Inform Tica y Programaci n

7/26/2019 Inform Tica y Programaci n

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Tecnologa, Programacin y Robtica Colegio San Juan Bosco

Las TIC, el ordenador y la informticaSe denomina Tecnologas de la Informacin y las Comunicaciones (TIC) al conunto de tecnologas

!ue "ermiten la ad!uisicin, "roduccin, almacenamiento, tratamiento, comunicacin, registro y

"resentacin de informaciones contenidas en se#ales de naturale$a ac%stica, "tica o

electromagn&tica'

un!ue no se recoge en la definicin, se suele asumir !ue la comunicacin es un "roceso remoto, a

distancia es decir, "odramos *ablar de telecomunicaciones'

+abitualmente, son tecnologas relacionadas de una forma u otra con Internet' Pero desde el

nacimiento del tel&grafo, la radio o el tel&fono, algunos de ellos ya en el siglo I, "odemos

em"e$ar a *ablar de TIC'

Si *ay un elemento con el !ue se "ueda identificar el -mbito de las TIC es el ordenador' .ste

re"resenta como ninguno las "osibilidades de las nue/as tecnologas' 0n ordenador es una m-!uina

electrnica com"uesta "or un conunto de dis"ositi/os fsicos ca"aces de reali$ar a gran /elocidad y

con gran "recisin multitud de o"eraciones con la informacin' 1l conunto de estas o"eraciones se

denomina "rocesado de la informacin'

2e forma b-sica, las "rinci"ales o"eraciones !ue "uede reali$ar un ordenador son3

Fundamentos de la informtica

4"eracionesaritm&ticas y lgicas

d!uisicin y"resentacin de datos

lmacenamiento yrecu"eracin de

informacin

Son la base sobre la !ue se elaboran y eecutan los "rogramas,tanto "ara reali$ar c-lculos matem-ticos como "ara dirigir el

funcionamiento de los com"onentes de un ordenador'

Permiten guardar y cargar datos en arc*i/os del usuario'

Se reali$an mediante los "erif&ricos de entrada y salida' Por eem"lo,mediante el teclado se introducen datos, mientras !ue el ordenador

reali$a una "resentacin de datos mediante el monitor'


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4tra t&rmino im"ortante en el mundo de las TIC es el de inform-tica' 1ste t&rmino es la unin delos t&rminos informacin y automtica y se define como el conunto de conocimientos cientficos yt&cnicos !ue *acen "osible el "rocesamiento autom-tico de los datos, mediante el uso deordenadores, "ara "roducir informacin %til y significati/a "ara el usuario'

Componentes bsicos de un ordenador0n ordenador est- formado "or dos "artes bien diferenciadas, "ero muy estrec*amente relacionadasentre s3 el *ad5are y el soft5are'

Hardware

1st- constituido "or los elementos fsicos del ordenador' 1n el lenguae colo!uial se suele decir !uees la "arte !ue se "uede /er y tocar' 6os com"onentes *ard5are b-sicos son3

Fuente de alimentacin3 "ro"orciona una corriente continua a todos los circuitos o a la"laca base'

Placa base3 contiene los circuitos "rinci"ales y "ermite la cone7in entre los com"onentesfundamentales del ordenador'

Memoria ROM BIOS3 almacena datos "ermanentes "ara el arran!ue del sistema b-sico deentradas y salidas'

Memoria RAM3 es la memoria de trabao y carga tem"oralmente los "rogramas y datos eneecucin'

Memoria Cach3 es la memoria de r-"ido acceso "ero de corta ca"acidad, sir/e "ara cargarlos datos m-s utili$ados durante eecucin'

Microprocesador3 com"onente "rinci"al !ue dirige todo el funcionamiento del e!ui"o3

eecuta los "rogramas, controla el resto del e!ui"o, reali$a los c-lculos, etc' 1s el !uecontiene la CP0 (0nidad Central de Proceso)'

ar!eta "rfica3 *ace de intermediaria entre la "laca base y el monitor "ara inter"retar lainformacin !ue recibe y ree"resentar las im-genes !ue /emos en "antalla'

ar!eta de sonido3 "ermite la grabacin y re"roduccin de sonidos en el PC

#ispositi$os de almacenamiento secundario3 "ermiten almacenar grandes cantidades deinformacin econmica, fiable y "ermanentemente' Pueden ser magn&ticas (disco duro),"ticas (C2, 282, Blu9Ray) o el&ctricas ("endri/e o memorias flas*)'

Puertos de comunicacin3 conectan los dis"ositi/os e7ternos con la "laca base a tra/&s detomas !ue est-n en el "anel frontal o trasero de la carcasa del ordenador' 17isten "uertoses"ecficos "ara alg%n "erif&rico concreto, si bien la tendencia actual es estandari$ar elmayor n%mero de "uertos "osible, en este caso mediante el "uerto serie uni/ersal, o 0SB'

Perifricos3 facilitan el intercambio de datos entre el usuario y el micro"rocesador' Puedenser "erif&ricos de entrada (teclado, ratn, 5ebcam, micrfono), "erif&ricos de salida(monitor, im"resora) o "erif&ricos bidireccionales ("antalla t-ctil, im"resora multifuncin,mdem)'


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Software

1s la "arte lgica del ordenador, la !ue no se "uede tocar' 6o com"onen los "rogramas de

a"licacin (reali$an las distintas funciones !ue le "edimos al ordenador), los sistemas o"erati/os

(son un intermediario entre los "rogramas y el *ard5are) y los dri/ers ("rogramas !ue gobiernan el

funcionamiento del *ard5are)


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Qu es Internet?

ed de ordenadores

0na red es un conunto de ordenadores y otros dis"ositi/os conectados entre s, !ue "uedencomunicarse com"artiendo datos y recursos' tra/&s de una red, se "ueden reali$ar, entre otras, las

siguientes o"eraciones3

cceder a fic*eros aloados en otros ordenadores, e incluso eecutar sus "rogramas

1n/iar mensaes

Com"artir "rogramas, im"resoras, bases de datos, etc'

Internet! "na red de redes

Internet es una red mundial de redes de ordenadores, !ue "ermite a estos comunicarse y com"artir

informacin y ser/icios en "r-cticamente todo el mundo' Internet no es una red de ordenadores en

el sentido usual, sino una red de redes, donde cada una de ellas es inde"endiente y autnoma'

:o im"orta el ti"o de ordenador o de sistema o"erati/o !ue se utilice, la comunicacin entre dos

ordenadores en Internet siem"re es "osible "or!ue ;*ablan< un mismo lenguae ("rotocolo),

conocido "or sus siglas3 TCP=IP'

lgunos de los ser/icios !ue ofrece Internet son3

cceder a millones de "-ginas 5eb (>orld >ide >eb) 8ideoconferencias con otros usuarios conectados

1scuc*ar m%sica sin necesidad de descargarla "re/iamente (streaming)

Jugar en lnea

Partici"ar en redes sociales !ue "ermiten e7"resar y com"artir informacin de temas

di/ersos

Suscribirse a gru"os de noticias

#enta$as y ries%os de Internet&

1l uso de Internet ofrece un im"ortante n%mero de /entaas, si bien, como ocurre con cual!uier otro

"roducto tecnolgico, debemos ser conscientes de los riesgos e incon/enientes !ue conlle/a,

#enta$as

Pone a nuestra dis"osicin una inmensa cantidad de informacin y recursos

Permite la utili$acin de elementos de comunicacin, como el correo electrnico o las

llamadas telefnicas sobre Internet, !ue resultan m-s r-"idos y econmicos !ue el ser/icio al!ue com"lementan o sustituyen'


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?acilita el acceso a la informacin sobre otros "ases e incluso ofrece la "osibilidad de

utili$ar traductores en los na/egadores

Permite estar en contacto, a tra/&s de redes sociales, con gru"os de "ersonas con las !ue

tenemos intereses comunes'

Permite el acceso a a"licaciones de libre distribucin, y com"artir conocimientos %tiles con

los dem-s'

4frece gran cantidad de ser/icios de ocio3 uegos online, /deos, "elculas y series, etc'

Incon'enientes y ries%os

1l e7ceso de informacin dificulta en ocasiones seleccionar la informacin m-s fiable y

rigurosa

17iste el riesgo de adicciones y de sufrir enfermedades "sicolgicas asociadas a la

de"endencia de los dis"ositi/os electrnicos e Internet

6os e!ui"os inform-ticos "ueden infectarse m-s f-cilmente "or mal5are (/irus, troyanos,

gusanos, s"y5are''')' Tambi&n aumenta el n%mero de estafas mediante t&cnicas como la

ingenera social, "*ising, etc'

17"osicin de nuestra identidad, gustos, fotos y o"iniones ante desconocidos, !ue "odran

*acer un uso inadecuado de la informacin, "or eem"lo, "ara su"lantar la identidad'

Ciberacoso a tra/&s de "-ginas 5eb, redes sociales y a"licaciones de comunicacininstant-nea

(uncionamiento de Internet

6as m-!uinas conectadas a Internet utili$an los "rotocolos TCP e IP "ara transmitir y recibir lainformacin'

0n "rotocolo es un conunto de normas !ue "ermite !ue dos sistemas diferentes "uedan entenderse

y dialogar' Para !ue una comunicacin electrnica "ueda ser en/iada y recibida, las m-!uinas deben

entender el mismo lenguae y actuar de forma id&ntica'

)rotocolo TC) *Transmission Control )rotocol+

1l "rotocolo de control de la transmisin consiste en la fragmentacin de la informacin en forma

de "a!uetes de informacin digital' 6os "a!uetes se "re"aran en el ordenador emisor' Cada "a!uete

tiene un eti!uetado !ue *ace "osible la reconstruccin de la informacin com"leta "or el dis"ositi/o

rece"tor' 1l rece"tor /a recu"erando "a!uete a "a!uete y, a"licando de nue/o el "rotocolo TCP, los

/uel/e a untar en un solo arc*i/o en el ordenador rece"tor'

)rotocolo I) *Internet )rotocol+

1l "rotocolo de Internet "ermite !ue cada "a!uete alcance su destino' 1n cierto modo, ya !ueInternet es una red donde todo est- interconectado, no im"orta realmente el camino !ue sigue un"a!uete *asta llegar a su destino' 6o !ue im"orta es !ue alcance el destino sin incidencias' Se


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"odra decir !ue es como si un "a!uete de informacin fuera "reguntando en cada nodo "or el !ue"asa cmo llegar a su destino' 1l nodo le indicar- el camino teniendo en cuenta la ruta con menostr-fico'

Internet de las cosas

1l t&rmino Internet de las cosas (Internet of t*e t*ings) consiste en !ue cada obeto est- conectado aInternet, desde electrodom&sticos, "rendas de ro"a y accesorios, /e*culos y otra gran cantidad de

obetos !ue tenemos dis"onibles en nuestro *ogar'

Cada obeto, a tra/&s de su cone7in a Internet, mandar- la informacin necesaria a otros obetos,

con los !ue se comunicar- en su funcionamiento, o a los usuarios a tra/&s de los smart"*ones,

tablets u ordenadores'

Internet de las cosas est- basado en el uso de sensores !ue "ermiten medir los datos !ue ser-n

en/iados a tra/&s de Internet, y de actuadores, "ara "oder eecutar diferentes acciones' :ecesitar-n

una cone7in a Internet "ara comunicar y recibir datos y "or %ltimo, la inter/encin de "ersonas ode sistemas, !ue tomen las corres"ondientes decisiones'

Para !ue el Internet de las cosas sea una realidad y obeti/os a gran escala como ciudades

inteligentes, o Smartcities, se cum"lan, es necesario una im"lantacin "rogresi/a de la tecnologa

re!uerida y su utili$acin "or "arte de los usuarios'

@racias a estas tecnologas se "odr-n "re/er atascos y regular el tr-fico de una forma m-s efica$,

a*orrar energa en iluminacin alumbrando slo a!uellas $onas con transe%ntes, etc'

lgunos eem"los de Internet de las cosas !ue ya son una realidad son3

1l seguimiento autom-tico de la acti/idad fsica y el funcionamiento del cora$n, a tra/&s de

"ulseras o sensores en las $a"atillas de de"orte !ue monitori$an la acti/idad fsica'


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6os sistemas de climati$acin !ue adec%an la tem"eratura teniendo en cuenta las

condiciones del entorno, nuestros gustos y nuestra *ora de llegar a casa'

6as a"licaciones de a"arcamiento !ue, en funcin de la ubicacin y a "artir de la

informacin suministrada "or otros /e*culos en la $ona, nos informan de las "la$as deestacionamiento dis"onibles'

6os "rogramas !ue "ermiten reaustar las agendas teniendo en cuenta los tiem"os de

trans"orte en funcin de incidencias (atascos, accidentes, retrasos en trans"orte "%blico''') y

organi$ar las acti/idades de forma autom-tica'

6a monitori$acin y el control de sistemas de riego de "lantas, !ue se ada"tan a las

condiciones y "ueden funcionar tanto de forma autom-tica como a distancia a tra/&s de un

smart"*one'


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l len%ua$e de los ordenadores6os ordenadores son m-!uinas !ue utili$an las se#ales el&ctricas "ara funcionar' 6o es"ecial de los

ordenadores es !ue este ti"o de se#ales slo "uede tomar dos /alores de /oltae3 un /alor alto

(re"resentado "or un A) y un /alor bao (re"resentado "or un )' 1sto es lo !ue se denominalen"ua!e binario%

0n eem"lo de lenguae binario3

Si slo "udieras res"onder a "reguntas con un ;S< o con un ;:o< y lo tu/ieras !ue *acer la

siguiente e!ui/alencia3 SA y :o, "odras mantener una con/ersacin con cierta co*erencia con

alguien' 1sa "ersona "odra conocer datos tuyos sim"lemente *aciendo "reguntas cuyas res"uestas

"udieran ser ;S< o ;:o


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4bser/a !ue en la tabla anterior se *a remarcado la columna de la "alabra de F bits' 1sta cifra es

significati/amente im"ortante, "or!ue se considera una unidad est-ndar de informacin, el b2te' s

un byte se com"rondr- de F bits y dar- la "osibilidad de com"oner *asta DG significados, siendo

cada uno una combinacin de AKs y Ks' Por eem"lo3

A A A A A

dem-s, se utili$an los siguientes m%lti"los del byte3

A 3ilob2te (LB) A'DE BytesA Me"ab2te (MB) A'DE NB A'EF'OG BytesA 4i"ab2te (@B) A'DE MB A'EF'OG NB A'OH'OEA'FDE BytesA erab2te (TB) A'DE @B A'EF'OG MB A'OH'OEA'FDE NB A,AAGDFAQ Bytes

l c-di%o .SCII

1l byte, como unidad est-ndar de informacin, fue

a"ro/ec*ado "or los dise#adores de e!ui"os inform-ticos

"ara establecer un cdigo en el !ue cada una de las

combinaciones de F bits se "udiera inter"retar como un

n%mero, una letra o un car-cter es"ecial' Se denomin

cdigo SCII, y unto con otros sistemas de codificacin

similares, *an su"uesto la base del lenguae !ue los

ordenadores "ueden inter"retar'

Al"unos caracteres ASCII


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Los pro%ramas informticos

0n "rograma inform-tico es un conunto de instrucciones desarrolladas en un determinado lenguae!ue sir/en fines tan di/ersos como resol/er "roblemas matem-ticos, tratamiento de im-genes,

"rocesamiento de te7tos, b%s!ueda en bases de datos, etc'

2ic*o lenguae tiene !ue entenderlo el ordenador "ara "oder inter"retarlo' 2ada la di/ersidad de

lenguaes estos "ueden clasificarse en dos grandes gru"os3 de alto ni/el y de bao ni/el' 6os

lenguaes de alto ni/el son a!uellos cuyo conunto de instrucciones se asemea bastante al lenguae

natural, em"leado "or el ser *umano' 6os lenguaes de bao ni/el son a!uellos cuyo conunto de

instrucciones est- escrito en cdigo binario'

1l micro"rocesador de un ordenador recibe y transmite se#ales el&ctricas en forma de cdigobinario, "or lo !ue si un "rograma se escribe en lenguae de alto ni/el ser- necesario un "rograma

int&r"rete de dic*o lenguae !ue, a su /e$, es traductor a lenguae de bao ni/el' 1l resultado de esa

traduccin es lo !ue se conoce como "rograma com"ilado'

Len%ua$es de pro%ramaci-nCuando los "rocesadores se "rogramaban directamente en cdigo binario, el lenguae m-s

e7tendido fue el 1nsamblador' Posteriormente, con la incor"oracin de "rogramas int&r"retes y

com"iladores, a"arecieron lenguaes como ?4RTR: y C4B46, "ara el desarrollo de "rogramas

em"resariales mientras !ue otros m-s sencillos, como PSC6 o BSIC, se em"leaban en

ordenadores dom&sticos'

6os lenguaes de "rogramacin *an e/olucionado con la a"aricin de nue/os lenguaes m-s

adecuados "ara los sistemas o"erati/os, como el lenguae C' Precisamente uno de los grandes

sistemas o"erati/os de *oy en da, 6inu7, fue "rogramado con este lenguae' dem-s, C *a sido la

base "ara el desarrollo de otros lenguaes de "rogramacin muy utili$ados, como Ja/a, Ja/aScri"t,

C u 4beti/e C'

.l%oritmos! el primer paso para pro%ramar0n "rograma inform-tico es, al igual !ue cual!uier otro "royecto t&cnico, el resultado de toda una

serie de eta"as de dise#o, desarrollo y "ruebas' .stas se inician con la creacin de un algoritmo'

B-sicamente, un algoritmo es la secuencia de "asos !ue *ay !ue reali$ar "ara conseguir el resultado

deseado'

1em"lo3 1l algoritmo de la tortilla francesa

Primeramente ser- necesario dis"oner de ciertas materias "rimas (!ue m-s adelante ser-n definidas

como /ariables de entrada)' Para !ue un "rograma se "ueda eecutar, *ay !ue iniciali$ar las

/ariables, es decir, "re"arar "rimero la materia "rima (el *ue/o, el aceite y la sal) "ara !ue est&ndis"onibles' 0n "osible algoritmo sera3


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A' Reser/ar el *ue/o, la sal y el aceite sobre la encimera

D' Situar una sart&n sobre la cocina

H' 1ncender el fuego

E' 8erter un "oco de aceite y e7tenderlo sobre la su"erficie de la sart&n

' Rom"er el *ue/o en un bol

G' Retirar la c-scara

O' #adir una "i$ca de sal en el *ue/o

F' Batir el *ue/o *asta obtener una me$cla *omog&nea

' 8erter la me$cla en la sart&n

A' Con la ayuda de un tenedor o es"-tula remo/er ca"as de tortilla *asta dar la forma alargada

AA' Cuando se *aya dorado, ser/ir la tortilla en un "lato

AD' "agar el fuego

Componentes de un pro%rama

#ariables

0na /ariable es similar a un can en los !ue se "ueden guardar datos (/alores)' 1n otras "alabras,una /ariable es un nombre !ue re"resenta un /alor o un te7to !ue luego de asignarlo se "uede

utili$ar en los "rogramas' 1l /alor de una /ariable "uede cambiar en alg%n "unto del "rograma o

"ermanecer sin cambios'

Instrucciones secuenciales

1s un comando o accin directa, "or eem"lo, mostrar en "antalla un resultado o solicitar un dato'

Cuando el "rograma la eecuta, "asa a la siguiente instruccin'

)rocedimientosSon un conunto de instrucciones !ue "arte siem"re del mismo inicio y siguen el mismo curso *asta

llegar a su final, "udiendo de/ol/er o no un resultado' 0n eem"lo de "rocedimiento "uede ser la

b%s!ueda de un determinado dato en un documento o en una base de datos'

structuras condicionales

Mediante estas estructuras el "rograma toma un camino u otro (eecuta unas instrucciones u otras)

en funcin del /alor de una o m-s /ariables' Su sinta7is es similar a la siguiente3

SI (condicin) entonces {

realiza una accin/procedimiento


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}

SI NO {

realiza otra accin/otro procedimiento

}

/ucles

0n bucle "ermite !ue una instruccin o conunto de instrucciones se re"ita un n%mero de /eces' 1se

n%mero de /eces "uede estar determinado de antemano o estar determinado "or el cum"limento de

una condicin' Por eem"lo, *ay carteles "ublicitarios "rogramados "ara mostrar secuencialmente

una serie de anuncios !ue /an re"iti&ndose en el mismo orden' 4tro eem"lo sera la barrera de un

"-rLing, !ue se mantiene abierta *asta !ue salga el coc*e'

Introducci-n a Scratc0

Qu es Scratc0?

Scratc* es un entorno y un lenguae de "rogramacin con una caracterstica esencial3 la forma de

"rogramar se basa en mdulos y se reali$a de forma gr-fica y /isual' Como si de un "u$$le se

tratara, el entorno cuenta con una serie de blo!ues de instrucciones !ue "ueden ir enca-ndose entre

s y configur-ndose "ara crear un "rograma'

#ersionesScratc* est- dis"onible tanto en modo online como offline3

Para !ue tus trabaos !ueden guardados en la /ersin online necesitar-s registrarte desde la

"-gina "rinci"al3 *tt"s3==scratc*'mit'edu='

Para trabaar de modo offline, sin necesidad de estar conectado a Internet, "uedes baarte el

editor de Scratc* desde *tt"s3==scratc*'mit'edu=scratc*Ddo5nload=

ntorno de Scratc0

Tanto en modo online como offline, el entorno de Scratc* en el !ue se trabaa "ara crear uegos y

animaciones tiene un as"ecto similar al siguiente3
https://scratch.mit.edu/https://scratch.mit.edu/scratch2download/https://scratch.mit.edu/scratch2download/https://scratch.mit.edu/


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A5ul claro3 Barra de men%s, con o"ciones "arecidas a muc*os "rogramas inform-ticos' Mediante la

o"cin rc*i/o se "ueden descargar "rogramas, o subir "rogramas ya guardados' Men%s del

"rograma'

Amarillo3 Botones "ara mani"ular los "ersonaes del escenario, "udiendo du"licarlos, borrarlos o

modificar su tama#o'

Rosa3 Botones "ara "oner en marc*a (bandera /erde) y detener la eecucin del "rograma ("olgono

roo)

Ro!o3 1scenario donde se obser/an gr-ficamente los efectos "roducidos cuando se eecuta un

"rograma' 1n este -rea con/i/ir-n los "ersonaes !ue se "rogramen y los escenarios, !ue "odr-n ir

cambi-ndose'A5ul oscuro3 Botones "ara a#adir nue/os "ersonaes o nue/os fondos en la $ona de "ersonaes3

desde la biblioteca de Scratc*, desde el editor gr-fico, desde un arc*i/o del ordenador'

6erde oscuro3ona de los "ersonaes y obetos del "rograma actual' Se "ueden incluir tantos

"ersonaes y fondos como se desee' l "ulsar con el botn i$!uierdo del ratn sobre uno de ellos, se

seleccionar- y cual!uier mdulo de "rogramacin se asignar- al obeto seleccionado'

&aran!a3 Blo!ue de "rogramacin organi$ado "or categoras' Cada una de ellas se identifica con un

color y las acciones de cada categora mantienen su color'

6erde claro3 Blo!ue de acciones corres"ondientes a la categora seleccionada (la categora "or

defecto es ;mo/imiento


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Morado3 ona en donde se /an insertando los blo!ues de "rogramacin "ara com"oner un

"rograma' Scratc* "ermite incor"orar los blo!ues seleccion-ndolos de la $ona de blo!ues y

solt-ndolos en esta $ona'

).S. L1 .)23I31A' 1n nuestra /ida cotidiana encontramos muc*os eem"los de algoritmos' Piensa y escribe los

algoritmos "ara resol/er las siguientes tareas3

1ncender la tele/isin

Barrer

Ce"illarse los dientes

D' In/estiga de !u& forma se "odran con/ertir los /alores de tem"eraturas en la escala ?a*ren*eit

en /alores de escala de Celsius' 2ise#a un algoritmo !ue realice esta funcin'

H' 2efine, con tus "ro"ias "alabras, !u& es una /ariable en "rogramacin' continuacin, determina

los /alores !ue !uedan almacenados al final de las siguientes o"eraciones, en las /ariables a, b y c3

A' a D, b , c D

D' c E

H' b c U a AD

E' c c 9 a

' a F

G' ca b c

E' 2etermina los /alores !ue !uedan almacenados, al final de las siguientes o"eraciones, en las

/ariables e, f, g, *3

A' e , f , g , *

D' e e U f g *

H' f e f g 9 *

E' g e f g *

' * e 9 f g *

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