Profesora. Nelly García M. datos se representaban mediante posiciones de los engranajes y los datos...

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013

Tema I

Computación e informática

Computación: Historia

A lo largo de la historia se pueden encontrar muchos nombres que estuvieron

relacionados con áreas tales como: electrónica, la mecánica, materiales semiconductores,

la lógica, el algebra, la programación; por nombrar algunos:

El Abaco:

Inventado por los babilonios cuya historia se remontan a las antiguas civilizaciones griegas

y romanas y fue usada sobre todo por los griegos y los chinos, para la realización de

operaciones sencillas, se podían realizar sumas y restas. No es considerado por carecer del

elemento fundamental llamado programa.

Napier Bons (ábaco neperiano):

Fue un invento desarrollado en 1617, justo antes

de morir el matemático escocés John Napier (mejor

conocido por su invención de los logaritmos), que

consiste en un juego de palitos, hechos de huesos

de marfil. Estos permitían que, los productos se

reduzcan a operaciones de suma y los cocientes a

restas; al igual que con las tablas de logaritmos,

inventadas por él mismo se transforman las

potencias en productos y las raíces en divisiones.

Este invento tuvo una influencia fuerte en el

desarrollo de la regla deslizante (cinco años más tarde) y maquinas calculadoras que

contaron con logaritmos.

Reloj Calculador:

Inventada en 1623, fue la primera calculadora mecánica diseñada por Wilkhen Schickard,

en Alemania. Funcionaba haciendo rodar 6 ruedas dentadas que se engranaban a una

rueda mutilada, además contaba con una campana que se activaba cuando se producían

errores de desbordamiento. Esta basada en los "huesos de Napier" y en un mecanismo de

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 sumas parciales. Este dispositivo podía efectuar las cuatro operaciones aritméticas

fundamentales con acarreos manejando números de hasta seis dígitos cada uno.

Pascalina:

Inventada en 1645, en el siglo XVII, fue creada por el

científico francés Blaise Pascal, uno de los

antepasados más directos de la computadora actual,

es una de las primeras calculadoras mecánicas que

funcionaba a base de ruedas y engranajes. La

pascalina conoció un período de gloria en los años

1960, debido a que se usó de forma interna en la compañía IBM. Por aquellos tiempos era

el único dispositivo que permitía efectuar muy rápidamente cálculos en numeración

hexadecimal, lo que era necesario para la depuración de los programas.

Para 1673, Gottfied Von Leibnitz, perfeccionó los estudios de pascal y llego a construir

una maquina que sumaba, restaba, multiplicaba, dividía y además calculaba raíces

cuadradas. Los datos se representaban mediante posiciones de los engranajes y los datos

se introducían manualmente estableciendo dichas posiciones finales de las ruedas de

manera similar a como leemos los números en el km de un carro.

En 1790, el francés Joseph Marie Jackard, utilizó las primeras tarjetas perforadas para

controlar un telar, y fue la base de muchos aparatos de la informática e idiomas de la

programación.

La primera calculadora de producción masiva se distribuyó empezando en 1820 por

Charles Thomas de Colmar.

Primera Maquina Analítica:

Fue creada en 1833, su inventor es el Británico Charles

Babbage, quien trabajo en dos proyectos importantes

como los son: la maquina diferencial y la máquina

analítica.

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 La máquina analítica es un dispositivo complejo de cálculo que usaba dos pares de tarjetas

perforadas. Un par daba las instrucciones a la máquina mientras que el otro par grababa

los números a ser usados en los cálculos.

Ada Byron (primera mujer programadora), escribió un programa de demostración para el

uso de la maquina analítica. Muchos historiadores consideran a Babbage y Byron como los

verdaderos inventores de la computadora Digital Moderna.

Maquina Tabuladora:

Desarrollada en 1890 por el Dr. Herman Hollerith quien trabajo para la Oficina del Censo

en los Estados Unidos, durante el censo de 1880. Este diseño un sistema mediante el cual

las tarjetas eran perforadas para representar la información del censo, las tarjetas eran

insertadas en la máquina tabuladora y ésta calculaba la información recibida.

Primera Computadora Electromecánica:

Fue en el año 1944 y fue llamada MARK I,

desarrollada por Howard Aiken y la IBM, utiliza

principios magnéticos, utilizaba ceros y unos

(encendido y apagado) para representar

números. También fue conocida con el nombre

de ASCC (Calculadora Automática de Secuencias

Controladas). Esta computadora Ocupaba 17

metros de largo, 2,5 metros de alto y contenía

aproximadamente 800Km de cable y 3 millones

de conexiones. Se programaba a través de una cinta de papel en la que había perforadas

las instrucciones codificadas, la salida podía ser tanto por tarjetas perforadas como en

papel, ya que se podía conectar a la salida una maquina eléctrica, la cual llamaba la

atención por sus elegantes cubiertas de cristal.

Primera Computadora Electrónica Digital a gran escala

Fue desarrollada en el año 1946, por Dr. Jhon W Mauchly y Jhon Presper Eckert, fue

construida en la Universidad de Pensilvania y financiada por fondos del ejército de los

Estados Unidos para ser usada en la Segunda Guerra Mundial. Fue conocida con el

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 nombre de ENIAC y ocupaba todo un sótano de la Universidad, consumía 200Kw. De

energía eléctrica y requería un sistema de aire acondicionado para evitar que se fundiera.

Tenía la capacidad de realizar 5000 operaciones aritméticas en un segundo. Su función

principal era calcular trayectoria de misiles.

Principales características de las generaciones conocidas:

Primera Generación(1940-1952)

Computadoras construidas en base a: Válvulas de vacío

Uso: Realización de aplicaciones en los campos científicos y militares

Lenguaje de programación: Lenguaje de Máquina

Memoria: utilizaban Tarjetas perforadas para ingresar datos y programas y usaban

cilindros magnéticos para almacenar información e instrucciones internas.

Tamaño: eran computadores muy grandes y utilizaban gran cantidad de

electricidad, que generaba demasiado calor.

Computadores conocidos en la época: ENIAC, IBM 650

Segunda Generación: (1952-1964)

Computadoras construidas en base a: Transistor (más potencia y fiabilidad, menos

tamaño y consumo)

Uso: científico y militar, administrativo y de gestión

Lenguaje de programación: Lenguaje más evolucionados (ensamblador y algunos

de alto nivel como cobol, Algol, Fortran)

Memoria: núcleos de ferrita, cintas magnéticas, tambores magnéticos.

Tamaño: eran computadores de menor tamaño y menor costo, así como también

aparecen muchas compañías y ls computadores eran bastante avanzadas para la

época.

Computadores conocidos en la época: Serie 5000 de Burroughs y ATLAS de la

Universidad de Manchester, algunas se programaban con cintas perforadas.

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 Tercera Generación: (1964-1971)

Computadoras construidas en base a: Circuito Integrado “Chip”: encapsula gran

cantidad de componentes discretos (resistencias, diodos, condensadores,

transistores) conformando uno o varios circuitos en una pastilla de silicona o

plástico. Miniaturización. Minicomputador

Uso: científico y militar, administrativo y de gestión, además de cadenas de

producción de las plantas industriales.

Lenguaje de programación: Sistemas operativos (multiprogramación, tiempo real y

modo interactivo)

Memoria: discos magnéticos, circuitos integrados que recuerdan los datos, ya que

almacenan información como cargas eléctricas

Tamaño: eran computadores más pequeños, ligeros y más eficientes, consumían

menos electricidad, por lo tanto generaban menos calor.

Computadores conocidos en la época: Minicomputador IBM-360, DEC PDP-1 y 8

Cuarta Generación (1971-1988)

Computadoras construidas en base a: consiste en la integración a gran escala de

circuitos integrados y transistores, aparece el Microprocesador que es un gran

adelanto en la microelectrónica, con circuitos integrados de alta densidad y con

una velocidad impresionante

Uso: se extiende al mercado industrial y nacen los computadores personales. Estos

han adquirido proporciones enorme y han influido en la sociedad en general sobre

la llamada “revolución informática”.


modo interactivo)

Memoria: se remplaza las memorias de anillos magnéticos por la memoria de chips

de silicio.

Tamaño: eran computadores pequeños y muy económicos, aparecen los

computadores personales.


Computadores conocidos en la época: Intel Pentium Pro, UltraSparc-II, de Sun

Microsystem, PowerPc-620 de Apple con IBM

Quinta Generación (1981-presente)

Computadoras construidas en base a: componentes a muy alta escala de

integración, inteligencia artificial. Muy alta velocidad de procesamiento.

Uso: infinidad de usos: (robotica, sistemas expertos, multimedia), además de los

anteriores se comienza a dar uso en los hogares.


modo interactivo), lenguaje natural.

Memoria: memorias de chips de silicio, diskette, cdrom dvd, pendrive

Tamaño: computadores que ocupan muy poco espacio. Y su costo está ligado a

velocidad y performance del equipo.

Computadores conocidos en la época: laptops, minilaptos, computadores con

procesadores Intel Centrino, entre otras.

En resumen la quinta generación se basa más que todo en hacer más poderoso el

Computador en el sentido que sea capaz de hacer inferencias sobre un problema

específico. Se basa en la inteligencia artificial y en organizar sistemas de

computación. El Hardware de esta generación se caracteriza por la miniaturización

de los elementos, multiprocesador (procesadores interconectados), maquinas

activadas por la voz, circuitos de fibra óptica que le permita mayor rapidez e

independencia de procesos.

Como supuestamente la sexta generación de computadoras está en marcha desde

principios de los años noventas, debemos por lo menos, esbozar las características que

deben tener las computadoras de esta generación. También se mencionan algunos de los

avances tecnológicos de la última década del siglo XX y lo que se espera lograr en el siglo

XXI. Las computadoras de esta generación cuentan con arquitecturas combinadas Paralelo

/ Vectorial, con cientos de microprocesadores vectoriales trabajando al mismo tiempo; se

han creado computadoras capaces de realizar más de un millón de millones de

operaciones aritméticas de punto flotante por segundo (teraflops); las redes de área

mundial (Wide Area Network, WAN) seguirán creciendo desorbitadamente utilizando

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 medios de comunicación a través de fibras ópticas y satélites, con anchos de banda

impresionantes. Las tecnologías de esta generación ya han sido desarrolla das o están en

ese proceso. Algunas de ellas son: inteligencia / artificial distribuida; teoría del caos,

sistemas difusos, holografía, transistores ópticos, etcétera

El Computador:

El nombre se deriva del latin Computare que significa contar o calcular. La computadora es

una maquina con características bien definidas, que se diferencian de las calculadoras

mecánicas por su velocidad, memoria interna y programas almacenados.

Es un dispositivo electrónico que recibe un conjunto de datos de entrada, los procesa y

genera determinados resultados o información, con gran capacidad para el

almacenamiento de los datos y elevada velocidad de cálculo.

Tipos de computadores

Analógicas:

Tienen la capacidad de medir o comparar según el

patrón (fenómenos físicos continuos en el tiempo)

preestablecido; procesan datos continuos (voltajes),

es decir, manejan señales eléctricas analógicas

proporcionales a medidas físicas de tipo continuo y

suelen aplicarse para controlar procesos y en

determinados problemas de simulación, para usos

médicos, científicos, meteorológicos, su

programación está plasmada en los circuitos que lo integran y producen sus resultados en

forma gráfica.

Digitales:

Este tipo de computadora maneja señales de tipo digital, es decir, es un dispositivo

electrónico usado para procesar datos. Procesa los datos siguiendo las especificaciones de

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 un programa por medio de lenguajes y su utilización comprende cualquier tipo de

trabajos. Maneja información binaria.

Híbridos:

Es la combinación de los anteriores. Suelen estar constituidos por una computadora digital

que procesa información analógica, para lo cual tiene sus entradas y salidas controladas

por medio de convertidores analógico-digital o digital-analógico.

Según la capacidad y estructura física

Supercomputadoras:

Son computadoras de gran procesamiento de datos en un tiempo record, es muy costosa

por lo que su comercialización es mínima. Son empleadas por organismos

gubernamentales, industrias petroleras y organismos de investigación científica, estudio y

predicción de tornados, predicción de clima. Una de las computadoras mas famosas es la

Deep Blue (azul profundo) de IBM 1997 que derrotó al campeón mundial de Ajedrez Gary

Kasparov, su costo aproximadamente es de decenas de millones de dólares.

Mainframe:

Poseen gran rapidez y caros sistemas que son capaces de controlar al mismo tiempo a

cientos de miles de usuarios así como cientos de dispositivos de entrada y salida. Los

precios pueden varias desde los 350.000 dólares en adelante. Poseen varios procesadores

que ejecutan varias tareas a la vez, por lo general cuentan con varias unidades de disco

para procesar y almacenar grandes cantidades de información.

Minicomputadoras:

Es un sistema multiproceso que puede soportar de 10 a 200 usuarios simultáneamente y

fueron diseñadas para:

Entornos de múltiples usuarios

Ofrecer servicios

Soportar un numero de dispositivos

Pequeños y de bajo costo


Para múltiples aplicaciones

Son usadas de almacenar Bases de Datos, automatización industrial y corres aplicaciones.

Pc’s o Microcomputadores.

Tuvieron su origen con la creación de microprocesadores por parte de IBM. PC de

escritorio, Laptop, NoteBook, PDA.

Componentes:

El procesador:

Se refiere a lo que en los primeros computadores se conocía como CPU (Unidad Central de

Proceso), comenzó siendo del tamaño de una armario hasta llegar a ser hoy en día un

chip.

Es un circuito electrónico que funciona a la velocidad del reloj interno, gracias al cristal de

cuarzo que sometido a corriente eléctrica envía pulsos denominados “picos”. La velocidad

del reloj (también denominada ciclo), corresponde al numero de pulsos por segundo

expresado en hertz. De este modo un pc de 200Mhz, posee un reloj que envía

200.000.000 pulsos por segundo, por lo general la frecuencia de Reloj, es múltiplo de la

frecuencia del sistema o placa madre.

Con cada ciclo de procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una

instrucción. Una INSTRUCCIÓN es una operación elemental que el procesador puede

cumplir. Estas se almacenan en la memoria principal, esperando se tratadas por el

procesador, poseen dos campos:

1. Código de operación: acción que el procesador debe ejecutar

2. Código operando: define los parámetros de la acción

Las instrucciones deben agruparse en distintas categorías

Acceso a Memoria: transferencia de información entre registro, aceso

Operaciones Aritméticas: Sumas, Restas, Multiplicación.

Operaciones Lógicas: and, or, no exclusivo

Control: control de secuencias, conexiones condicionales.

Memoria Caché L1: (Memoria Buffer): es una memoria rápida, que se dedica a almacenar

los datos que con mayor probabilidad vamos a usar en nuestro siguiente ciclo de

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 procesamiento y reduciendo asi el número de veces que se ha de acceder a la memoria

RAM.

Hay varios niveles de cache el primer nivel es el L1, en este nivel la memoria esta

integrada en el procesador y funciona a la misma velocidad que este, los niveles L2 y L3,

se suelen conectar al procesador mediante el bus, y la l2 es un intermediario entre el

caché interna del procesador y la RAM. La L3 cache se encuentra ubicada en la tarjeta

madre.

Unidades Funcionales

Se compone de un grupo de unidades interrelacionadas o unidades de control. Aunque la

arquitectura del microprocesador varia considerablemente de un diseño a otro.

Unidad de Control: es el núcleo del procesador, dirige la ejecución del programa y

controla tanto el movimiento entre la memoria y la ALU, como las señaes que

circulan entre la CPU y los periféricos. Sus funciones son:

o Controlar las secuencia de instrucciones a ser ejecutadas

o Controlar el flujo de datos entre los diferentes partes que conforman el

computador

o Interpretar las instrucciones

o Regular tiempos de acceso y ejecución en el procesador

o Evitar y recibir señales de control de periféricos externos.

Unidad de Ejecución: o Unidad de procesamiento, que cumple las tareas que le

asigna la unidad de control, se compone de los siguientes elementos:

o Unidad Aritmético Lógica ALU: esta unidad realiza los cálculos matemáticos

(+,-,*,/) y las operaciones lógicas (>,<,=, entre otras), transfiere los datos

entre las posiciones de almacenamiento.

o Unidad de punto flotante FPU: ejecuta cálculos complejos parciales de la

ALU no puede realizar

o Registro de estado

o Registro acumulador

Unidad de administración de bus: o unidad de entrada salida, administra el flujo de

información entrante y saliente y que se encuentran interconectados con el

sistema RAM.

Periféricos y Multimedia:

Periféricos o componentes físicos son todos aquellos dispositivos que pueden interactuar

con el computador:

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 Vamos a comenzar por mencionar los componentes internos como son la motherboard y

las memorias

Motherboard: es una placa rectangular que se encuentra interconectada mediante

circuitería electrónica impresa. A ella se conectan las demás partes del computador, como

son memorias, chips, dispositivos de E/S.

Memorias: se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de

almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo

Tipos de memoria:

Memoria principal: parte de la computadora donde se almacenan temporalmente

los programas y datos. La información procesada por el CPU se almacena

normalmente en la memoria principal hasta que termina la ejecución del programa

principal.

RAM: memoria de lectura y escritura, Usualmente se conoce como una memoria

principal. Memoria temporal, es volátil, necesita un suministro constante de

energía, cuando se apaga una computadora todo lo que está en la RAM

desaparece.

ROM: el estado de los dígitos puede leerse pero no cambiarse, contienen chips con

instrucciones. Memoria permanente.

PROM: permite que la información la introduzca el usuario. Posteriormente puede

leerse la información de la Prom tantas veces como se quiera, pero no puede

escribirse de nuevo en ella.

EPROM: se puede escribir en una eprom, pero su contenido se puede borrar, una

vez introducida la información, actúa como una prom.

Memorias secundarias: almacenamiento semipermanente de la información, se

una para almacenar grandes cantidades de información, para ser procesados por el

CPOU, los datos se almacenan en la memoria secundaria y luego se llevan a la

memoria principal.

Dispositivos de entrada: Aceptan la entrada del mundo exterior (datos e instrucciones), el

dispositivo de entrada más común es el teclado, otros dispositivos de entrada:

Ratón

Trackball

Guante (dataglove)

Escáner

Cámara digital y de video conferencia


Digitalizador de audio y video

Joystick

Micrófono

Lectoras de código de barra

Lápiz óptico.

Dispositivos de Salida: envían información (datos procesados) al mundo exterior. La

mayoría de las computadoras utilizan un monitor de video como su dispositivo de salida

principal y una impresora para mostrar la salida en papel. Otros dispositivos de salida:

Trazadores gráficos(plotters)

Generadores o sintetizadores de sonido

Altavoces estereofónicos

Dispositivos entrada salida: son aquellos dispositivos que nos permiten leer y escribir del

mismo dispositvo:

Unidades de almacenamiento (discos duros, dvd-rw, cd-rw, pendrive, floppy)

Puertos USB

Modem

Fax

Multimedia:

El término multimedia es empleado para referirse a cualquier sistema u objeto que utiliza

múltiples medios de expresión digitales o físicos, para presentar o comunicar información.

Informática:

El término nace en Francia en 1962, y se define como la ciencia que estudia el tratamiento

automático y racional de la información

Automático: porque se realiza mediante máquinas electrónicas

Racional: porque esta dirigido y controlado mediante órdenes que sigue el

racionamiento humano.

La informática está sustentada en tres pilares fundamentales:

Elemento Físico: (Computadora, cables y periféricos)

Elemento Lógico: (Programas y datos)

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 Elemento Humano: (Analistas, programadores, coordinadores, etc).

Dato: son en general cifras originales que solos tienen poco significado, el dato es un

concepto básico o elemental, como los nombres de las cosas o las cantidades.

Información: son datos ya trabajados y con un orden y significado útil para la persona que

los recibe, en general se entiende por información, a toda forma de representación de

hechos, objetos, valores , ideas, que nos permiten adquirir el conocimiento de las cosas y

la comunicación entre personas.

Comunicación: es la forma de interactuar los dispositivos con el computador, esta

interrelación se hace mediante el BUS que es el canal o la ruta común entre los

dispositivos de hardware, ya sea internamente entre componentes o entre dispositivos y

computador-

Bus de datos: interconecta los dispositivos de E/S, la memoria principal y el CPU

Bus de direcciones: Se utiliza para direccionar las localidades de memoria y los

dispositivos de E/S.

Procesar:

Se refiere a la realización de operaciones aritméticas (sumas, restas, cálculos, entre otras)

y lógicas (decisiones). Para que una computadora pueda procesar, es necesario

suministrarle reglas (instrucciones adecuadas) para la manipulación de los datos, las

cuales son dadas en forma de programas.

Programa:

Es la secuencia de instrucciones (órdenes), que se dan a una computadora para realizar un

proceso determinado.

Algoritmo:

Es un conjunto finito de pasos en secuencia que indican cómo se resuelve un determinado

problema, dentro de sus propiedades tenemos:

Numero finito de pasos sin ambigüedades

Numero de pasos en orden secuencial

La acción a realizar se indica con un verbo o un con un grafico

Eficiente (menos numero de pasos, pero lo más claro posible).


Software:

Se denomina software a todos los componentes intangibles de un ordenador o

computadora, es decir , al conjunto de programas y procedimientos necesarios para hacer

posible la realización de una tareas específica. Como por Ej: Windows, Linux, Visual basic,

Corel Draw, Word, PowerPoint, AutoCad, Internet, etc.

El software se suele escribir en un lenguaje de programación de alto nivel, que es más

sencillo de escribir (pues es más cercano al lenguaje natural humano), pero debe

convertirse a lenguaje máquina para ser ejecutado. El término "software" fue usado por

primera vez por John W. Tukey en 1957.

Existen TIPOS DE SOFTWARE, siendo los Sistemas Operativos los primeros que deben ser

instalados. Sabes ¿Porqué? Por estas razones:

Software del sistema:

El SISTEMA OPERATIVO es el primer software que se instala en el ordenador, es

imprescindible para que funciones el computador. El usuario se comunica con la maquina

por medio del sistema operativo, además de ser éste el encargado de administrar todos

los recursos(procesadores, memorias, dispositivos de E/S) de la computadora y establece

la base sobre la que pueden escribirse los programas de aplicación.

Oculta toda la complejidad del hardware y ofrece al programador un conjunto de

instrucciones que facilita el trabajo, mantiene la seguridad y detecta fallas en el

computador.

TEMA II

Metodología para el desarrollo de programas:

Análisis E-P-S:

El desarrollo de programas sigue hoy en dia distintas metodologías: De arriba hacia abajo,

espiral, modular, etc.En este curso Usted aprendera que lo más importante es

comprender el problema cabalmente. Luego Usted podrá encasillarlo en cualquiera de las

técnicas existentes. Para la comprensión de un problema se requiere que Usted este

alerta con todos los sentidos. El proceso del pensamiento y abstracción del problema NO

TIENE METODOLOGIA ESPECIFICA. “NO” CREA EN CUENTOS DE CAMINO. Por ejemplo

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 entrada, proceso y salida. Es posible que funcione pero dese cuenta que lo está

castrando!!! Cuando Usted logre conseguir la explicación más sencilla y la analogia

correcta a un problema entonces ya lo habrá resuelto.

El análisis E-P-S se puede desglosar de la siguiente manera:

Especificaciones de entrada: Información necesaria para la solución del problema.

¿ Qué datos son de entrada ?

¿ Cuántos datos se introducirán ?

¿ Cuáles datos de entrada son válidos ?

Proceso: Operaciones o cálculos necesarios para encontrar la solución del problema.

¿ Qué tipo de ecuaciones ?

¿ Cuántas ecuaciones ?

¿ Qué transformaciones sobre la data?

Especificaciones de salida: Resultados finales de los cálculos.

¿ Cuáles son los datos de salida

¿ Cuántos datos de salida se producirán

¿ Qué precisión tendrán los resultados

¿ Se debe imprimir un encabezado

1. Formulación y análisis del problema:

Consiste en entender de qué se trata el problema planteado y esbozar su posible solución,

concluyendo con una clara definición de tres aspectos: 1º qué es lo que nos piden, es

decir, definición del resultado o solución deseada (para qué). 2º cómo obtener lo que nos

piden (qué hacer). 3º qué necesitamos para obtener los resultados pedidos (con qué).

Esto último nos facilitará la construcción de lo que denominaremos Especificación

Funcional.

1.1.- Especificación Funcional: Consiste en determinar las funciones que se van a realizar

(qué hacer) y sus respectivas entradas (con qué) y salidas (para qué)

ENTRADA PROCESOSALIDA

Donde: entrada son los argumentos (variables o constantes) que se requieren para

resolver un problema, proceso es el procedimiento(s) u operación(es) que deben

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 efectuarse sobre las entradas para obtener las salidas deseadas y salida son los resultados

(argumentos) que se desean obtener una vez resuelto el problema.

1.2.- Especificación de los Argumentos o Parámetros: Consiste en la documentación de

los argumentos o parámetros (sean estos de entrada, salida o intermedios) requeridos en

la solución del problema, mediante la elaboración de una tabla que contemple los

siguientes aspectos:

descripción del argumento

identificador

tipo

longitud

condición

restricción

1.3.- Establecimiento de Restricciones y Atributos: Consiste en determinar bajo qué

restricciones se ha de operar y cuales son las medidas de rendimiento y calidad que debe

tener el sistema (programa). Este aspecto no se realizará en este curso dada la simplicidad

de los problemas tratados.

2. DISEÑO.

Consiste en diseñar cómo hace el programa la tarea solicitada. En forma general consiste

en dividir el programa en subprogramas y cada subprograma en módulos.

El criterio de descomposición más utilizado es el de tipo funcional, el cual produce una

estructura jerárquica en la que cada módulo ejecuta una o más funciones y para cada

módulo se produce una especificación de programa o módulo, la cual contiene lo

siguiente:

Nombre del Programa o Módulo.

Función que desarrolla.

Parámetros o Argumentos.

Parámetros o Argumentos de Entrada.

Parámetros o Argumentos de Salida.

Estructura de Datos Requerida.

Lenguaje de Programación.

Algoritmo

Algoritmo:

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 Es un conjunto finito de pasos en secuencia que indican cómo se resuelve un determinado

problema, dentro de sus propiedades tenemos:

Numero finito de pasos sin ambigüedades

Numero de pasos en orden secuencial

La acción a realizar se indica con un verbo o un con un grafico

Eficiente (menos numero de pasos, pero lo más claro posible).

Herramientas para diseñar algoritmos: a) Diagramas de Flujo: representación gráfica de un algoritmo. b) Pseudocódigo: lenguaje de especificación de algoritmos (el algoritmo se

representa mediante palabras similares al inglés o al español, para facilitar tanto la

lectura como la escritura de programas.

3. CODIFICACIÓN. Es la escritura en un lenguaje de programación de la representación del algoritmo

desarrollado en la etapa de diseño. El resultado de la codificación es un programa fuente.

4. COMPILACIÓN Y EJECUCIÓN.

Es el proceso de traducción del programa fuente al lenguaje de máquina. Este proceso se

realiza con el compilador y el Sistema Operativo. El resultado, si no hay errores, es la

obtención del programa objeto que todavía no es ejecutable directamente. Luego,

mediante el Sistema Operativo se realiza la carga del programa objeto con las librerías del

programa compilador, el resultado es un programa ejecutable. Cuando el programa

ejecutable se ha creado, se puede ejecutar el programa desde el Sistema Operativo

generalmente con sólo teclear su nombre. Si no hay errores se obtiene como salida los

resultados del programa. NOTA: El Turbo Pascal compila y ejecuta con una sola orden.

5. VERIFICACIÓN Y DEPURACIÓN.

Es el proceso de probar que el programa trabaje correctamente y cumpla con los

requerimientos del usuario.

VERIFICAR: es el proceso de ejecución del programa con una amplia variedad de datos de

entrada (test o pruebas) que determinarán si el programa tiene errores.

Profesora. Nelly García M. Sem. A-2013 DEPURAR: es el proceso de encontrar los errores del programa y corregir o eliminar

dichos errores.

TIPOS DE ERRORES:

a) Errores de compilación: suelen ser errores de sintaxis.

b) Errores de ejecución: suelen ser instrucciones que la computadora comprende

pero que no puede ejecutar. Ejemplo: divisiones por cero, raíces negativas, etc.

c) Errores de lógica: se producen en la lógica del programa, en el diseño del

algoritmo. Se detectan porque los resultados son incorrectos.

6. DOCUMENTACIÓN Y MANTENIMIENTO. Consta de la descripción de los pasos a dar en el proceso de resolución de un problema. La

documentación de un programa puede ser:

Interna: contenida en las líneas de comentarios del propio programa.

Externa: Incluye el análisis, la especificación del programa, el algoritmo, los

manuales de los usuarios, etc.

El mantenimiento consiste en la actualización de los programas con los cambios

requeridos por el usuario o corrección de posibles errores futuros. Gráficamente la

metodología puede ilustrarse de la siguiente manera:

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