programacion en c unidad 01 capitulos 1 y 2

8/3/2019 Programacion en C unidad 01 capitulos 1 y 2

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INC-112 Programacion I

Unidad 1

Profesores: Roberto Munoz S. - Eliana Providel G.Escuela de Ingeniera Civil en Informatica

Universidad de [email protected], [email protected]

Segundo Semestre 2011

Unidad 1
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Contenidos Unidad I

Parte I: Introduccion.

Parte II: Estructura de un Programa en C.

Parte III:Tipos de datos.

Parte IV: Operadores.

Unidad 1
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Parte I: Introduccion

Unidad 1
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Contenidos

Generaciones.Estructura fsica de un computador.

La medida de informacion.

Algoritmos.

Programacion.

Unidad 1
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Estructura fsica de un computadorLa medida de informacion

AlgortimosAlgortimos

Programacion

Un lenguaje de programacion debe ser parte de la solucion,no parte del problema

Unidad 1
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Programacion

Un computador facilita el trabajo de un ser humano. Ej.multiplicar numeros.Que se hace para obtener una solucion?

Disenar un algoritmo.

Programador codifica en un lenguaje de programacion que elcomputador es capaz de entender.

Se ejecuta el programa en el computador.

Computador entrega el resultado.

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Programacion

Elementos principales del computador


La parte fsica del computador, es decir, todos aquelloscomponentes que conforman la estructura de un computador, seconocen como el Hardware (HW).

CPU (Central Processing Unit)

Memoria ROM

Memoria RAM

Memoria SecundariaPlaca Madre

Dispositivos de Salida

Dispositivos de Entrada

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Programacion


CPU

CPU: Procesador. Es el cerebro del computador. Sus componentestpicos son la ALU y la CU.

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Programacion


Memoria ROMMemoria ROM: Programas basicos para el funcionamiento delhardware. Los datos almacenados en la ROM no se puedenmodificar, permitiendo solo su lectura.

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Programacion


Memoria RAMMemoria RAM: Dispositivo capaz de almacenar temporalmenteinformacion (al apagar el equipo, todo lo que se encontraba en laRAM se pierde), almacena informacion que la CPU esta accesando

frecuentemente y necesita para poder trabajar. No es posible queel usuario acceda a ella. Ademas, es parte de la Memoria Principal, junto con la Memoria Cache.

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Programacion


Memoria SecundariaMemoria Secundaria: Todas aquellas unidades de disco que uncomputador puede tener. Se usa para almacenar grandescantidades de datos que requieren ser accesados en algun

momento. Son de lento acceso (obtener informacion toma mastiempo que en la RAM). No es Volatil como la RAM (al apagar elequipo, no se pierde lo que hay en la memoria secundaria). Aqu elusuario se puede accesar a la memoria llamando directamente a losarchivos.

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Programacion


Placa MadrePlaca Madre: Tarjeta Madre. Es el lugar donde se conectan todoslos dispositivos como: procesador, memorias, tarjetas de video,sonido, red, etc.

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Programacion


Dispositivos de Entrada

Dispositivos de Entrada: Elementos que permiten ingresarinformacion al computador, tales como: teclado, mouse,

microfono, scanner, etc.

Unidad 1

f
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Programacion


Dispositivos de Salida

Dispositivos de Salida: Elementos por los cuales el computadorentrega informacion, tales como: impresoras, monitor, parlantes,etc.

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E t t f i d t d


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Programacion

Definicion de Algoritmo


Algoritmo

Secuencia de pasos finita y ordenada que permite dar solucion a unproblema.

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Estructura fsica de un computador
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Programacion

Definicion de AlgoritmoDefinicion de ProgramasTipos de Programas


Algoritmo

Secuencia de pasos finita, no ambigua y ordenada que permite darsolucion a un problema.

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Programacion


Definicion de Programa

Programa

Es el complemento del Hardware (la parte fsica del computador).Son conjuntos de instrucciones capaces de decirle al computador

que es lo que debe realizar.

Los programas se pueden diferenciar en 4 grupos: de gestion derecursos, de usuario o aplicaciones, de soporte a aplicaciones,

basicos.Todos los programas conforman el conjunto del Software (SW)del computador.Lo unico tangible del software es el lugar donde es almacenado(disco duro, CD, DVD, pendrive, diskette, etc).

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Programacion



Programa





Unidad 1
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La medida de informacionAlgortimosAlgortimos

Programacion



Programa





Unidad 1

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Programacion



Programa





Unidad 1

Estructura fsica de un computadorL did d i f i D fi i i d Al i
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Programacion



Programa





Unidad 1

Estructura fsica de un computadorL did d i f i D fi i i d Al it
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Programacion


Tipos de Programas

de Gestion de Recursos: Conocidos como SistemasOperativos. Son el programa mas importante, ya que controlael funcionamiento del computador y de los demas programas.

El sistema operativo, establece las reglas y parametros paraque las aplicaciones inter-actuen con el hardware delcomputador, utilizandolo como interprete entre ambas partes(aplicaciones-HW).

Ademas, es el encargado de asignar los recursos de memoria oprocesador a las diferentes aplicaciones que estan corriendo enun momento dado.

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Estructura fsica de un computadorLa medida de informacion Definicion de Algoritmo
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Programacion


Tipos de Programas

Programas de Gestion de Recursos: Ejemplos: Windows (NT, 3.x,95, 98, XP, Server 2003, Vista), Unix, Linux (RedHat, Debian,Mandrake, CentOS, SuSe, Fedora, etc), MacOS, Solaris, entremuchos mas.

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Programacion


Tipos de Programas

de Usuario o Aplicaciones: Programas que son escritos parao por los usuarios para realizar una tarea especfica en elcomputador.

Ejemplos: procesadores de textos, hojas de calculo,

aplicaciones para sonido y/o video, navegadores, antivirus, etc.

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Programacion


Tipos de Programas

de Soporte a Aplicaciones: Se tienen los drivers y loscodecs.

Un driver es un programa (conjunto de instrucciones) quecontrola un dispositivo, ya sea externo o interno que vayaconectado al computador.

Los archivos de audio y sonido se comprimen y descomprimen

mediante ciertos algoritmos matematicos para poderalmacenar o ejecutar aquellos archivos. Un codec es unprogramita desarrollado en base a estas formulas matematicasde compresion. De ah su nombre que proviene deCOmpresion y DECompresion.

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Programacion


Tipos de Programas

Basicos: La BIOS (Basic Input-Output System) es un codigoque localiza y carga el sistema operativo en la RAM.

Proporciona el funcionamiento y configuracion del hardwaredel sistema que, como mnimo, maneja el teclado yproporciona salida basica (emitiendo pitidos normalizados porel altavoz del ordenador si se producen fallos) durante el

arranque.

La BIOS generalmente esta escrito en lenguaje ensamblador.

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Lenguajes de ProgramacionD fi i i
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Programacion

DefinicionesParadigmas de ProgramacionCaractersticas del lenguaje C

Lenguajes de Programacion

Un Lenguaje de Programacion es aquel que se utiliza paradesarrollar programas que el computador pueda entender. Estanformados por conjuntos de smbolos (alfabeto) y reglas.Cada da, existen problemas mas diversos y complejos; loslenguajes de programacion deben ser capaz de adaptarse y entregar

eficiencia en la ejecucion.

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Lenguajes de ProgramacionDefiniciones
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Programacion


Tipos de lenaguaje de Programacion

Existen 3 tipos de Lenguajes de Programacion:

1 Lenguaje de Maquina

2 Lenguajes de Bajo Nivel (ensamblador)

3 Lenguajes de Alto Nivel (C, Pascal, Basic, Algol, Cobol,Fortran, Prolog, entre muchos mas)

Los lenguajes que tiene mayor semejanza con el lenguaje humanose les llama lenguajes de alto nivel, mientras que los lenguajes masparecidos al lenguaje de maquina son conocidos como de bajo nivel.

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Programacion


Lenguaje Ensamblador y de Maquina

El Lenguaje Ensamblador es una notacion del lenguaje de maquinaque es legible por personas y es especfica de cada arquitectura de

computadoras.

Mientras que el Lenguaje de Maquina es el sistema de codigosdirectamente interpretable por un circuito microprogramable, comoel microprocesador de un computador. As, el lenguaje estacompuesto por un conjunto de instrucciones que determinanacciones a ser tomadas por la maquina.

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Al i

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Programacion


Definicion de Compilador

Compilador

Es un programa encargado de transformar el codigo escrito por una

persona a un codigo que el computador pueda entender, es decir, aun lenguaje de bajo nivel o a lenguaje de maquina.

Ejemplos de Compiladores C

Borland C++; MS Visual C++; GNU gcc/c++ (versin MinGWpara Windows), GNU gcc/g++ para Linux, Dev-C++ (Windows),Borland Turbo C++.

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Al ti

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Programacion


Definicion de Compilador

Compilador

Es un programa encargado de transformar el codigo escrito por una

persona a un codigo que el computador pueda entender, es decir, aun lenguaje de bajo nivel o a lenguaje de maquina.

Ejemplos de Compiladores C

Borland C++; MS Visual C++; GNU gcc/c++ (versin MinGWpara Windows), GNU gcc/g++ para Linux, Dev-C++ (Windows),Borland Turbo C++.

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Algortimos

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Programacion

Paradigmas de ProgramacionCaractersticas del lenguaje C

Definicion de Ensamblador

Ensamblador

Un ensamblador es un programa que traduce de un lenguajeensamblador a lenguaje maquina.

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Algortimos

Lenguajes de ProgramacionDefinicionesP di d P i


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Programacion


Lenguaje Imperativo o procedural.

Niklaus Wirth:

Cualquier problema algortmico puede resolverse con el uso deestos tres tipos de instrucciones.

Secuenciales Instrucciones que se ejecutan en orden normal.El flujo del programa ejecuta la instruccion y pasa a ejecutarla siguiente.

Alternativas Instrucciones en las que se evalua una condicion ydependiendo si el resultado es verdadero o no, el flujo delprograma se dirigira a una instruccion o a otra.

Iterativas Instrucciones que se repiten continuamente hastaque se cumple una determinada condicion.

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Algortimos

Lenguajes de ProgramacionDefinicionesP di d P i
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go t osAlgortimos

Programacion


Lenguajes Funcionales

Estan constituidos unicamente por definiciones de funciones,entendiendo estas no como subprogramas clasicos de unlenguaje imperativo, sino como funciones puramentematematicas, basado en logica.

Ejemplo: Haskell, Miranda, Lisp

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Algortimos

Lenguajes de ProgramacionDefinicionesParadigmas de Programacion
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gAlgortimos

Programacion


Lenguajes Logicos

El programador, parar solucionar un problema, todo lo quetiene que hacer es describirlo va axiomas y reglas dededuccion.

Ej. : PROLOG

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Algortimos

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AlgortimosProgramacion


Lenguajes Orientados a Objetos

Se introducen los conceptos de objetos, clases y metodos Laidea de la POO es poseer un conjunto de objetos que secomunican y colaboran entre si para dar solucion a unproblema.

Ejemplo: Java, C++

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Algortimos

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Caractersticas del lenguaje C

C es un lenguaje de programacion estructurado.

El lenguaje C fue disenado por Dennis Ritchie, de losLaboratorios Bell.

Brian Kernighan y Dennis Ritchie publicaron, en el ano 1978,el libro The C Programming Language que es la definicionimportante del lenguaje.

Otro estandar:The C Programming Language-ReferenceManual (Lab.Bell) escrito por Dennis M. Ritchie.

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AlgortimosAl i

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Caractersticas del lenguaje C

Permite estructuras de control while, do-while, for.

Posee un conjunto reducido de palabras claves.

Permite manejar bits, bytes y direcciones.

A mediados de los ochenta se crea el C++, que corresponde auna extension del lenguaje C con un paradigma Orientado aObjetos. El C++ se convierte en estandar ISO en 1998. ParaC no se consideraran mas modificaciones, se haran para C++.

No comprueba errores en tiempo de ejecucion Por ejemploque no se asignen datos a posiciones de arreglos que no hansido creadas. El programados es el encargado de verificarestas comprobaciones.

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Parte II: Estructura de un programa en C.

Unidad 1
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Contenidos Parte II

Generalidades

Estructura general de un programaBibliotecas o Cabeceras

Sentencias importantes para el compilador

Funciones

Proceso de compilacion

Unidad 1

GeneralidadesEstructura de un Programa en C

Bibliotecas o CabecerasSentencias importantes para compilar

Generalidades
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FuncionesProceso de compilacion

Generalidades

Un programa en C consta de una o mas funcionesExiste una funcion que siempre debe estar: main(). Es laprimera funcion que es llamada cuando el programa esejecutado.

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Estructura de un Programa en C

/*Declaracion de Bibliotecas*/

#include

/*Declaracion de Funciones*/

int main(){/*Declaracion de Variables y Constantes*/

/*Sentencias separadas por ; */

return 0;

}

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F i
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Estructura

Un programa en C es construdo mediante 3 elementos:

Declaraciones: de variables y constantes

Sentencias: las cuales se componen de conjuntos deinstrucciones en donde,

Un bloque de instrucciones se delimita mediante { }Cada sentencia se separa mediante ; con la siguiente

Comentarios: los cuales no son considerados al momento dela Compilacion y se escriben entre /* */

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F i s
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Estructura


Declaraciones: de variables y constantes

Sentencias: las cuales se componen de conjuntos deinstrucciones en donde,



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Funciones
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Estructura


Declaraciones: de variables y constantesSentencias: las cuales se componen de conjuntos deinstrucciones en donde,



Unidad 1



Funciones
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Estructura


Declaraciones: de variables y constantesSentencias: las cuales se componen de conjuntos deinstrucciones en donde,



Unidad 1



Funciones
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Bibliotecas o Cabeceras

C posee un conjunto de bibliotecas que contiene una variedad

de funciones.Se colocan al principio del archivo se la siguiente forma.

#include

#include "cabecera.h"

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Funciones

Sentencias importantes para compilar
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Sentencias importantes para compilar

Son aquellas que el computador interpreta antes de la compilaciondel programa.Comienzan por el signo #Ej.

#define PI 3.14

#include

# define PRUEBA 1

...

...

Unidad 1



Funciones

Funciones
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Funciones

Encabezado = tipo Retorno nombreFuncion (p1, p2, p3)Parametros = p1, p2, p3;

{Cuerpo funcion

Declaraciones = tipo a1;Sentencias = sentencia;

...

sentencia;}

Unidad 1



Funciones

Funciones
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Funciones - ejemplo

int suma(int x, int y)

{

int z;

z=0;

z=x+y;

return z;}

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GeneralidadesEstructura de un Programa en CBibliotecas o Cabeceras

Sentencias importantes para compilarFunciones

P d il i

Preprocesado

CompilacionEnsambladoEnlazadoProceso CompletoProceso Completo


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Proceso de compilacionProceso CompletoCompilar y ejecutar un programa


#define PI 3.1416

main() {

float area, radio;

radio = 10;

area = PI * (radio * radio);

printf("Circulo.\n");printf("%s%f\n\n", "Area de circulo radio 10: ", area);

}

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P d il i

Preprocesado

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Proceso de compilacionp

Compilar y ejecutar un programa

Preprocesado

Actua sobre el programa fuente

Permite realizar algunas operaciones antes de que el codigosea compilado

Operaciones como:Sustitucion de constantes simbolicasAquellas lneas que comienzan con ## include # include archivo.h

La primera busca en el o los directorios estandares de laslibrerias definidas en CEl segundo busca en el directorio en donde se esta trabajandoy en los directorios estandares de C# define constante

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Preprocesado

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Proceso de compilacionp


Preprocesado

gcc -E circulo.c > circulo.pp

more circulo.pp

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Preprocesado

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Proceso de compilacionCompilar y ejecutar un programa

Compilacion

Compilacion Condicional

Permite compilar solo algunas partes del codigo fuente

Se suele utilizar cuando se tiene varias versiones de unprograma

Por ej:Versiones para diferentes sistemas operativosVersion de un compilador gratuito que no tiene todas las

funcionalidades o version completa de un programaUso de #if, #else, #elif, #endifUso de #ifdef y #undef

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Compilacion

Compilacion Condicional Ejemplo 1.

#if SYSTEM == OSX

#define HDR "osx.h"

#elif SYSTEM == MSDOS

#define HDR "msod.h"

#elif SYSTEM == BSD

#define HDR "bsd.h"

#else#define "default.h"

#enif

#include HDR

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Preprocesado

CompilacionEnsambladoEnlazadoProceso CompletoProceso CompletoC il j
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Compilacion

Compilacion Condicional Ejemplo 2. Segun una constante

#define max 10

int main()

{

//entrada de datos

#if max >10

. . .

#else. . .

#endif

return 0;

}

Unidad 1




Preprocesado

CompilacionEnsambladoEnlazadoProceso CompletoProceso CompletoC il j t
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pCompilar y ejecutar un programa

Compilacion

El compilador se encarga de analizar el codigo fuente.

Busca la existencia de errores.

Tiene como salida un archivo con la traduccion del codigofuente a un conjunto de instrucciones para el procesador.

Si existen varios archivos, lo que es conveniente si es que unarchivo es muy grande, se consideraran todos lo archivos.

La compilacion transforma el codigo C en el lenguajeensamblador propio del procesador de nuestra maquina.

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Preprocesado

CompilacionEnsambladoEnlazadoProceso CompletoProceso CompletoCompilar y ejecutar un programa
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pCompilar y ejecutar un programa

Compilacion

gcc -S circulo.c

more circulo.s

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Preprocesado

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Ensamblado

El ensamblado transforma el programa escrito en lenguajeensamblador a codigo objeto, un archivo binario en lenguajede maquina ejecutable por el procesador.

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Preprocesado

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Ensamblado

gcc -c circulo.c

more circulo.o

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Preprocesado

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Enlazado

Reune todos los archivos objetos de la fase anterior

produciendo un solo archivo ejecutable.C provee un conjunto de libreras, que es un conjunto quemodulos objetos que han sido reunidos en un solo archivo.

Muchas de estas libreras estan declaradas en archivos

cabeceras.

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Preprocesado

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p y j p g

Enlazado

gcc -o circulo circulo.o

./circulo

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Preprocesado

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j

Proceso Completo

Cabecera Cabecera

Cabecera

Modulo Fuente Compilacin

Enlazado

Modulo Ejecutable

Modulo

Objeto

Librera

Modulo Fuente

Modulo Fuente

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Preprocesado



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En un editor escribir un programa en C con nombreprimerprograma.c

Guardar y salir del editorCompilar mediante:

gcc primerprograma.c -o primerprograma

Ejecutar:

./primerprograma

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Preprocesado

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Compilacion: Ejemplo

#include

int main(){int a = 2 ;

char b = x;

printf(El valor de a es %d y el de b es %c, a,

b);

return 0;

}

$ gcc ejemplo2.c -o ejemplo2$ ./ejemplo2

El valor de a es 2 y el de b es x

Unidad 1




Preprocesado

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Resumen

Resumen.Para producir un ejecutable con fuente de un solo archivo:

$ gcc -o circulo circulo.c

Para crear un modulo objeto, con el mismo nombre del fuente yextension .o:

$ gcc -c circulo.c

Para enlazar un modulos objeto:

$ gcc -o circulo circulo.oPara enlazar los modulos objeto triangulo.o, cuadrado.o, circulo.o,ya compilados separadamente, en el archivo ejecutable area:

$ gcc -o area triangulo.o cuadrado.o circulo.o

Unidad 1




Preprocesado

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Compilacion: Errores y Warnings

Error:

El compilador aborta el proceso de compilacion.

Ejemplo: variables asignadas pero sin declarar el tipo de dato.

Warning (-Wall):

No son errores.

El compilador sugiere corregir el problema para evitar errores.Ej. variables sin uso.

Unidad 1

Preguntas
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Preguntas

Unidad 1
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programacion en c unidad 01 capitulos 1 y 2

Documents