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CLASE 4
( Fuentes: DC&IS, IUPUI / Farah Fisher )
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• CPU: Unidad de Procesamiento Central
• Memorias
• Dispositivos de almacenamiento masivos
• Dispositivos de entrada
• Dispositivos de salida
Computadora básica: componentes principales
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Computadora básica
CPU
Unidad de control
Unidad aritmético/lógica
Unidad de memoria
Dispositivo de entrada
Dispositivo de salida
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Capacidades de almacenamiento • bit (binary digit): unidad básica de información usada en
computación. Toma uno de dos valores: 1 o 0 / T o F / yes o no / on u off
• nibble = 4 bits
• 1 Byte = 8 bits: es también una unidad de información, y es la mínima unidad identificable/accesible de memoria
• 1 kilobyte (KB) = 210 bytes = 1024 bytes
• 1 megabyte (MB) = 210 KB = 1024 KB
• 1 gigabyte (GB) = 210 MB = 1024 MB
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Software
• Software de aplicaciones • Procesadores de texto • de bases de datos • Planillas de cálculo • Programas para dibujar • Navegadores • Programas de e-mail • De procesamiento de datos
astronómicos, etc
• Software del sistema • Sistemas operativos
• Windows • Macintosh OS • Unix • Linux
• Drivers
El Software es un conjunto de instrucciones que tiene la computadora para realizar una
tarea
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Lenguajes de programación • Los lenguajes de programación le permiten a los
programadores codificar software. • Hay tres grandes familias de lenguajes:
• Lenguajes de máquina • Lenguajes ensambladores • Lenguajes de alto nivel
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Lenguajes de máquina • Compuesto de 1s y 0s • Se le llama el lenguaje “nativo” de una computadora • Difícil de programar – un 1 o 0 mal ubicado causará que
el programa falle. • Ejemplo de código: 1110100010101 111010101110 10111010110100 10100011110111
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Lenguajes ensambladores • Los lenguajes ensambladores son un paso hacia una programación más fácil.
• Están compuestos por una serie de comandos elementales que se asocian a un procesador específico.
• El código de lenguaje ensamblador debe ser traducido a lenguaje de máquina antes de que la computadora lo procese.
• Ejemplo: ADD 1001010, 1011010
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Lenguajes de programación
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Lenguajes de programación
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Lenguajes de programación
COMPILADOR
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Lenguajes de programación Una instrucción en lenguaje –o código- de bajo nivel consiste en un código de operación y un operando, o simplemente un código de operación. Un programa en lenguaje de máquina consiste en una serie de instrucciones, almacenadas en la memoria de la computadora.
LD A, 07 00111110 00000111 Assembler
00 07
Registro A Registro A CPU CPU
Antes Después
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Lenguajes de programación
INC A 00111100 Assembler
00 01
Registro A Registro A CPU CPU
Antes Después
Una instrucción en lenguaje –o código- de bajo nivel consiste en un código de operación y un operando, o simplemente un código de operación. Un programa en lenguaje de máquina consiste en una serie de instrucciones, almacenadas en la memoria de la computadora.
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Lenguajes de alto nivel • Los lenguajes de alto nivel representan un salto gigante
hacia una programación más fácil. • La sintaxis de los lenguajes de alto nivel es similar a la
del idioma inglés. • Históricamente, los lenguajes de alto nivel se dividen en
dos grupos:
1. Lenguajes de procedimientos 2. Lenguajes orientados a objetos (OOP:
object oriented programming)
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Lenguajes de procedimientos • Los primeros leguajes de alto nivel fueron Lenguajes por
(o de) procedimientos (Procedural languages).
• Los lenguajes de procedimientos se caracterizan por tener conjuntos secuenciales de comandos lineales.
• Al programar por procedimientos se pone la atención en la estructura, en la lógica.
• Ejemplos: C, COBOL, Fortran, LISP, Perl, HTML
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Compilación ( = traducción) • Todos los lenguajes de alto nivel necesitan ser
traducidos a código de máquina para que la computadora pueda ejecutar el programa.
• Algunos programas son traducidos usando un compilador. Cuando los programas son “compilados”, se traducen completamente de una sola vez. Los programas compilados en general se ejecutan más rápido que los otros, aunque la velocidad de traducción es menor.
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Interpretación • Otros programas son traducidos usando un interpretador. Estos programas, llamados programas interpretados, son traducidos línea por línea, cada vez que se corren, en vez de todo junto. Los programas interpretados generalmente se traducen más rápido, pero tienen una velocidad de ejecución menor que los compilados.
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Elementos de un programa
• Todos los lenguajes de programación tienen ciertos rasgos en común; entre ellos están el uso de 1. Variables 2. Comandos/Sintaxis (la forma en que los comandos se
estructuran o escriben) 3. Loops o lazos (repeticiones) 4. Decisiones 5. Funciones
• Cada lenguaje de programación tiene un conjunto diferente de reglas acerca de estos rasgos o características.
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Variables
• Las variables son parte de los programas. • Una variable es un “lugar donde poner datos” y se
representa usualmente con una letra o una palabra. • El nombre de una variable no puede contener espacio(s) en
blanco. • Algunos lenguajes de programación tienen límites muy
específicos sobre cómo nombrar variables.
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Variables
• Hay distintas formas de poner información en una variable.
• La forma más común es usar el signo igual (=).
• X = Y + 7 significa tome el valor de Y, súmele 7, y póngalo (guárdelo) en X.
• CONT=CONT + 2 significa tome el valor que está guardado en CONT, súmele 2, y guarde el resultado nuevamente en CONT.
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Variables
• A veces debemos especificar el tipo de datos que será guardado en una variable.
• Algunos ejemplos de tipo de dato son:
• Numérico (números de cualquier tipo o clase) • Enteros (números enteros) • Números muy grandes o muy chicos
• Caracteres en cadena (strings) • Lógicos: true (=verdadero) / false (=falso)
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Variables
• Una variable se puede clasificar como global o local. • Una variable global es aquella que puede compartirse en
todas las partes de un programa, incluyendo todo subprograma.
• Una variable local es la que se usa solamente dentro de una
cierta parte de un programa. Por ejemplo, solo en un subprograma.
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Comandos - Sintaxis • Los lenguajes de programación son verdaderos
lenguajes. • Tienen reglas de gramática, deletreo, puntuación, etc. • Hay que aprenderse las reglas de un lenguaje de
programación, así como aprendimos a hablar y escribir en español.
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Loops o lazos • Un loop o lazo es una repetición de una serie de
comandos en un programa.
• Algunos loops tienen un contador (una variable) y se repiten (continúan) una cantidad específica de veces.
• Algunos loops continúan hasta que una cierta condición se cumple (ejemplo, hasta el fin de un archivo o hasta que un número llegue a un valor límite).
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Decisiones • Ya vimos un diagrama de flujo con decisiones (“… si
edad > 90, escriba la palabra ANCIANO...”) • En un programa muchas veces es necesario decidir si
algo es verdadero (true) o falso (false), para elegir una de más posibles formas de continuar.
• Algunos lenguajes usan sentencias IF (o IF THEN o IF THEN ELSE) para implementar esta decisión.
sentencia = instrucción = orden
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Decisiones • Una sentencia IF siempre tiene una condición a verificar.
Muchas veces esa condición se escribe en términos de una variable y un número.
• La sentencia IF también especifica qué hacer si esa condición o comparación es verdadera.
• Las instrucciones (en el caso de verdadera) pueden colocarse luego de la palabra THEN, o simplemente pueden listarse.
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Decisiones • En una sentencia IF THEN, cuando la condición a
verificar es falsa, el programa simplemente ignora los comandos THEN y continúa a la próxima línea.
• En la construcción IF THEN ELSE, se dan comandos
tanto para los casos en que la condición es verdadera como falsa.
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Funciones
• En la mayoría de los lenguajes de programación se usan subprogramas para realizar algunas de las tareas.
• Estos subprogramas son llamados funciones o subrutinas.
• Las funciones tienen nombre (ejemplo: getName o CALIMP).
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Funciones
• Una function generalmente toma información del programa principal, realiza alguna tarea, y devuelve información al programa principal.
• Las funciones siguen las mismas reglas de
sintaxis y demás que el programa principal.
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Consejos para escribir “código” • Escribir “código” quiere decir escribir el programa en un
lenguaje de programación apropiado. • Controlen que el código sea exacto (deletreo,
mayúsculas / minúsculas, puntuación, etc). • Escriban parte del código, pruébenlo, luego escriban otra
parte, y así sucesivamente.
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Verificación o “debugging” (= depuración)
• “Depurar” un programa significa probarlo y corregir posibles errores de ser necesario.
• Es raro que un programa funcione correctamente la
primera vez que como programadores lo corremos. • Cuando estén depurando un programa, fíjense en errores
de sintaxis.
• Corrijan un error por vez, luego vuelvan a probar el programa.
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Ejercicio • En la porción de diagrama de flujo que sigue, si la
variable X es 5, ¿qué imprimirá el programa, (K o 2)?
X > 5?YN Print “1st”Print “K” “2 ”
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Ejercicio • En la porción de diagrama de flujo que sigue, si la
variable X es 5, ¿qué imprimirá el programa, (K o 2)?
X > 5?YN Print “1st”Print “K” “2 ”
-> K La respuesta a la pregunta ¿es X mayor que 5? es NO (falsa la condición), ya que X es menor o igua que 5.
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FIN CLASE 4