introducciÓn a la programacion estructurada

PredinsaProyectos de Educación de Informática S.A.

INTRODUCCIÓN A LA PROGRAMACION ESTRUCTURADA

La programación estructurada permite la escritura de programas fáciles de leer y modificar. En un programa estructurado el flujo lógico se gobierna por tres estructuras de control básicas: secuenciales, repetitivas y selectivas.

Técnicas de Programación.

Algunas teorías de la programación se centran en las técnicas de programación modular y programación estructurada. El diseño de un programa entraña la descomposición del problema en módulos o partes independientes – programación modular –, la programación de cada módulo mediante métodos estructurados – programación estructurada – y su unión posterior.

Programación Modular.

En la programación modular un programa se divide en módulos, cada uno de los cuales ejecuta una única actividad o tarea, y se codifican independientemente de otros módulos. Cada uno de estos módulos se analiza, codifican y "optimizan" por separado. Cada programa contiene un módulo llamado programa principal (módulo controlador) que controla todo lo que sucede. Cuando es necesario, se transfiere el control a submódulos de modo que éstos puedan ejecutar sus funciones. Los módulos son independientes en el sentido en el que ningún módulo puede tener acceso directo a cualquier otro módulo, excepto el módulo al que llama y sus propios submódulos.

Programación Estructurada.

Se refiere a un conjunto de técnicas que han ido evolucionando. Estas técnicas aumentan considerablemente la productividad del programa reduciendo el tiempo requerido para escribir, verificar, depurar y mantener los programas. La programación estructurada utiliza un número limitado de estructuras de control que minimizan la complejidad de los problemas y que reducen los errores. Ésta incorpora entre otros elementos: el diseño descendente, recursos abstractos y estructuras básicas.

Recursos abstractos.

Consiste en descomponer una determinada acción compleja en términos de un número de acciones más simples capaces de resolverla.

Diseño descendente.

Consiste en efectuar una relación entre las sucesivas etapas de estructuración. Es decir, se descompone el problema en etapas o estructuras jerárquicas, de modo

Página 1Introducción a la Programación Estructurada

PredinsaProyectos de Educación de Informática S.A.que se puede considerar cada estructura desde dos puntos de vista: lo que hace y cómo lo hace

Teorema de la programación estructurada.

Se ha demostrado que un programa propio puede ser escrito utilizando solamente tres tipos de estructuras de control: —secuenciales, selectivas y repetitivas. Un programa es propio si posee un sólo punto de entrada y uno de salida, si existen caminos desde el inicio hasta el fin que se pueden seguir y que pasan por todas las partes del programa, y si todas las instrucciones son ejecutables sin que hayan bucles infinitos.

Estructura secuencial.

Es aquella en que una acción sigue a otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente.

Estructura selectiva.

Se utilizan para tomar decisiones lógicas. En éstas se evalúa una condición y en función del resultado de la misma se realiza una opción u otra. Las condiciones se especifican usando expresiones lógicas. En pseudo código estas palabras son if, then, else. Las estructuras selectivas pueden ser: – simples, dobles o múltiples.

Selectivas simples.

Ejecuta una determinada acción cuando se cumple una determinada condición. La selección if – then (si – entonces) evalúa la condición y si es verdadera ejecuta la acción de lo contrario no hará nada.

Selectiva doble.

Permite elegir entre dos opciones posibles en función del cumplimiento o no de una determinada condición. Si la condición es verdadera, se ejecuta la acción 1, si es falsa, se ejecuta la acción 2. La selectiva en pseudo código es if – then – else.

Selectivas múltiples.

La estructura de selección múltiple (case en pseudo código) evaluará una expresión que podrá tomar n valores distintos 1, 2, 3, 4,…..n. Según sea el valor en la condición, se realizará una de las n acciones.



Estructuras repetitivas.

Las estructuras que repiten una secuencia de instrucciones un número determinado de veces se llaman bucles, e iteración al hecho de repetir la ejecución de una secuencia de acciones.

Estructura mientras (while).

La estructura repetitiva mientras es aquella en que el cuerpo del bucle se repite mientras se cumple una determinada condición. Cuando se ejecuta esta instrucción, la primera cosa que sucede es que se evalúa la condición. Si la expresión es verdadera, entonces se ejecuta el cuerpo del bucle. Este proceso se repite una y otra vez mientras la condición sea verdadera.

Estructura repetir hasta (do/while).

Se ejecuta hasta que se cumpla una condición determinada que se comprueba al final del bucle, esto permite que la iteración se ejecute al menos una vez antes de que la condición sea evaluada.

Estructuras desde/para (for).

Se utilizan las estructuras for cuando se conocen con certeza el número de veces que desea repetir un bucle, es decir, cuando es un número fijo de veces.

Estructura de decisión anidada.

Se tiene una estructura de decisión anidada cuando una estructura if – then – else contiene otra dentro de sí, y ésta a su vez contiene otra dentro de sí. Estas estructuras contendrán varios si - entonces dentro de otros. Debido a que este tipo de estructuras pueden ser confusas, se implementa la identación para evitar perder el hilo de dónde comienza y dónde termina cada estructura.

Identación.

El uso de la identacion es importante debido a que, cuando se es consistente en su utilización, facilita la lectura del programa al mostrar en una forma gráfica las relaciones existentes entre las distintas instrucciones.



Ventajas de la programación estructurada.

Con la programación estructurada elaborar programas de computador sigue siendo un albor que demanda esfuerzo, creatividad, habilidad y cuidado. Sin embargo, con este nuevo estilo podemos obtener las siguientes ventajas:

1. Los programas son más fáciles de entender. Un programa estructurado puede ser leído en secuencia, de arriba hacia abajo, sin necesidad de estar saltando de un sitio a otro en la lógica, lo cual es típico de otros estilos de programación. La estructura del programa es más clara puesto que las instrucciones están más ligadas o relacionadas entre sí, por lo que es más fácil comprender lo que hace cada función.

2. Reducción del esfuerzo en las pruebas. El programa se puede tener listo para producción normal en un tiempo menor del tradicional; por otro lado, el seguimiento de las fallas (debugging) se facilita debido a la lógica más visible, de tal forma que los errores se pueden detectar y corregir más fácilmente.

3. Reducción de los costos de mantenimiento. 4. Programas más sencillos y más rápidos. 5. Aumento de la productividad del programador. 6. Se facilita la utilización de las otras técnicas para el mejoramiento de la

productividad en programación. 7. Los programas quedan mejor documentados internamente.



RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS A TRAVÉS DE LA COMPUTADORA.

El proceso de resolución de problemas con computadoras conduce a la escritura de un programa y su ejecución en la misma. Aunque el proceso de diseñar programas es esencialmente un proceso creativo, se puede considerar una serie de fases o pasos comunes que generalmente deben seguir los programadores. Estas fases son las siguientes:

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:

1. Los datos de entrada. 2. Cual es la información que se desea producir (salida). 3. Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

Una recomendación muy práctica 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.

Codificación.

La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo a la lógica del diagrama de flujo o pseudo código), 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 depuración o prueba resulta una tarea tan creativa como el mismo desarrollo de la solución, por ello se debe considerar con el mismo interés y entusiasmo.



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.

La documentación se divide en tres partes:

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

2. 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).

1. 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 complementar al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para poder realizar este trabajo se requiere que el programa este correctamente documentado.


introducciÓn a la programacion estructurada

Documents