1 Programación 1 (01y 05) Prof. Flor Narciso (fnarciso@ulaProgramación 1 (01y 05) Prof. Flor Narciso Domingo Hernández Departamento de Computación Grupo de Ingeniería de Datos y Conocimiento (GIDyC) Escuela de Ingeniería de Sistemas Facultad de Ingeniería

2 Programación 1 - Semestre B-2010PARA 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) Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 - Semestre B-2010

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4 Unidad III: Metodología de desarrollo de programasObjetivo: Resolver problemas mediante el uso de una computadora 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 Programación 1 Semestre A-2009 4

5 Metodología de desarrollo de programasPasos 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 5

6 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisAnálisis 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  Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 6

7 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisEjemplo Se 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 7

8 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisAnálisis 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  Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 8

9 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisEjemplo Se 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? Proceso Datos de entrada Fuerza (F  R) = 1,2 N Aceleración (a R) = 3 m/s2 1 N = 1 Kg . 1 m/s2 F = m . a m = F/a Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 9

10 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisAnálisis 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 Programación 1 Semestre A-2009 10

11 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisEjemplo Se patea una pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una aceleraciónde 3 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota? Datos de entrada Proceso Salidas Fuerza (F  R) = 1,2 N Aceleración (a R) = 3 m/s2 1 N = 1 Kg . 1 m/s2 F = m . a m = F/a masa (m R) Prof. Flor Narciso Programación 1 Semestre A-2009 11

12 Metodología de desarrollo de programas: Análisis¿ Qué le hacemos a los datos ? ¿ En qué orden (cuándo se lo hacemos) ? ¿ Cuántas veces ? F = m . a m = F/a masa (m R) Programa Datos (Entrada) Información (Salida) ¿ Qué datos tenemos ? ¿ Cómo les llamamos ? ¿ Cómo son (tipo y/o estructura) ? ¿ Qué se puede hacer con ellos ? Fuerza (F  R) = 1,2 N Aceleración (a R) = 3 m/s2 1 N = 1 Kg . 1 m/s2 Prof. Flor Narciso Programación 1 Semestre A-2009 12

13 Metodología de Desarrollo de Programas: AnálisisAnálisis del problema (Análisis E-P-S) Entradas: Fuerza (F  R) Aceleración (a R) Prof. Flor Narciso Programación 1 Semestre A-2009 13

14 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisAnálisis del problema (Análisis E-P-S) Proceso: Calcular la masa de la pelota (Qué??) (Cómo????) Prof. Flor Narciso Programación 1 Semestre A-2009 14

15 Metodología de desarrollo de programas: AnálisisAnálisis del problema (Análisis E-P-S) Salidas: Masa de la pelota (m R) Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 15

16 Metodología de desarrollo de programas: DiseñoDiseño del algoritmo: Descripción de una secuencia finita y ordenada de pasos – sin ambigüedades – que conducen a la solución de un problema dado Herramientas de diseño Diagramas de flujos (programaciónestructurada) Círculos y canales de mensaje (programación orientada porobjetos) Pseudo código (algoritmo) Trazas personales Fórmulas matemáticas Todo aquello que le ayude a representar la solución del problema Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 16

17 Metodología de desarrollo de programas: DiseñoEjemplo: Notación formal Algoritmo calcularMasa 0. Inicio 1. Leer (F) 2. Leer(a) 3.m= F/a 4. Escribir (m) 5. Fin Entradas Proceso Salida Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 17

18 Metodología de desarrollo de programas: DiseñoUn 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 18

19 Metodología de desarrollo de programas: CodificaciónCodificación: 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 C Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 19

20 Metodología de desarrollo de programas: CodificaciónEjemplo 0. Inicio 1. Leer (F) 2. Leer (a) 3. m = F/a 4. Escribir (m) 5. Fin #include intmain() { float F, a, m; scanf(“%f”, &F); scanf(“%f”, &a); m = F/a; printf(“m = %f\n”, m); return 0; } Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 20

21 Metodología de desarrollo de programas: Codificación#include intmain() { float F, a, m; Entradas Fuerza (F  R) Aceleración (a  R) Salida masa (m  R) Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 21

22 Metodología de desarrollo de programas: Codificación#include intmain() { float F, a, m; scanf("%f", &F); scanf("%f", &a); F = 1.2 a = 3.0 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 22

23 Metodología de desarrollo de programas: Codificación#include intmain() { float F, a, m; scanf("%f", &F); scanf("%f", &a); m = F/a; m = 1.2/3.0 = 0.4 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 23

24 Metodología de desarrollo de programas: Codificación#include intmain() { float F, a, m; scanf("%f", &F); scanf("%f", &a); m = F/a; printf("\nm = %f\n\n", m); return 0; } m = 0.4 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 24

25 Metodología de desarrollo de programas: Corrida en fríoCorrida 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 25

26 Metodología de desarrollo de programas: Corrida en fríoEjemplo F a m 1.2 3.0 0.4 2.0 4.0 0.5 1.5 0.75 0.0 infinito Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 26

27 Metodología de desarrollo de programas: DepuraciónDepuración 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 27

28 Metodología de desarrollo de programas: EjecuciónEjecución 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) Ejemplo: Error de sintaxis if (a Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 28

29 Metodología de desarrollo de programas: EjecuciónSi 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 29

30 Metodología de desarrollo de programas: EjecuciónEl 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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 30

31 Metodología de desarrollo de programas: ComprobaciónComprobación del programa: Verificación de que los resultados obtenidos después de la ejecución del programa corresponden con los resultados esperados Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 31

32 Metodología de desarrollo de programas: ComprobaciónComprobar 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 Ejemplo b = 0; c = 5/b; // División entre cero Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 32

33 Metodología de desarrollo de programas: EjecuciónFunciones de librería Programa fuente Programa fuente Editor Compilador Encadenador Código objeto Código objeto SI Errores de sintaxis NO Cargador Corregir errores en el programa fuente Código ejecutable Resultados SI Errores de lógica Ejecución NO Solución del problema Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez 33

34 Mantenimiento del programa: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 Prof. Flor Narciso – Domingo Hernàndez Programación 1 Semestre A-2009 34