LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN

UNIDAD 1- ELEMENTOS DEL LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN (C)

El lenguaje de programación es la combinación de símbolos y reglas que permiten la elaboración de programas con los cuales la computadora puede realizar tareas o resolver problemas de manera eficiente.

1. Lenguaje máquina. Las instrucciones son directamente entendibles por la computadora y no necesitan traductor para que la CPU (unidad de procesamiento central) pueda entender y ejecutar el programa. Utiliza un código binario (0 y 1), se basa en bits (abreviatura inglesa de dígitos binarios).

2. Lenguaje de bajo nivel (ensamblador). Las instrucciones se escriben en códigos alfabéticos conocidos como mnemotécnicos.

3. Lenguaje de alto nivel. Es semejante al lenguaje humano (en general en inglés), lo que facilita la elaboración y comprensión del programa. Por ejemplo Basic, Pascal, Cobol, Fortran, C, etcétera.

ALGORITMO

Conjunto de pasos ordenados y finitos que permiten resolver un problema o tarea específica. Los algoritmos son independientes del lenguaje de programación y de la computadora que se vaya a emplear para ejecutarlo.

Todo algoritmo debe ser:

1. Finito en tamaño o número de instrucciones (tiene un primer paso y un último paso) y tiempo de ejecución (debe terminar en algún momento). Por lo tanto, debe tener un punto particular de inicio y fin.

2. Preciso. Debe tener un orden entre los pasos.

3. Definido. No debe ser ambiguo (dobles interpretaciones); si se ejecuta el mismo algoritmo el resultado siempre será el mismo, sin importar las entradas proporcionadas.

4. General. Debe tolerar cambios que se puedan presentar en la definición del problema.

Ejemplos:

PROGRAMA DE COMPUTADORA

Es un algoritmo desarrollado en un determinado lenguaje de programación, para ser utilizado por la computadora; es decir, es una serie de pasos o instrucciones ordenadas y finitas que pueden ser procesadas por una computadora, a fin de permitirnos resolver un problema o tarea específica.

ETAPAS PARA LA CREACIÓN DE UN PROGRAMA

Definición del problema

Análisis del problema

Diseño y técnicas para la formulación de un algoritmo

Codificación

Prueba y depuración

Documentación

Mantenimiento

IDENTIFICADOR

Secuencia de caracteres alfabéticos, numéricos y el guión bajo.

Con ellos podemos dar nombre a variables, constantes, tipos de dato, nombres de funciones o procedimientos, etcétera.

El programador tiene libertad para darle cualquier nombre a un identificador, siguiendo estas reglas:

1. Debe comenzar con una letra (A a Z) mayúscula o minúscula y no puede contener espacios en blanco.

2. El lenguaje C distingue mayúsculas de minúsculas porque tienen diferente código ASCII.

3. Letras, dígitos y el carácter guión bajo están permitidos después del primer carácter.

4. No pueden existir dos identificadores iguales.

5. No se puede utilizar una palabra reservada como identificador.

6. En lenguaje C existen identificadores que podrían tener uno o varios puntos, tales como: persona.apellidoPaterno

Ejemplo:

TIPOS DE DATOS

Los diferentes objetos de información con los que un algoritmo o programa trabaja se conocen colectivamente como datos. Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos; el tipo de un dato es el conjunto (rango) de valores que puede tomar durante el programa.

La asignación de tipos a los datos tiene dos objetivos principales:

1. Detectar errores de operaciones en programas.

2. Determinar cómo ejecutar las operaciones.

Los tipos de datos predefinidos son: numéricos, lógicos, caracteres y cadenas.

TIPOS DE DATOS

DATOS NUMÉRICOS

Este tipo de datos se divide en enteros y reales.

Enteros.- Son aquellos números que no tienen fracciones o decimales. Pueden ser positivos o negativos y su rango es de -32768 a 32767. Se almacenan en 2 o 4 bytes de memoria y pueden ser unsigned int, short int, int, unsigned long o long.

Reales o de coma flotante. Contienen un punto decimal, pueden ser positivos y negativos. C soporta tres formatos de coma flotante, el tipo float requiere de 4 bytes de memoria, doublé 8 bytes y long double 10 bytes.

DATOS LÓGICOS BOOLEANOS

Hay lenguajes que sólo pueden tomar uno de dos valores: verdadero (true) o falso ( false ). En lenguaje C no existe el tipo lógico pero se puede implementar con un número entero, 0 es falso y cualquier número diferente de cero es verdadero.

CARACTERES

El almacenamiento de caracteres en el interior de la computadora se hace en “palabras” de 8 bits (1 byte). Este tipo representa valores enteros en el rango 2128 a 1127. El lenguaje C proporciona el tipo unsigned char para representar valores de 0 a 255 y así representar todos los caracteres ASCII.

El dato tipo cadena (compuesto), que es una sucesión de caracteres que se encuentran delimitados por comillas; la longitud de una cadena es el número de caracteres comprendidos entre los delimitadores “[ ]”.

TIPO VOID

Son datos vacíos o sin valor. Por ejemplo la función main no regresa valor alguno (nada): void main() o void main(void) porque tampoco tiene parámetros. Debemos tener cuidado, ya que esta característica es propia de algunos compiladores,

VARIABLES

Es un dato cuyo valor puede cambiar durante el desarrollo del algoritmo o ejecución del programa.

Representará un valor almacenado en memoria que se puede modificar en cualquier momento o conservar para ser usado tantas veces como se desee.

Hay diferentes tipos de variables: enteras, reales, caracteres y cadenas. Una variable que es de cierto tipo sólo puede tomar valores que correspondan a ese tipo. Si se intenta asignar un valor de tipo diferente se producirá un error.

El programador de lenguaje C es libre de denominar a sus variables con el nombre que considere más adecuado, siempre que se respeten las normas que mencionamos en la sección respectiva para nombrar un identificador. El lenguaje C acepta letras mayúsculas y minúsculas, sin embargo, son distintos los nombres en mayúsculas y minúsculas, es decir los nombres lado y Lado se refieren a variables diferentes.

DECLARACIÓN DE VARIABLES

Todas las variables deben ser declaradas antes de ser usadas. Cada variable por lo tanto tiene asociado un tipo, un nombre (identificador) y un valor. No se admiten como identificadores palabras reservadas del lenguaje de programación que se esté utilizando.

En lenguaje C la sintaxis para definir o declarar una variable es:

DECLARACIÓN DE VARIABLES

Las variables del mismo tipo pueden definirse con una definición múltiple, separándolas mediante “ , “ : int x, y, z;

Una variable puede declararse en cuatro lugares diferentes del algoritmo o programa:

Fuera de todos los subprogramas o funciones (global).

Dentro de un subprograma o función (local a la función).

Dentro de un bloque enmarcado por llaves { } (local al bloque).

Dentro de una instrucción, por ejemplo: for (int i50; i,510; i11).

Como parámetro formal (local a la función).

CONSTANTES Es un dato que permanece sin cambio durante el desarrollo del algoritmo o

durante la ejecución del programa, es decir valores fijos que no pueden ser alterados por el usuario. La mayoría de los lenguajes de programación permiten el manejo de diferentes tipos de constantes; éstas pueden ser enteras, reales, caracteres y cadenas.

En lenguaje C una constante se define por medio de la instrucción #define (directiva del procesador) o de la palabra const.