Historia de la programacion

Sobre los últimos 50 años, los idiomas que programan han evolucionado del código binario de máquina a herramientas poderosas que crean las abstracciones complejas. Es importante entender por qué los idiomas han evolucionado, y qué capacidades que los idiomas más nuevos nos dan.

"Tan largo como no había máquinas, programar era ningún problema; cuando tuvimos unos pocas computadoras débiles, programar llegó a ser un problema templado y ahora que tenemos las computadoras gigantescas, programar ha llegado a ser un problema igualmente gigantesco. En este sentido que la industria electrónica no ha resuelto un solo problema, tiene sólo los creó - ha creado el problema de usar su producto". [Edsger. W. Dijkstra. "El Programista Humilde" (la Conferencia del Premio de Turing), Comunicaciones del ACM, Vol 15, No. 10 (el octubre 1972).]

E. W. Dijkstra habló estas palabras proféticas casi hace 28 años en su es la conferencia del Premio de Turing. En aquel momento, el 'las computadoras gigantescas él radio de probablemente tenido entre 64 y 128 kilobytes de la memoria verdadera, y a lo más unos pocos megaoctetos de artefactos de almacenamiento de acceso directo. Si él pensó que el problema era gigantesco entonces...

Uno de las llaves a programar exitoso son el concepto de la abstracción. La abstracción es la llave a la construcción sistemas complejos de software. Como el tamaño de nuestros problemas crece, la necesidad para la abstracción dramáticamente aumentos. En sistemas sencillos, característica de idiomas usados en el 1950s y '60s, un solo programista podría entender el problema entero, y por lo tanto manipula todas estructuras del programa y datos. Los programistas son hoy incapaces de entender todos los programas y los datos - es apenas demasiado grande. La abstracción se requiere a permitir que el programista para agarrar los conceptos necesarios.

La mayoría de los libros y el reglamento en la historia de programar los idiomas tienden a discutir los idiomas en términos de generaciones. Esto es un arreglo útil para clasificar los idiomas por la edad.

Pseudocodigo

El pseudocódigo (falso lenguaje) es comúnmente utilizado por los programadores para omitir secciones de código o para dar una explicación del paradigma que tomó el mismo programador para hacer sus códigos esto quiere decir que el pseudocódigo no es programable sino facilita la programación.
El principal objetivo del pseudocódigo es el de representar la solución a un algoritmo de la forma más detallada posible, y a su vez lo más parecida posible al lenguaje que posteriormente se utilizará para la codificación del mismo

Tipos de datos

Una definición muy simple:
El tipo de un dato es el conjunto de valores que puede tomar durante el programa. Si se le intenta dar un valor fuera del conjunto se producirá un error.

La asignación de tipos a los datos tiene dos objetivos principales:

• Por un lado, detectar errores en las operaciones
• Por el otro, determinar cómo ejecutar estas operaciones

De Pascal se dice que es un lenguaje fuertemente tipeado. Esto quiere decir que todos los datos deben de tener un tipo declarado explícitamente, y además que existen ciertas restricciones en las expresiones en cuanto a los tipos de datos que en ellas intervienen.
Una ventaja de los lenguajes fuertemente tipeados es que se gasta mucho menos esfuerzo en depurar (corregir) los programas gracias a la gran cantidad de errores que detecta el compilador.
Los tipos de datos, como casi todos los objetos de Pascal, se pueden declarar. La declaración de tipos ya se comentó en el tema correspondiente a la estructura de un programa.

Tipos de diseño

En esta sección definimos el diseño de sistemas de abajo hacia arriba y de arriba hacia abajo, así como el enfoque modular a la programación. Demostraremos las ventajas de cada uno, así como las desventajas que deben ser observadas cuando se emplea un enfoque de cualquier tipo. También trataremos la aplicabilidad de los enfoques de arriba hacia abajo y modular para que ayuden en el aseguramiento de la calidad de los tipos de diseño.
Diseño ascendente (bottom - up)
El diseño ascendente se refiere a la identificación de aquellos procesos que necesitan computarizarse conforme vayan apareciendo, su análisis como sistemas y su codificación; o bien, la adquisición de paquetes de software para satisfacer el problema inmediato. Los problemas que requieren de la computarízación, con mayor frecuencia se encuentran en los niveles inferiores de la. organización. Es por ello, que los problemas en tales niveles inferiores en principio son los únicos problemas en los cuales el cómputo podría ser costeable. En consecuencia, este enfoque se denomina ascendente, refiriéndose a que la computarización se implanta desde un nivel mas bajo. Con frecuencia, las empresas se apegan a este enfoque del desarrollo de sistemas para iniciarse adquiriendo, por ejemplo, paquetes de software de contabilidad, otro para la programación de producción y algún otro para mercadotecnia.

Variables y constantes

Una constante es un dato cuyo valor no puede cambiar durante la ejecución del programa. Recibe un valor en el momento de la compilación y este permanece inalterado durante todo el programa.

Como ya se ha comentado en el tema sobre las partes de un programa, las constantes se declaran en una sección que comienza con la palabra reservada const. Después de declarar una constante ya puedes usarla en el cuerpo principal del programa. Tienen varios usos: ser miembro en una expresion, en una comparación, asignar su valor a una variable, etc.
Una variable es un nombre asociado a un elemento de datos que está situado en posiciones contiguas de la memoria principal, y su valor puede cambiar durante la ejecución de un programa.

Toda variable pertenece a un tipo de dato concreto. En la declaración de una variable se debe indicar el tipo al que pertenece. Así tendremos variables enteras, reales, booleanas, etc

Diagrama de flujo

Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como la programación, la economía, los procesos industriales y la psicología cognitiva. Estos diagramas utilizan símbolos con significados bien definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de término

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Algoritmo

Un algoritmo es cualquier cosa que funcione paso a paso, donde cada paso se pueda describir sin ambigüedad y sin hacer referencia a una computadora en particular, y además tiene un límite fijo en cuanto a la cantidad de datos que se pueden leer/escribir en un solo paso. Esta amplia definición abarca tanto a algoritmos prácticos como aquellos que solo funcionan en teoría, por ejemplo el método de Newton y la eliminación de Gauss-Jordan funcionan, al menos en principio, con números de precisión infinita; sin embargo no es posible programar la precisión infinita en una computadora, y no por ello dejan de ser algoritmos. En particular es posible considerar una cuarta propiedad que puede ser usada para validar la tesis de Church-Turing de que toda función calculable se puede programar en una máquina de Turing (o equivalentemente, en un lenguaje de programación suficientemente general.

Ejemplo de algoritmo para hacer hot cakes:
Ingredientes: harina, leche, huevo y mantequilla.
Modo de preparacion:
1.Mezcla todos los ingredientes y bate hasta que desaparescan los grumos.
2.Vierte la porcion deseada en una sarten previamente calentada y engrasada.
3.Voltea una sola vez cuando la superficie llene de burbujas y su sbordes esten cosidos.

Metodologia para la solucion de problemas

La solución de un problema por computadora, requiere de siete pasos, dispuestos de tal forma que cada uno es dependiente de los anteriores, lo cual indica que se trata de un proceso complementario y por lo tanto cada paso exige el mismo cuidado en su elaboración. Los siete pasos de la metodología son los siguientes:

1. Definición del problema

2. Análisis de la solución

3. Diseño de la solución

4. Codificación

5. Prueba y Depuración

6. Documentación

7. Mantenimiento

1.2.1 Definición del problema

Es el enunciado del problema, el cual debe ser claro y completo. Es fundamental conocer y delimitar por completo el problema, saber que es lo se desea realice la computadora, mientras esto no se conozca del todo, no tiene caso continuar con el siguiente paso.

.2.2 Análisis de la solución

Consiste en establecer una serie de preguntas acerca de lo que establece el problema, para poder determinar si se cuenta con los elementos suficientes para llevar a cabo la solución del mismo, algunas preguntas son:

¿Con qué cuento?

Cuáles son los datos con los que se va a iniciar el proceso, qué tenemos que proporcionarle a la computadora y si los datos con los que cuento son suficientes para dar solución al problema.

¿Qué hago con esos datos?

Una vez que tenemos todos los datos que necesitamos, debemos determinar que hacer con ellos, es decir que fórmula, cálculos, que proceso o transformación deben seguir los datos para convertirse en resultados.

¿Qué se espera obtener?

Que información deseamos obtener con el proceso de datos y de que forma presentarla; en caso de la información obtenida no sea la deseada replantear nuevamente un análisis en los puntos anteriores.

Es recomendable que nos pongamos en el lugar de la computadora y analicemos que es lo que necesitamos que nos ordenen y en que secuencia para producir los resultados esperados.

1.2.3 Diseño de la solución

Una vez definido y analizado el problema, se procede a la creación del algoritmo (Diagrama de flujo ó pseudocódigo), en el cual se da la serie de pasos ordenados que nos proporcione un método explícito para la solución del problema.

Es recomendable la realización de pruebas de escritorio al algoritmo diseñado, para determinar su confiabilidad y detectar los errores que se pueden presentar en ciertas situaciones. éstas pruebas consisten en dar valores a la variable e ir probando el algoritmo paso a paso para obtener una solución y si ésta es satisfactoria continuar con el siguiente paso de la metodología; de no ser así y de existir errores deben corregirse y volver a hacer las pruebas de escritorio al algoritmo.

1.2.4 Codificación

Consiste en escribir la solución del problema (de acuerdo al pseudocódigo); en una serie de instrucciones detalladas en un código reconocible por la computadora; es decir en un lenguaje de programación (ya sea de bajo o alto nivel), a esta serie de instrucciones se le conoce como PROGRAMA.

1.2.5 Prueba y Depuración

Prueba es el proceso de identificar los errores que se presenten durante la ejecución del programa; es conveniente que cuando se pruebe un programa se tomen en cuenta los siguientes puntos:

1. - Tratar de iniciar la prueba con una mentalidad saboteadora, casi disfrutando la tarea de encontrar un error.

2. - Sospechar de todos los resultados que arroje la solución, con lo cual se deberán verificar todos.

3. - Considerar todas las situaciones posibles, normales y aún las anormales.

La Depuración consiste en eliminar los errores que se hayan detectado durante la prueba, para dar paso a una solución adecuada y sin errores.

1.2.6 Documentación

Es la guía o comunicación escrita que sirve como ayuda para usar un programa, o facilitar futuras modificaciones.

A menudo un programa escrito por una persona es usado por muchas otras, por ello la documentación es muy importante; ésta debe presentarse en tres formas: EXTERNA, INTERNA y AL USUARIO FINAL.

Documentación Interna

Consiste en los comentarios o mensajes que se agregan al código del programa, que explican las funciones que realizan ciertos procesos, cálculos o fórmulas para el entendimiento del mismo.

Documentación Externa

También conocida como Manual Técnico, está integrada por los siguientes elementos: Descripción del Problema, Nombre del Autor, Diagrama del Flujo y/o Pseudocódigo, Lista de variables y constantes, y Codificación del Programa, esto con la finalidad de permitir su posterior adecuación a los cambios.

Manual del Usuario

Es la documentación que se le proporciona al usuario final, es una guía que indica el usuario como navegar en el programa, presentando todas las pantallas y menús que se va a encontrar y una explicación de los mismos, no contiene información de tipo técnico.

1.2.7 Mantenimiento

Se lleva a cabo después de determinado el programa, cuando se ha estado trabajando un tiempo, y se detecta que es necesario hacer un cambio, ajuste y/o complementación al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para realizar esta función, el programa debe estar debida mente documentado, lo cual facilitará la tarea.

Definicion de problema

Un problema es una cuestión o punto discutible que requiere de una solución, por ejemplo, se me rompe el caño del baño, ese será el problema y llamar a un experto en esas cuestiones como un plomero es la solución que requiere el mismo para dejar de ser problema