 1Valor (2 (n-1))-> 8 4 2 1
● Posición n = 1 (dígito = 1 y valor = 2 (1-1)= 2 0 = 1) -> 1*10 1 0 1
● Posición n = 2 (dígito = 0 y valor = 2 (2-1)= 2 1 = 2) -> 0*2
Dígito * Valor
● Posición n = 3 (dígito = 1 y valor = 2 (3-1)= 2 2 = 4) -> 1*4
● Posición n = 4 (dígito = 0 y valor = 2 (4-1)= 2 4 = 8) -> 0*8
= 5
Ejemplo: Valor en decimal del número en binario 0101
1.1. Introducción y conceptos de programación
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Conversiones de formatos:
● Decimal:○ Sin signo○ Signo-magnitud○ Complemento a 2○ Exponente desplazado
● BCD (Binary Code Decimal)● Hexadecimal
1.1. Introducción y conceptos de programación
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Lenguajes de programación
Son un conjunto de caracteres, reglas para combinarlos y reglas que especifican sus efectos cuando se ejecuta por un ordenador.
Están diseñados para representar los algoritmos de forma que el ordenador los entienda.
Son lenguajes artificiales y más formales, rigurosos a la par que simples en su sintaxis y semántica frente al lenguaje natural.
1.1. Introducción y conceptos de programación
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Lenguaje o código máquina
Es el sistema de códigos hexadecimales directamente interpretable por la computadora que representan instrucciones, registros de la CPU, direcciones de memoria o datos.
● Lenguaje de bajo nivel● Es difícil de programar● Depende de cada máquina
Ejemplo: A0 2F (instrucción) -> acceder a la celda de memoria 2F
1.1. Introducción y conceptos de programación
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Lenguaje ensamblador
Conjunto de mnemónicos que representan instrucciones básicas para la computadora.
Estos mnemotécnicos nos ofrecen una mayor legibilidad de lo que se ejecuta y están asociados a los códigos hexadecimales que interpreta la computadora (lenguaje máquina). Ej.: A0 -> READ.
● Lenguaje de nivel medio● Más sencillo de programar● Depende de cada máquina
Ejemplo: READ 2F (instrucción) -> acceder a la celda de memoria 2F
1.1. Introducción y conceptos de programación
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Lenguaje de alto nivel
Son más cercanos al lenguaje natural y matemático, siendo más legibles.
Características:
● Sintaxis● Semántica● Traducción y ejecución● Tipos de errores
FORTRANALGOL Lisp
COBOL APLSIMULA
BASIC PrologC Pascal Scheme Modula Ada
C++ Perl Python Ruby JavaPHP C#
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Sintaxis
Conjunto de reglas que determinan cómo se construyen y secuencian los elementos del lenguaje.
Especificación de la sintaxis:
● Notación BNF (Backus-Naur)● Diagramas sintácticos
Ejemplo BNF
<registry expression> ::= <Add Key>
(Registry expression es equivalente a Add Key)
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Sintaxis
Conjunto de reglas que determinan cómo se construyen y secuencian los elementos del lenguaje.
Especificación de la sintaxis:
● Notación BNF (Backus-Naur)● Diagramas sintácticos
Diagrama sintáctico
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Semántica
Indica el significado de cada elemento del lenguaje (para qué sirve).
Traducción y ejecución
Es necesario traducir el programa (código fuente) escrito en lenguaje de alto nivel a lenguaje máquina que entienda la computadora (código objeto), se hará mediante un programa denominado compilador.
COMPILADORCÓDIGO FUENTE (programa en alto nivel)
CÓDIGO OBJETO(lenguaje máquina)
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Traducción y ejecución
Normalmente existen más partes de programa en otros ficheros objeto, mediante un programa enlazador juntaremos todos los ficheros en uno que pueda ejecutarse.
CÓDIGO OBJETO ENLAZADOR PROGRAMA EJECUTABLE
OTROS CÓDIGOS OBJETO
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Errores
● Errores de compilación: impiden al compilador generar el ejecutable por algún error de sintaxis, de tipo, etc.
● Errores de ejecución: se producen cuando se ejecuta el programa y este deja de funcionar en algún momento.
● Errores lógicos: el programa se ejecuta pero los resultados no son los esperados.
BUG
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Evolución de los lenguajes de programación
Existen una serie de motores que impulsan la evolución hacia nuevos lenguajes de programación:
● Abstracción● Encapsulación● Modularidad● Jerarquía
● + comprensión● + legibilidad● + fácil mantenimiento● - coste
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Paradigmas de programación
Definen un conjunto de reglas, patrones y estilos de programación usados por un grupo de lenguajes de programación.
Existen cuatro grandes paradigmas: funcional, lógico, imperativo o procedural y orientado a objetos.
No existe una separación estricta entre paradigmas y lenguajes de programación.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Paradigma funcional
La computación se realiza mediante la evaluación de expresiones:
● Definición de funciones● El valor generado por una función depende exclusivamente de los argumentos
alimentados a la función● Programación declarativa● Ej.: LISP, Scala, Scheme.
Se especifican un conjunto de condiciones, proposiciones, afirmaciones, restricciones, ecuaciones o transformaciones que describen el problema. La solución es obtenida mediante mecanismos internos de control, sin especificar exactamente cómo encontrarla.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Paradigma lógico
La computación se basa en la definición de relaciones lógicas, modelando los problemas con enunciados de lógica de primer orden:
● Definición de reglas● Programación declarativa● Ej.: Prolog, Mercury, Oz.
No se listan los pasos a llevar a cabo
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Paradigma imperativo
Se caracteriza por tener un estado implícito que es modificado mediante instrucciones o comandos del lenguaje:
● Definición de procedimientos● Definición de tipos de datos● Ejecución secuencial● Cambio de estado de variables● Ejemplos: Pascal, Basic, C.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Paradigma orientado a objetos
El comportamiento del programa es llevado a cabo por objetos (variables y funciones), se basa en la programación imperativa:
● Definición de clases y herencia● Objetos como abstracción de datos y procedimientos● Ejemplos: Java, Python, C++.
1.1. Introducción y conceptos de programación
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Ingeniería del software
“Aplicación de un enfoque sistemático, disciplinado y cuantificable hacia el desarrollo, operación y mantenimiento del software” (IEEE, 1993).
PLANIFICACIÓN
ANÁLISIS
DISEÑO
PROGRAMACIÓN
PRUEBA Y DEPURACIÓN
MANTENIMIENTO
Determinar necesidades, recursos, presupuesto, tiempos, ...¿Qué? definir funciones por módulo, trabajo conjunto de los módulos, criterios de validación, redactar especificaciones, ...
¿Cómo? Diseño módulos, dividir en tareas, asignar tareas a equipos de trabajo
Codificar en el lenguaje elegido
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Historia de Pascal
Creado por Niklaus Wirth en 1970 para facilitar a sus alumnos el aprendizaje de la programación estructurada.
Su nombre se debe al matemático y filósofo francés Blaise Pascal inventor de la primera máquina de calcular.
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Blaise_Pascal#/media/File:Arts_et_Metiers_Pascaline_dsc03869.jpg
Evolución de la versión inicial o estándar de Pascal a la extendida con TurboPascal y otras como Delphi (orientada a objetos).
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Características de Pascal
● Lenguaje de alto nivel● Propósito general● Paradigma imperativo● Estructurado (datos y control) ● Modular
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Datos básicos
Un dato es cualquier información codificada de forma que pueda ser aceptada y procesada por un ordenador.
Los datos básicos también se conocen como predefinidos o estándar:
● Enteros: integer● Real: real● Carácter: char● Booleano: boolean
1.2. Tipos de datos básicos. Elementos básicos de Pascal
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo integer (definición)
● Dominio (incluye enteros positivos o negativos)● Acotado por la constante predefinida MaxInt● En Turbo Pascal (2 bytes) su valor es 32767 -> {-32767 … 32767}● Sin espacios ni puntos, el signo precede al número● Posibilidad de desbordamiento
Entero sin signo
Dígito
Tipo integer (operaciones)
+ (suma) x → (Ej.: 2+5 → 7)
- (resta) x → (Ej.: 3-6 → -3)
* (multiplicación) x → (Ej.: 4*5 → 20)
div (división) x → (Ej.: 10/3 → 3)
mod (resto de la división entera) x → (Ej.: 10/3 → 1)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
- (cambio de signo) → (Ej.: -2)
Tipo integer (funciones)
abs (valor absoluto). Ej.: abs(-3) → 3
sqr (cuadrado). Ej.: sqr(9) → 81
pred (predecesor). Ej.: pred (-5) → -6; pred (5) → 4
succ (sucesor). Ej.: succ (-5) → -4; succ (4) → 5
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo integer (expresiones)
Entendemos por expresión entera como la combinación de números, operaciones, y/o funciones cuyo resultado tras evaluarlas es un entero.
Precedencias:
1. ()2. Funciones3. *. div ,mod4. +, -
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
2 + 3 * 5
1º2º= 2 + 15 = 17
4 + 2 * 7 + sqr (2)
= 4 + 2*7 + 4 = 4 + 14 + 4 = 22
(4 + 2) * 7 + sqr (2)
= 6*7 + sqr(2)= 6 * 7 + 4 = 42 + 4 = 46
Tipo integer (expresiones)
Entendemos por expresión entera como la combinación de números, operaciones, y/o funciones cuyo resultado tras evaluarlas es un entero.
Precedencias:
1. ()2. Funciones3. *. div ,mod4. +, -
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
4 div 2 * 2
= 4
Asociatividad de izquierda a derecha
Tipo real (definición)
● Dominio ℝ (incluye valores numéricos con parte decimal)● Intervalo acotado (4 bytes):
○ Comprendido entre 士2.9*10-39 y 1.7*10+38
○ Precisión entre 11 y 12 cifras● Representación:
○ Usando punto decimal (ej.: -2.4, 4.034, -0.45)○ Notación científica (ej.: 7.93E+25)
● Posibilidad de desbordamiento y de error de redondeo
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo real (definición)
Real sin signo
Dígito
Cifras
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo real (operaciones)
+ (suma) ℝ x ℝ → ℝ (Ej.: 0.5+5.3 →5.8)
- (resta) ℝ x ℝ → ℝ (Ej.: 2.5-1.5 → 1.0)
* (multiplicación) ℝ x ℝ → ℝ (Ej.: 4.1*5.2 → 21.32)
/ (división) ℝ x ℝ→ ℝ (Ej.: 10.4/3.5 → 2.9714)
- (cambio de signo) ℝ → ℝ (Ej.: -5.8)
ln (logaritmo neperiano)
exp (función exponencial)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo real (funciones)
abs (valor absoluto)
sqr (cuadrado)
sqrt (raíz cuadrada)
sin (seno)
cos (coseno)
arctan (arcotangente)
Ángulo en radianes Base e
Tipo real (expresiones)
Entendemos por expresión entera como la combinación de números, operaciones, y/o funciones cuyo resultado tras evaluarlas es un real.
Precedencias:
1. ()2. Funciones3. *, / 4. +, -
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Asociatividad de izquierda a derecha
Tipo real (expresiones)
A partir de las funciones que nos ofrece Pascal y mediante expresiones podremos llegar a otras funciones matemáticas habituales
Función Expresión equivalente
xy exp (y * ln (x)) para x > 0tg (x) sin (x) /cos (x) para x ≠ π/2 + kπarcsen (x) arctan (x/sqrt(1-sqr(x)) para 0 < x < 1Logb(x) ln (x) / ln (b) para b>1, x>0
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupmLogb (X) = Ln (X) / Ln (b)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Sobrecarga de operadores y funciones
Se pueden utilizar tanto con enteros como reales:
● +, - y *● abs y sqr
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Conversión de tipos (inter y real)
● ⊂ ℝ, por lo tanto x ℝ → ℝ● Conversión automática de a ℝ (ej.: 8 * 2.4 = 19,2)● Funciones de conversión de ℝ a :
○ trunc (x): devuelve la parte entera de x ○ round (x): redondea x al entero más próximo
Ejemplo:
round (5.9)=6 mientras que trunc (5.9)=5
1.2. Tipos de datos básicos
Tipo char (definición)
● Dominio C (juego de caracteres disponibles en la computadora)● Intervalo acotado: juego de caracteres ASCII de 8 bits (256 caracteres)● Se escribe entre apóstrofes ´
Ejemplo: ´A´, ´h´, ‘@’● Excepción: el carácter apóstrofe se escribe doble entre apóstrofes
´´´´
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo char (tabla códigos ASCII en Pascal)
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/ASCII
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo char (operaciones y funciones)
+ (concatenación de caracteres). Ej.: ´a´+ ´b´= ´ab´
pred (carácter anterior en la tabla ASCII) C → C
succ (carácter siguiente en la tabla ASCII) C → C
Funciones de conversión de tipos (integer y char)
ord (nº orden ASCII del carácter) C→
chr (carácter asociado a un nº de orden ASCII) → C
Ejemplo:
chr (ord(‘B’) + 4) = chr (66 + 4) = chr (70) = ´F´
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Cadenas de caracteres en Pascal
● No existen en Pascal estándar, string en TurboPascal● El dominio incluye: secuencia de caracteres con espacios en blanco, eñes,
acentos, etc.● Se escribe entre apóstrofes ´ ´
Ejemplos:
´hola buenos días´ o ´ejemplo con apóstrofe ´´ entre medias ´
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo boolean (definición)
● Proviene del álgebra de Boole, dominio ß (incluye dos valores lógicos)● Intervalo acotado: true y false● Se utiliza en expresiones lógicas
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo boolean (operaciones)
Operadores lógicos
not (negación lógica) ß → ß
and (conjunción lógica) ß x ß → ß
or (disyunción lógica) ß x ß → ß
1.2. Elementos básicos de Pascal
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Tipo boolean (operaciones)
Tabla de verdad
A B A and B A or B not A
False False
False True
True False
True True
False
False
False
False
False
FalseTrue
True
True
True
True
True
Tipo boolean (operaciones)
Operadores relacionales
= (igual) > (mayor)
<> (distinto) >= (mayor o igual)
< (menor)
<= (menor o igual)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Todos están sobrecargados
Permiten la comparación entre dos valores de cualquiera de los tipos básicos:
x → ßℝ x ℝ → ßC x C → ßß x ß → ß
Tipo boolean (operaciones)
Operadores relacionales
= (igual) > (mayor)
<> (distinto) >= (mayor o igual)
< (menor)
<= (menor o igual)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Pascal solo acepta comparación entre elementos del mismo tipo excepto: integer y real
Tipo boolean (operaciones)
Operadores relacionales lógicos
Cuando se aplican a tipo booleano reciben nombres específicos:
= (equivalencia lógica)
<> (or exclusivo lógico) <= (implicación lógica)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
A B A = B A <> B A <= B
False False
False True
True False
True True
False
False
False
False False
True = 1False = 0
True
True
True
True
True
True
True
Tipo boolean (Funciones)
succ (valor siguiente) ß → ß Ej.: succ (FALSE) = TRUE
pred (valor anterior) ß → ß Ej.: pred (FALSE) = TRUE
ord (número de orden) ß →
odd (indica si un entero es impar) → ß
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
ord (FALSE) = 0ord (TRUE) = 1
odd (n) = TRUE si n es impar
False en otro caso
odd (n) es equivalente a n mod 2 = 1
Circuito largo-corto
Con la opción de circuito corto el compilador no evalúa de manera completa una expresión si no es necesario.
Pascal establece la evaluación con circuito largo, y TurboPascal permite escoger entre ambos modos (por defecto circuito corto).
Ejemplo: Sean num, den números reales, si den=0
(den <> 0) and (num/den = 0)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Expresiones (general)
Una expresión estará formada por una constante o una variable o una función aplicada a una expresión o una operación entre expresiones.
Precedencias:1. ()2. Funciones3. -, not4. *, /, div, mod, and 5. +, -, or6. =, <>, <, <=, >, >=
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Asociatividad de izquierda a derecha
Expresiones (general)
Cada expresión tiene un tipo (integer, real, char o boolean).
Para funciones u operadores aplicadas a expresiones el tipo de la expresión tiene que coincidir con el tipo requerido.
Ejemplos:
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
pred(3.4)NO
´a´+ 2
NO
Expresiones (general) - Ejemplo
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
(( 2 + 3 ) * 2.1 < ord (´a´) ) or TRUE
¿(( 2 + 3 ) * 2.1 < ord (´a´) ) or TRUE = 2?
Posición ASCII a = 97
¿(( 2 + 3 ) * 2.1 < ord (´a´) ) or TRUE = TRUE?
Tipos ordinales (general)
● integer, char y boolean● Se pueden enumerar sus dominios asignando a sus elementos una posición
○ ord ()● Las funciones pred () y succ () son exclusivas de los tipos ordinales
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
EJERCICIOS
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
EJERCICIOS
1. Dadas las variables A, B y C, ¿cuál será el valor que queda almacenado en cada una de ellas?
A = 5B = 10C = 15A = B + C * 2B = A * (2 + C)C = A + B
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
EJERCICIOS
2. Dadas las variables A = 2 y B=7 marca aquellas que sean verdaderas
a. A = Bb. A < Bc. A > Bd. A <= Be. A <> B
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
EJERCICIOS
3. Cual de las siguientes expresiones en Pascal es incorrecta en cuanto a su sintaxis:
a. x = yb. odd (´4´) or odd (succ(´5´))c. odd (m) or odd (succ(m))d. ord (´c´) - ord (succ(´c´)) > 0
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
EJERCICIOS
4. Dadas las variables A = -2 y B = 120 indicar si la expresión se evalúa como TRUE o FALSE:
a. (A > 0) OR (B > 100)b. (A <= 0) AND ( B > 100)c. NOT (A<>B)
1.2. Tipos de datos básicos
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Palabras reservadas
Tienen un significado predefinido e inalterable en cada lenguaje y no se pueden utilizar para otros cometidos.
● Pascal: and, array, begin, case, const, div, do, downto, else, end, file, for, forward, function, goto, if, in, label, mod, nil, not, of, or, packed, procedure, program, record, repeat, set, then, to, type, until, var, while, with.
● TurboPascal: implementation, interface, string, unit, uses.
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Identificadores
Palabras asociadas a diferentes elementos de un lenguaje (dispositivos, tipos, constantes, variables, funciones, procedimientos, etc.). Vienen predefinidos.
Predefinidos● Archivos estándar: input, output● Constantes: FALSE, TRUE, MAXINT, PI● Tipos: boolean, char, integer, real, text● Funciones: abs, arctan, sqr, sin, trunc, etc.● Procedimientos: dispose, get, new, pack, page, put, read, readln, reset, rewrite,
unpack, write, writeln
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Identificadores
Definidos por el programador
Permiten representar archivos, variables, constantes, tipos, funciones y procedimientos a medida que los vamos necesitando.
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
LetraAZ
Dígito
Identificadores
Definidos por el programador (reglas):
● Construidos solo mediante letras y dígitos, empezando por letra solo● No se permiten espacios en blanco (en TurboPascal se permite el carácter
subrayado: _ )● No hay distinción entre mayúscula y minúscula● No se permiten caracteres especiales, ej.: ñ, acentos, etc.● Evitar identificadores muy largos● No pueden ser palabras reservadas● Únicos en un programa
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
EJERCICIOS
¿Identificador correcto o incorrecto?
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
1var
var1
numero a
númeroa
numeroa
numeroA
char
numero#
numero_2
Símbolos especiales
+ – * / := . , ; : = < > <= >= <> ( ) [ ] (* *) { } (. .) _ . .
Literales
Valores concretos de uno de los tipos básicos de Pascal escritos directamemte. Ejemplos:
integer: -3, 12, etc. char: ´a´, ´5´, ´@´, etc. string: ´buenos días´boolean: FALSE real: 2.54, -0.435, etc.
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Comentarios
Texto que se intercala en el código fuente para explicar su contenido.
Los compiladores ignoran los comentarios, indicándose mediante:
(* * ) o { }
Ejemplos:
(* esto es un ejemplo de comentario *) { y otro ejemplo}
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Datos definidos por el programador
ConstantesSon datos que no cambian su valor a lo largo de la ejecución del programa. Cuentan con un identificador (normalmente definido por el programador) y un valor, este valor según sus características definirá el tipo. Por ejemplo si es 1.3 será un tipo real.
Se pueden clasificar en:
● Constantes literales. Ej.: 5, 0.66, ´t´● Constantes predefinidas. Ej.: PI, MAXINT, TRUE, FALSE● Expresiones constantes.
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Datos definidos por el programador
Constantes
● Expresiones constantes. Ejemplos:
2,5 * PI
alto * largo ← siendo “alto” y “largo” constantes literales predefinidas previamente
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Datos definidos por el programador
Definición de constantes (sintaxis)
Palabra reservada: const
CONST IDENTIFICADOR1 = valor1;IDENTIFICADOR2 = valor2;…IDENTIFICADORn = valorn;
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Datos definidos por el programador
VariablesSon datos que pueden cambiar su valor a lo largo de la ejecución del programa, se definen por un identificador, y un tipo. Su valor es desconocido al definirlas.
Se corresponden con un espacio de memoria con nombre donde se guardará el valor asignado posteriormente y que variará a lo largo del programa.
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Datos definidos por el programador
Declaración de variables (sintaxis)
Palabra reservada: var.
VAR Identificador1, Identificador2, … identificadorn: tipo1;Identificador11, Identificador12, … identificador1n: tipo2;...
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
El tipo de una variable permanece a lo largo de todo el programa
Estructura de un programa en Pascal
Pascal es un lenguaje estructurado que requiere de una forma específica de escritura para que lo comprenda el compilador. ● Encabezamiento / cabecera● Declaraciones y definiciones● Cuerpo
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Estructura de un programa en Pascal
Encabezamiento
Establece la identificación (o título) del programa.
Su estructura es la siguiente:
Program <identificador> (<parámetro de E/S 1>, <parámetro de E/S 2>, …);
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
Opcional en TurboPascal
Estructura de un programa en Pascal
Declaraciones
Aquí el programador indicará al compilador todos los identificadores no predefinidos que requerirá el programa.
● Definición de constantes● Declaración de variables● Definición de unidades● Definición de procedimientos, funciones, etc.
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
Estructura de un programa en Pascal
Declaraciones
● Definición de unidades:
Permite utilizar desde un programa otros módulos compilados previamente (TurboPascal). Palabra reservada: USES
Sintaxis:
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
USES idUnidad1, idUnidad2;
Estructura de un programa en Pascal
Declaraciones
Permiten al compilador:
● Reservar espacio de memoria para cada identificador● Verificar el correcto uso de los constructores
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
Estructura de un programa en Pascal
Cuerpo del programa
Contiene el conjunto de instrucciones ejecutables que constituyen un programa
Comienza con la palabra reservada begin y finaliza con la palabra reservada end y un punto “.”
Cada instrucción se separa con el símbolo “;”
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
Estructura de un programa en Pascal
Cuerpo del programa (sintaxis):
BEGIN
instruccion1;instruccion2;…instruccionn;
END.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
ENCABEZAMIENTO
DECLARACIONES
CUERPO
Estructura de un programa en Pascal (resumen)
PASCAL PSEUDOCÓDIGO
PROGRAM nombre; Algoritmo Nombre{declaraciones} {declaraciones}BEGIN Inicio{sentencias} {sentencias}END. FIN
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Asignación
Se utiliza para dar un valor inicial a las variables o para modificar el que ya tienen a lo largo de un programa.
El símbolo de la asignación es := y su sintaxis:
identificador := expresion
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
La expresión o su resultado ha de ser del mismo tipo que la variable.
Instrucciones básicas:
Asignación (ejemplos):
base := 3.1altura := 4.2area := base * altura / 2indice := indice +1acumulador := acumulador + valor
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Asignación
No confundir asignación := con igualdad =, esta última es un operador relacional cuya función es comparar expresiones y su resultado es un valor booleano.
Pascal asigna un valor indefinido a las variables creadas (valor basura) al iniciarse el programa, habrá que tenerlo en cuenta y asignar previamente un valor si consideramos que es necesario para el programa.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Todo programa se comunica con el exterior a través de entradas y salidas de datos.
Escritura
● La escritura o salida de datos siempre se hace a un archivo.
● El archivo especial OUTPUT es el monitor o pantalla de la computadora.
● El resto de archivos se denominan mediante un identificador definido por el usuario.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Escritura
Se realiza mediante las órdenes write o writeln con la siguiente sintaxis:
write (<nombre_fichero>, expresion1, expresion2, …, expresionn)writeln (<nombre_fichero>, expresion1, expresion2, …, expresionn)
Ambas órdenes evalúan sus argumentos (expresiones) y escriben el resultado en <nombre_fichero>.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Si se omite el <nombre_fichero> la salida será al archivo output (monitor).
Instrucciones básicas:
Escritura
El resultado de writeln es el mismo que write más un salto de línea. Si escribimos sólo write no ocurre nada si escribimos sólo writeln provoca un salto de línea.
Ejemplos:
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
write (´hola´)write (2*4)writelnwrite (23,54)writeln (´->2 + ´,2,’ es igual a ´, 2+2)write (‘adios’,34)
Por pantalla se verá:
>> hola8>> 2354->2 + 2 es igual a 4>> adios34
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (entero)
write (expresionEntera:m, …)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
● Escribe el entero o el resultado de la expresión entera justificado por la derecha un valor “m”.
● La salida puede ser mayor al espacio indicado por m.
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (entero) ◻ = espacio en blanco
Ejemplos:
write (23:6) >> ◻◻◻◻23write (1:4, 44:4, 222:4) >> ◻◻◻1◻◻44◻222write (3333:2) >> 3333
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (real)
write (expresionReal:m:n, …)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
● Por defecto la salida de valores reales se escribe en notación científica. Ej.: 2.57384570E+2
● Escribe el entero o el resultado de la expresión entera justificado por la derecha un valor “m”.
● La salida puede ser mayor al espacio indicado por m.● n indica el número de decimales (con redondeo)
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (real) ◻ = espacio en blanco
Ejemplos:
a = 4123.456700 → a = 4.123456700E+03 write (a:16) >> ◻4.123456700E+03write (a:9:2) >> ◻◻4123.45
(se muestra el real en formato decimal y no científico)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (caracteres y cadenas de caracteres)
write (caracteres:m, …)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
● Escribe el o los caracteres justificado por la derecha un valor “m”.
Ejemplos: ◻ = espacio en blanco
writeln (´54.9´:5) >> ◻54.9writeln (´Buenos días´:14) >> ◻◻◻Buenos días
Instrucciones básicas:
Parámetros de formato de salida (booleanos)
write (booleanos:m, …)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
● Escribe el booleano justificado por la derecha un valor “m”.
Ejemplo: ◻ = espacio en blanco
writeln (true:5) >> ◻true
Instrucciones básicas:
Escritura (ejercicios)
1. a := 15.389; 3. writeln (5 * 7 + 2:5); writeln (a:8:2); write (3.5E-3:3:4);
writeln(555:8);
2. writeln (‘Hola que tal’);write (‘estoy’);write (‘bien’:5);
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Lectura
● La lectura o entrada de datos siempre se hace desde un archivo.
● El archivo especial INPUT es el teclado de la computadora, almacenando en este archivo todas las pulsaciones del teclado.
● El resto de archivos se denominan mediante un identificador definido por el usuario.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Lectura
Se realiza mediante las órdenes read o readln con la siguiente sintaxis:
read (<nombre_fichero>, var1, var2, …, varn)readln (<nombre_fichero>, var1, var2, …, varn)
Las variables no pueden ser de tipo boolean.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Si se omite el <nombre_fichero> la entrada será por el archivo input.
Instrucciones básicas:
Lectura
El resultado de readln es el mismo que read leyendo los “n” datos del <nombre_fichero> (o archivo input - teclado-) y los asigna a las “n” variables expresadas como argumentos. Para el caso de readln además una vez leídos sus argumentos ignora si hay más valores en el fichero y posiciona la siguiente lectura en la línea siguiente.
● Readln escrito solo hará una pausa hasta que se pulse “Intro”● El salto de línea ↵ lo incluye como salto de línea
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1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Lectura (ejercicio clase) - http://rextester.com/l/pascal_online_compiler
program leer;
var
a,b,c: char;
begin
writeln('pruebas varias');
¿readln?
¿read?
writeln('a = ',a,' b = ',b,' c = ',c, '.');
end.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Instrucciones básicas:
Lectura (ejercicio casa)
PROGRAM lectura;VAR a, b : integer;
r : real;l, m : char;
BEGINread (l,a);readln (r,m);read (m,b):readln;read (a);
END.
Oriol Borrás Gené @oriolupm
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Entradas teclado:a 4 3↵buenas↵71 23 4 ↵10 30
¿Valor final de a, b, r, l y m?
Instrucciones básicas:
Lectura (ejercicio casa)
PROGRAM lectura;VAR a, b : integer;
r : real;l, m : char;
BEGINread (l,a);readln (r,m);read (m,b):readln;read (a);
END.
1.3. Elementos básicos de Pascal. Tipos de datos definidos por el programador
Entradas teclado:a 4 3↵buenas↵71 23 4 ↵10 30
Pasos a b r l m
0 4 ¿? ¿? ‘a’ ¿?
1 4 ¿? 3.0 ‘a’ ↵
2 4 1 3.0 ‘a’ ‘7’
3 4 1 3.0 ‘a’ ‘7’
4 10 1 3.0 ‘a’ ‘7’
1.4. La documentación del programa
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Aspectos relevantes
● Comentarios:○ Descripción del funcionamiento: subprogramas, bloques, etc.○ Condiciones de entrada○ Condiciones de salida○ ...
● Estructuración del programa fuente● Elección de identificadores● ...
1.5. Normas de estilo
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Claridad del texto en el programa: ● Una instrucción por línea -> Retornos de línea● Reflejar la estructura del programa de manera visual -> Tabuladores● No exceder la longitud de pantalla -> Longitud de línea
Elegir un criterio de escritura:
● Constantes en mayúscula ● Variables en minúscula
-> nombres compuestos la inicial de la segunda palabra en mayúscula● Palabras clave o reservadas en mayúscula● Tipos comienzan con T
1.5. Normas de estilo (ejemplo)
Oriol Borrás Gené @oriolupm
PROGRAM NombrePrograma(input, output); { Propósito: } { Entrada: } { Salida: }CONST {Definición de constantes} CONSTANTES = #VALOR; {}VAR {Declaración de variables} variables : tipo; {}BEGIN {Programa principal} Instrucción1; Instrucción2; ...; InstrucciónN;END. {Programa principal}
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Elección de identificadores
● Criterio para la semántica:○ Buscar una palabras o palabras que representen el objetivo o el
significado del identificador● Criterio para la sintaxis:
○ Evitar identificadores de gran longitud
1.5. Normas de estilo
Oriol Borrás Gené @oriolupm
Ejercicios de autoevaluación tema 1 (Casa)
https://goo.gl/forms/tsYfkwmIGTHB01072
Ejercicios para casa
BibliografíaPAREJA, C. (1997). Desarrollo de Algoritmos y Técnicas de programación en Pascal. http://antares.sip.ucm.es/cpareja/libroAlgoritmos/
URJC. Apuntes de la asignatura.
Hernández Yáñez, L. (2013). Fundamentos de la programación (apuntes de clase). https://www.fdi.ucm.es/profesor/luis/fp/FP.pdf
Zayas Alzamora, R. y Escobar Santiesteban, R. (2013). Aprenda Pascal.https://milenguaje.files.wordpress.com/2009/03/aprenda-pascal.pdf
http://antares.sip.ucm.es/cpareja/libroAlgoritmos/