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Programación 1 (01y 05)
Prof. Flor Narciso ([email protected])Domingo Hernández
Departamento de ComputaciónGrupo de Ingeniería de Datos y Conocimiento (GIDyC)
Escuela de Ingeniería de SistemasFacultad de Ingeniería
Programación 1 - Semestre B-2010 2Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
PARA MAÑANA:
Resumen Curricular ¿Sabe usted hacer un CV?
Completar la encuesta de reclutamiento de personal (la que les voy a repartir al final de esta clase)
Carta de Intención: No piense en qué puede aprender o qué le puede aportar la profesora a usted en este curso. Trate mas bien de pensar en: ¿Qué puede aportar USTED a la compañía para la que trabajará?
Entregar en la Secretaría del Departamento de Computación de EISULA (Srta. Rosmary)
Unidad III: Metodología de desarrollo de programas
Objetivo: Resolver problemas mediante el uso de una computadora
4Programación 1Semestre A-2009
Actualmente se cuenta con distintas metodologías para el desarrollo de aplicaciones de software: Espiral, Watch, RUP, EUP, Incremental, Cascada, Cascada V, etc.
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas
Pasos de la metodología a utilizar en el curso– Análisis del problema– Diseño del algoritmo– Codificación– “Corrida en frío” del programa (manual)– Depuración del programa– Ejecución del programa (computadora)– Comprobación del programa– Puesta en operación del programa– Mantenimiento del programa
5Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
• Identificar y comprender el problema
• Describir los datos de entrada (E): Información necesaria para la solución del problema
¿ Qué datos son de entrada ¿ Cuántos datos se introducirán ¿ Cuáles datos de entrada son válidos ¿ Cuál es el tipo de los datos
6Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
EjemploSe patea una pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una
aceleraciónde 3,0 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota?
Datos de entrada
Fuerza (F R) = 1,2 N Aceleración (a R) = 3,0 m/s2
1 N = 1 Kg . 1 m/s2
7Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
• Describir el proceso que permite resolver el problema (P): Operaciones o cálculos necesarios para encontrar la solución del problema
¿ Qué tipo de ecuaciones ¿ Cuántas ecuaciones ¿ Cuáles ecuaciones
8Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
EjemploSe patea una pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una
aceleraciónde 3,0 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota?
Datos de entrada Proceso
Fuerza (F R) = 1,2 NAceleración (a R) = 3 m/s2
1 N = 1 Kg . 1 m/s2
F = m . am = F/a
9Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
• Describir los resultados esperados (S): 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
Prof. Flor Narciso 10Programación 1Semestre A-2009
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
EjemploSe patea una pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una
aceleraciónde 3 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota?
Prof. Flor Narciso
Datos de entrada Proceso Salidas
Fuerza (F R) = 1,2 NAceleración (a R) = 3 m/s2
1 N = 1 Kg . 1 m/s2
F = m . am = F/a
masa (m R)
11Programación 1Semestre A-2009
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Prof. Flor Narciso
ProgramaDatos
(Entrada)
Información
(Salida)
12Programación 1Semestre A-2009
¿ Qué datos tenemos ? ¿ Cómo les llamamos ?¿ Cómo son (tipo y/oestructura) ?¿ Qué se puede hacer con ellos ?
¿ Qué le hacemos a los datos ? ¿ En qué orden (cuándo se lo hacemos) ? ¿ Cuántas veces ?
Fuerza (F R) = 1,2 NAceleración (a R) = 3 m/s2
1 N = 1 Kg . 1 m/s2
F = m . am = F/a
masa (m R)
Metodología de Desarrollo de Programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
Entradas: – Fuerza (F R)– Aceleración (a R)
Prof. Flor Narciso 13Programación 1Semestre A-2009
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
Proceso: – Calcular la masa de la pelota (Qué??)
Prof. Flor Narciso 14Programación 1Semestre A-2009
(Cómo????)
Metodología de desarrollo de programas: Análisis
Análisis del problema (Análisis E-P-S)
Salidas: – Masa de la pelota (m R)
15Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Diseño
Diseño del algoritmo: Descripción de una secuencia finita y ordenada de pasos – sin ambigüedades – que conducen a la solución de un problema dado
Herramientas de diseñoDiagramas de flujos (programaciónestructurada)Círculos y canales de mensaje (programación orientada
porobjetos)Pseudo código (algoritmo)Trazas personalesFórmulas matemáticasTodo aquello que le ayude a representar la solución del problema
16Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Diseño
Ejemplo: Notación formal
Algoritmo calcularMasa0. Inicio1. Leer (F)2. Leer(a)
3.m= F/a
4. Escribir (m)5. Fin
Entradas
Proceso
Salida
17Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Diseño
• Un algoritmo debe ser precisoe indicar el orden de realización de cada paso
• Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez
• Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo, se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un número finito de pasos
18Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
Codificación: Traducción del algoritmo a un programa escrito en un lenguaje de programación adecuado (código fuente)
• Los diferentes pasos de un algoritmo se expresan en los programas como sentencias o proposiciones
• Para escribir el programa en la computadora se utiliza un software llamado editor de texto
• Lenguaje de programación C19Programación 1
Semestre A-2009Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
Ejemplo
0. Inicio
1. Leer (F)2. Leer (a)
3. m = F/a
4. Escribir (m)
5. Fin
#include<stdio.h>
intmain() { float F, a, m;
scanf(“%f”, &F);scanf(“%f”, &a);
m = F/a;
printf(“m = %f\n”, m); return 0;}
20Programación 1Semestre A-2009
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
#include<stdio.h>
intmain() {
float F, a, m;
Programación 1Semestre A-2009
21
Entradas
Fuerza (F R) Aceleración (a R)
Salida
masa (m R)
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
#include<stdio.h>
intmain() {
float F, a, m;
scanf("%f", &F);
scanf("%f", &a);Programación 1
Semestre A-200922
F = 1.2
a = 3.0
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
#include<stdio.h>
intmain() {
float F, a, m;
scanf("%f", &F);scanf("%f", &a);
m = F/a;Programación 1
Semestre A-200923
m = 1.2/3.0 = 0.4
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Codificación
#include<stdio.h>
intmain() {
float F, a, m;
scanf("%f", &F);scanf("%f", &a);m = F/a;printf("\nm = %f\n\n", m);return 0;}
Programación 1Semestre A-2009
24
m = 0.4
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Corrida en frío
Corrida en frío del programa:Prueba manual de la correctitud del programa
• El programador escoge un conjunto de datos de entrada, ejecutando manualmente cada sentencia del programa fuente y verificando que los resultados obtenidos son los esperados de acuerdo al conjunto de datos de entrada
• El programador debe realizar este proceso utilizando conjuntos de datos que permitan ejecutar todos los “caminos” posibles del programa
Programación 1Semestre A-2009
25Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Corrida en frío
Ejemplo
F a m
1.2 3.0 0.4
2.0 4.0 0.5
1.5 2.0 0.75
1.5 0.0 infinito
Programación 1Semestre A-2009
26Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Depuración
Depuración del programa: Identificación y eliminación de errores una vez que el programa ha sido compilado
– Errores de sintaxis: Violan las reglas del lenguaje de programación. Un buen compilador localizará e identificará la mayoría de estos automáticamente
– Errores lógicos: Equivocaciones que causan que el programa se ejecute de forma inesperada o incorrecta
Programación 1Semestre A-2009
27Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Ejecución
Ejecución del programa: Ejecución del código ejecutable (código en lenguaje de máquina) del programa bajo el control del CPU
• Una vez editado, el programa fuente es traducidopor el compiladora un programa escrito en lenguaje de máquina (código objeto), siempre y cuando el programa no tenga errores de sintaxis (errores gramaticales)
Programación 1Semestre A-2009
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Ejemplo: Error de sintaxisif (a <b // Falta un paréntesis que cierra
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Ejecución
• Si el programa fuente tiene errores de sintaxis no se genera código objeto
• Los errores deben ser corregidos usando el editor y luego el programa fuente se debe volver a compilar
• Cuando el programa está sintácticamente correcto, el código objeto es encadenado con las funciones de librería (otros programas) requeridas usando un software llamado encadenador
Programación 1Semestre A-2009
29Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Ejecución
• El código objeto compilado y encadenado es cargado en la memoria principal para su ejecución por un software llamado cargador
• El código objeto compilado, enlazado y cargado (código ejecutable) es ejecutadohaciendo uso de los datos de entrada
Programación 1Semestre A-2009
30Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Comprobación
Comprobación del programa: Verificación de que los resultados obtenidos después de la ejecución del programa corresponden con los resultados esperados
Programación 1Semestre A-2009
31Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Comprobación
• Comprobar que el programa realiza las tareas para las cuales ha sido diseñado y produce el resultado correcto y esperado
• Si el programa tiene errores de lógica (errores en el método de solución por lo que las salidas obtenidas no corresponden con las salidas esperadas), éstos deben ser corregidos en el programa fuente usando el editor, el cual se debe volver a compilar
Programación 1Semestre A-2009
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Ejemplob = 0;c = 5/b; // División entre cero
Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Ejecución
Programa fuente
Editor
Programa fuente
Compilador
Errores de
sintaxis
SI NO
Encadenador
Corregir errores en el programa
fuente
Código objeto
Funciones de librería
Cargador
Código objeto
Ejecución
Código ejecutable
Errores de lógica
NO
SIResultados
33Solución del problemaProf. Flor Narciso – Domingo Hernàndez
Metodología de desarrollo de programas: Puesta en operación y mantenimiento
Puesta en operación: Instalación del hardware y software, capacitación, etc..
Mantenimiento del programa: – Comienza tan pronto como el producto es puesto en
operación– Permite corregir defectos menores, añadir una mayor
funcionalidad, ya sea en respuesta a las demandas del mercado o a las peticiones del usuario
Programación 1Semestre A-2009
34Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez