Usuario:ManuelRomero/ProgramacionWeb/INAEM2017/algorimica/algoritmicaBase

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Programando

 * Hacer un programa, como ya hemos comentado, va a ser escribir un algoritmo en un lenguaje concreto de programación


 * En informática cada operación va a ser una instrucción
 * Siempre ante los mismos valores vamos a obtener los mismos resultados

Algunas conceptos previas
= Estructras de control =

Estructura secuencial
Consiste en poner una instrucción detrás de otras. El orden de ejecución es secuncial y en orden (Excepción a esta regla los procesadores fuera de orden e instrucciones independientes).

Un programa

 * Un programa es la implementación de un algoritmo en un lenguaje de programación concreto
 * En un programa podemos tener

Instrucciones secuenciales

 * Básicamente las instrucciones se reducen a un conjunto pequeño de acciones
 * Menos la instrucción de inicio y final de bloque, el resto establecen acciones y terminarán en un punto y coma ;
 * Las prodríamos clasificar en :

Instrucción inicio/fin de bloque
Un programa es un bloque de instrucciones que tiene un inicio y un fin. Dentro de este bloque puede haber muchos bloques. Siempre cada bloque empezará y terminará con una instrucción de inicio /fin bloque respectivamente.
 * De forma general, algorítmicamente podríamos establecer esto de la siguiente manera


 * El concepto function lo abordaremos posteriormente.


 * De momento usaremos estas etiquetas y de forma coloquial las traduciremos por principio de programa php y final de programa

Instrucción de declaración
Sirve para declarar elementos dentro del programa En un programa se pueden declarar
 * 1) variables
 * 2) constantes
 * 3) subprogramas (funciones, procedimientos. En terminología OO métodos), esto lo veremos mas adelante


 * LA manera de hacer declaración dependerá del lenguaje de programación utilizado.


 * El tipo de la variable es ulizado para saber cuanto espacio de memoria debo reservar para almacer el valor de esa variable.
 * Por ejemplo en un entero puede ser que necesite 2 bytes, pero en un float 8 bytes


 * Respecto a los tipos de variable, dependerá del lenguaje utilizado
 * Consideremos el lenguaje php
 * 1) entero o int, en php será de tipo ''int' con valores numéricos sin decimales
 * 2) real o float, en php será de tipo ''int' igualmente valores numéricos con decimales.
 * 3) cadena_caracteres o String en php será el tipo string valores con cadenas de caracteres
 * 4) booano o boolean en php será de tipo booleano'  o bool''igualmente. Valores verdad o falso
 * 5) null

Identificador
$[a..zA..Z|_][a..zA..Z|_|0..9]*
 * Identificador es un nombre que identifica a la variable, constante o función.
 * Existen reglas para crear los identificadores y éstas dependen del lenguaje para el que estemos escribiendo código. Por ejemplo en PHP obligatoriamente tienen que empezar por $.
 * En phplos identificadores siguen la siguiente expresión regular

Veamos ejemplos de declaración de variables


 * Ejemplos de declaración de constantes
 * En principio en la constante no necesito saber el tipo con lo que directamente uso identificador y valor

Instrucción de asignación
Consiste en asignar un valor a una variable a = valor La parte de la izquierda siempre será una variable posición de memoria donde almacenaré el valor valor se puede expresar de diferentes maneras:
 * literal Directamente aporto el valor, constante o identificador de variable que directamente me da el valor.
 * expresión ==> es un predicado con operadores que es evaluado y de su evaluación obtengo un valor. En función de los operadores las expresiones serán de diferente tipo
 * expresiones booleanas o lógicas( operador booleano AND, OR, NOT). Su evaluación me da un valor booleano (VEDAD o FALSO)
 * expresiones aritméticasoperadores (+,-,*,/,MOD,) (SU EVALUACIÓN ME DA UN NÚMERO)
 * expresiones de comparación (=,>,<,>=,<=,!=) (Su evaluación me dá un valor booleano VERDAD o FALSO)
 * Función o método que retorna dicho valor: Es un bloque de ejecución independiente que o bien lo escribo yo en otra parte de este bloque o bien ya está disponibles en el conjunto de funciones o bilbiotecas o API que el entorno me ofrece para utilizar directamente. Por ejemplo antes hemos escrito el método calculaEdad...

Instrucciones de leer/escribir
visualizar(”cadena de caracteres, valor de variable” + variable+”expresion) leer(variable);
 * En realidad aquí depende de los lenguajes, algunos como Pascal y Modula tiene dentro del lenguaje una instrucción para visualizar un texto por la pantalla y otra para leerlo del teclado y asignárselo a una variable. Otros (la mayoría), como Java, C, python,... esta funcionalidad nos la brinda una función de una biblioteca que previamente debe ser cargada.
 * Otros lenguajes como PHP tienen ambas cosas echo (parte del lenguaje), print función del sistema, ambas para visualizar caracteres por pantalla. En general con cualquier lenguaje podremos:
 * Para leer un valor que el usuario introduzca por el teclado y almacenarlo en una variable
 * Un Ejemplo algorítmicamente quedaría

echo print
 * En php vamos a usar dos funciones para este cometido, aunque como veremos hay mas.

Estructuras Selectivas
si (condicion) entonces bloque fin_si
 * Las instrucciones que introducen las estructuras selectivas permiten ejecutar un bloque de instrucciones o no en función de que ocurra una situación o no ocurra.
 * La situación siempre va a ser evaluada como una expresiónn booleana
 * La sintaxis de las instrucciones selectivas son




 * Como hemos comenado condición es una expresión booleana que tras evaluarse obtenemos un valor verdadero o falso.
 * Este valor en los lenguajes de programación es true o false
 * alternativamente a esta estructura de control tenemos el sino
 * Por ejemplo pedimos dos números para dividir, solo dividimos si el denominador es mayor que 0


 * Esta estructura selectiva puede adaptarse a tres situaciones,

center
 * If simple


 * If completo (if/else)


 * If múltiple (if/elseif/elseif/.../else)


 * Por ejemplo vamos a suponer que queremos ver en función de la edad si alguien es niño(0..11) adolescente(12-16), joven(17.. 29) adulto(30-65) o mayor 66..
 * En este caso las estructuras de control tienden a complicarse en especial en lenguajes como java o c donde el sino_si no es en realidad mas que otro si con su inicio y fin de bloque correspondiente.

Alternativa a la estructura de control si

 * Si lo que estamos analizando tiene dos situaciones la estructura de control si vista anteriormente es muy cómoda
 * Pero cuando tenemos varias situaciones como es el caso anterior, la edad que estamos analizando tiene 4 posibles situaciones, puede ser muy complejo gestionarlo con el si, para esta situaciones esta la estructura de control caso u opcion o con.
 * Esta estructura de control tiene la limitación de que solo podemos especificar un valor
 * Por ejemplo el caso siguiente no se podría hacer
 * Pero podemos hacer una especie de apaño para poderlo realizar
 * Decimos que en la cabecera del caso debe de haber un valor que normalmente es una variable,
 * Por lo que sería correcto poner el siguiente código
 * En él quiero comparar el valor true con cada caso
 * Ahora lo que haríamos es poner en cada caso una expresión que me devuelva un booleano


 * De esta forma sí que podemos usar el switch para evaluar rangos de valores.
 * Este ejemplo no se aprecia la utilidad y ventaja de usar el case en casos donde hay varias posibles situaciones, no obstante a lo largo del curso seguro que lo experimentamos.

Estructuras Iterativas o repetitivas
algorítmicamente sería
 * Este tipo de estructuras permiten repetir un bloque de ejecución controlado por una determinada condición
 * La condición es una expresión booleana (Se evalúa y me da cierto o falso)
 * Mientras se produzca la condición repito el bloque de control.
 * La implementación en php sería

Reglas de oro para realizar bucles

 * En condición, normalmente evaluamos alguna/s variables.
 * Debemos tener en cuenta tres reglas de oro para los bucles



 inicializar la variable de control Si realizo la comparación y no he inicializado la variable nunca entraré dentro del cueropo del bucle

como vemos en este caso nunca entrare al bloque   actualizar dentro del bucle la variable de control Si entro en el cuerpo del bucle y no actualizo la variable de control nunca saldré del bucle En este caso nunca saldría del bucle produciéndose una situación de bucle infinito   consite en tener cuidado con la condición <, <=... por ejemplo si quiero visualizar la tabla de multiplicar normal 2*1... 2*10 2*1=2 2*2=4,.. 2*9=18
 * 1) realizar correctamente la condicion
 * Observamos que imprimiría si introducimos el 2
 * y nos faltaría el 2*10 por que la condición no debería de ser < estricto sino <=
 * Es cierto que de todos este es el error menos malo, pero dependiendo de situaciones puede ser incluso peor que los anteriores, ya que aparentemente tu programa funciona bien, pero el valor que te retorna es incorrecto :(

Tipos de bucles
En realidad cualquier situación iterativa se puede hacer con la estructura mientras vista anteriormente. pero existen situaciones en las que ya sabemos de antemano antes de ejecutar el bucle cuantas veces lo vamos a hacer. Para esta situaciones esta la estructura de control para que a continuación exponemos como en el caso anterior con la tabla de multiplicar
 * 1) Bucle para o for
 * Como vemos en este caso no tengo que inicializar la variable antes del bucle ni actualizarla dentro
 * La inicialización se hace en la cabecera
 * La actualización es transparente al programador (la realiza el cuerpo del bucle)
 * El número de veces puede ser una variable, no ha de ser conocido en tiempo de compilación.
 * Por ejemplo el siguiente bucle calcula el sumatorio de n números (desde el 1 hasta n: 1+2+3+4+...)
 * En php esta estructura de control es la siguiente

programa Iteracion_hacer_1 inicio caracter seguir hacer visualizar 'dime tu edad' Leer (edad); visualizar ' te faltan '+(65-edad)+'años para jubilarte'; visualizar 'quieres seguir' leer (seguir); hasta que seguir ='n';
 * Bucle hacer
 * Hay situaciones en las que sé de antemano que por lo menos una vez sí que se va a ejecutar el cuerpo del bucle.
 * En estos casos hacer la primera vez una comparación es innecesario.
 * Para ahorrar esta instrucción, se desarrollo la estructura de control hacer ... hasta que, en la cual la condición de evaluación del bucle se hacer al final del cuerpo del bucle.
 * Supongamos que le programa quiere visualziar los años para jubilarse de 1 o varias personas.
 * Como vemos en este caso no hay que inicializar la variable fuera del bucle, sino que se hace en la primera iteración del bucle.

=LENGUAJES DE PROGRAMACION=


 * Dicho algoritmo es codificado en un lenguaje, constituyendo un programa escrito en ese leguaje de alto nivel.
 * El programa una máquina computacional no puede ser capaz de ejecutar
 * El lenguaje va acompañado de uno o varios programas (compilador o interprete )que es capaz de generar código máquina a partir del programa expresado en el lenguaje de alto nivel

Niveles de lenguajes
En función de la proximidad de compresión del lenguaje al lenguaje humano se puede hablar de tres niveles de lenguajes de programación.
 * Alto nivel
 * El lenguaje utiliza lexemas y estructuras sintácticas similares al utilizado en el lenguaje humano


 * Bajo nivel
 * El lenguaje es más próximo a la máquina. Aunque se pueden utilizar lexemas como es el caso de ensamblador, éstos tienen una traducción directa al código máquina 0's y 1's

Conjunto de 0'1 y 1's que corresponden a códigos binarios que el procesador es capaz de entender y ejecutar
 * Nivel de lenguaje máquina
 * También es posible encontra lenguajes como 'c' que se consideran de ''nivel medio¡¡, si bien por su expresibidad son lenguajes de alto nivel, el hecho de que tenga la posibilidad de insertar ensamblador o especificar el acceso directo a registros del procesador, hace que se consideren lenguaje de nivel medio

Proceso de transformación
Entendemos por tal el hecho de pasar de código de alto nivel a código máquina. Este proceso puede ser una mera traducción como es el caso de pasar de ensamblador a código máquina, o ser un proceso más complejo.

Lenguajes compilados
generando primero el obj que es binario, pero aún falta enlazar librerías y resolver direccionamiento relativo a direecionamiento absoluto. esta tarea la hace el link que genera el .exe


 * Lenguajes interpretados
 * Java un caso especial: lenguaje semicompilado
 * Para que programar

Ejemplos
Existen diferentes modos de expresar un algoritmo Por ejemplo con un ordinograma como la siguiente imagen o seudocódigo como ya hemos visto



'DIVIDE Y VENCERAS' La programación de clases se realiza con programación estructurada y modular, por lo que debemos de saber programar de forma estructurada y modular
 * Modulación es una forma de utilziar la programacion estructurada de forma efectiva y organizada
 * Dividir el problema a resolver en partes mas pequeñas o subproblemas.
 * Dar solución a cada una de las partes
 * Unir las soluciones para solucionar el problema inicial
 * Es una filosibía de 'Divides y vencerás
 * Es más fácil resolver un problema sencillo que uno complejo
 * Es efectivo y práctico
 * Me permito afirmar que la programacion Orientada a Objetos en gran parte tiene mucha base en la programación modular
 * Veremos como la POO está basado en programar clases futuras instancias de objetos
 * }