programación procedural

Programación Procedural

M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Agenda

2.1 Características principales de los lenguajes procedurales

2.2 Lenguajes representativos: FORTRAN, C.

Introducción

• Este tipo de programación se basa en la Este tipo de programación se basa en la modularidad de los programasmodularidad de los programas. Esto quiere . Esto quiere decir que los programas se dividen en decir que los programas se dividen en módulos más pequeños, y cada uno realiza módulos más pequeños, y cada uno realiza una tarea específica. Así, la complejidad de un una tarea específica. Así, la complejidad de un problema determinado también se ve problema determinado también se ve reducida al dividir las tareas, que, en su reducida al dividir las tareas, que, en su conjunto, permiten la resolución de éste.conjunto, permiten la resolución de éste.

Introducción

• En el pasado la programación no estaba estructurada por lo que se tenía el código GO TO que hacía al código verse como espagueti.

• La programación modular permite reutilizar código y hacer los programas más fáciles de elaborar.

Pasos para resolver un problema:

1. Definición del problema2. Diseño del algoritmo para resolverlo3. Transformación del algoritmo en un programa4. Ejecución y validación del programa

ProblemaProblema Diseño del Diseño del algoritmoalgoritmo

Programa Programa de de

computadoracomputadora

Ejecución Ejecución y y

validaciónvalidación

¿Que es un algoritmo?• Un algoritmo es la secuencia ordenada de pasos

que conducen a la solución de un problema dado, y puede ser expresado en lenguaje natural, por ejemplo el castellano

Características de un algoritmo

• Preciso. Indicar el orden de realización de cada paso

• Definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.

• Finito. Debe terminar el algún momento

Algoritmo para hacer una taza de té

InicioTomar la teteraLlenarla de aguaEncender el fuegoMientras no hierva el agua

Esperar

Introducir una bolsa de té en la teteraVaciar el té en la taza

fin

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Ejemplo• Construya un algoritmo para preparar “Pechugas de pollo en salsa de

elote y chile poblano”:

– Ingredientes (para 6 personas)– 3 Pechugas deshuesadas, sin piel y partidas a la mitad.– 1 diente de ajo– 4 gramos de pimienta negra. Sal.– 6 cucharadas de aceite– 5 chiles poblanos asados y limpios.– ½ Taza de leche.– ¼ Taza de crema ligera.– 1 lata de crema de elote.

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Ejemplo• Algoritmo (Preparación):

– Muela el ajo, la pimienta y un poco de sal y únteselo a las pechugas.

– Caliente el aceite y dore las pechugas.– Licue los chiles con la leche y la crema, y mézclelos con la

crema de elote.– En una fuente coloque las pechugas y báñelas con la

mezcla anterior.– Cubra el platón con papel aluminio y hornee a 200 °C,

durante 15 minutos.

Otros ejemplos de algoritmos• Las instrucciones o serie de pasos que sigues para grabar un

número telefónico en tu celular.• Las instrucciones que te dan para resolver un examen.• Los pasos que sigues para prender el carbón para una carne asada• El procedimiento que sigues para inscribirte • EL procedimiento para obtener tu pasaporte • La receta que sigues para preparar un pastel• Los pasos para invitar a alguien al cine

Introducción

• Existen varias formas de representar soluciones a problemas, como son algoritmos, lenguaje estructurado, seudocódigo, diagramas de flujo, etc.

• Estas herramientas no son lenguajes de programación y por lo tanto una computadora no tiene capacidad para procesarlos, su propósito es proporcionar una manera de documentar sus ideas para el diseño de programas.

Introducción• Es un sistema de notación para algoritmos que se

han descrito como una mezcla de lenguaje común y su lenguaje de programación favorito.

• El pseudocódigo está menos formalizado que el lenguaje estructurado de modo que la estructura y la redacción dependen del usuario.

Introducción• Cuando se escribe pseudocódigo, se permite

incorporar palabras de comandos y sintaxis del lenguaje computacional que se pretende usar para el programa actual.

• Otras formas de representación son los diagramas de flujo, los cuales muestran de manera gráfica como resolver problemas.

Diagrama de Flujos

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Símbolos del diagrama de Flujo

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Diagramas Nassi-Scneiderman• Conocidos como Diagramas N-S o Diagramas de Chapin. Las

acciones se escriben dentro de cajas sucesivas.

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Ejercicio• Realizar el siguiente algoritmo

REGISTRO DE VENDEDORES.• Una tienda emplea un cierto número de vendedores. La mayoría de estos

empleados obtienen sus ingresos de comisiones sobre los artículos que venden, pero existen algunos empleados que obtienen su salario fijo, sin importar el tipo o cantidad de artículos que venden, más una comisión por sobre ciertos artículos.

• La tienda ofrece distintos tipos de mercancías, algunas de las cuales se clasifican como artículos estándar por que son de uso común y no requieren de técnicas creativas de venta; además, hay artículos que son altamente remunerados pero difíciles de vender.

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Ejercicio• Los compradores también se clasifican. Algunos

se conocen como compradores regulares, pues hacen transacciones tan a menudo que no se requiere de hacerles venta creativa. Sin embargo, la mayoría de los clientes hacen pocas transacciones dentro de la tienda, y es probable que entren, compren algo y no vuelvan a ser vistos.

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Ejercicio

• Si un empleado vende cualquier tipo de artículo a un cliente regular, no se da comisión alguna.

• Si un empleado asalariado vende un artículo extra, recibe una comisión del 10% a menos que el artículo tenga un precio mayor de $10,000, en cuyo caso recibe una comisión del 15%.

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Ejercicio• Si un empleado no asalariado vende un artículo extra a

alguien que no sea un comprador regular, recibe un 15% de comisión a menos que el artículo tenga un precio mayor a $10,000 en cuyo caso recibe una comisión del 20%. Si un empleado asalariado vende un artículo estándar recibe un 3% de comisión, en caso de ser un empleado no asalariado recibe un 7%.

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Pseudocódigo

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Diagrama de Flujo“Cálculo de comisión”

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Ejercicio resuelto

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Ejercicio resuelto

Características

• Los primeros programas modulares y que contribuyeron al desarrollo del paradigma procedimental fueron los macroensambladores que permitieron reutilizar código fuente

• A continuación se muestran las principales características que presentan los lenguajes con paradigma procedimental.

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SENTENCIAS DE CONTROL

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Estructura Selectiva

Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

Pseudocódigo

si <condición> entonces acción 1fin_si

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Estructura Selectiva Doble

Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

Pseudocódigo

si <condición> entonces acción 1si_no acción 2fin_si

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Estructura Selectiva Múltiple

Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

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Pseudocódigo

según_sea <expresión> hacer <lista 1> : acción 1 <lista 2> : acción 2 . . . [si_no acción n]fin_según

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Estructura Repetitiva

Diagrama de Flujo Diagrama N-S

Pseudocódigo mientras <expresión lógica> hacer acción fin_mientras

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Estructura Repetitiva

Diagrama de Flujo Diagrama N-S

Pseudocódigo repetir acción hasta_que <expresión lógica>

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Estructura Anidada

• Tanto las estructuras selectivas como las repetitivas pueden ser anidadas, e introducidas unas en el interior de las otras.

Pseudocódigo

si <condición1> entonces <acciónes1>si_no si <condición2> entonces <acciones2> si_no si <condición3> entonces <acciones3> si_no <accionesX> fin_si fin_sifin_si

Fortran

• Es el lenguaje de programación de computadoras más antiguo. Se originó en 1957 por IBM.

• El nombre viene de Formula Translator, el cual se orientó a cálculos científicos.

• Existen varios compiladores de Fortran, en este curso se utilizarán el GNU Fortran.

Fortran

• Existen varios dialectos de FORTRAN siendo los más representativos, Fortran IV, Fortran 77, Fortran 95 y Fortran 2003.

• La versión manejada en este curso es el compilador g95 que también incluye aspectos de la versión 2003.

Fortran

• Una vez instalado el compilador, los programas se editan utilizando un editor de texto plano y compilando desde línea de comandos.

• Los archivos de código fuente deben de tener la extensión .f o .for; existen algunos compiladores que reconocen otras extensiones.

Fortran

• El proceso de compilación se realiza identificando la carpeta bin y se ejecuta el comando:

• >_ g95 archivo.f –o ejecutable

• Donde con la opción –o se renombra el ejecutable en caso contrario el archivo ejecutable pasará a llamarse a.exe

Fortran

• La estructura de un programa es la siguiente:

• C Estructura de un programa en Fortran• Program nombre• Bloque de instrucciones• End

• !Declaraciones de funciones y rutinas

Fortran

• Nótese que el programa en sus palabras clave pueden ir en mayúsculas y minúsculas. Se acostumbra que todas las palabras clave se hagan en mayúsculas.

• También es ampliamente recomendable poner comentarios, los cuales inician con la letra C al inicio de renglón o bien con ! En cualquier parte del código.

Fortran

• Es de suma importancia dejar el programa de forma tabular, ya que los primeros 6 caracteres están reservados para etiquetas que generalmente son números. Si no se deja dicho espacio el programa no compilará bien.

• En Fortran es posible no realizar programación estructurada por lo que se debe evitar la instrucción GO TO

Fortran

• El nombre del programa debe de ser un identificador válido (comenzar con al menos una letra)

• El sistema no es fuertemente tipeado por lo que se pueden utilizar variables sin declararlas.

• Se debe de terminar el programa principal con la instrucción end.

Fortran

• C Programa hola mundo• PROGRAM hola• WRITE(*,*) ‘Hola mundo’ !Pantalla• END

• Se recomienda sangrar el código. La salida estándar es el monitor y se utiliza la instrucción WRITE.

Fortran

• La instrucción WRITE tiene dos argumentos, el primero de ellos indica el dispositivo de salida y el segundo formato. Si se utiliza el operador * o bien se omiten los parámetros de la instrucción, se utiliza

Fortran

• Actividad: realizar la lectura de dos números y mostrar el resultado de las 4 operaciones básicas.

• ¿Qué estructuras de programa necesito?

Fortran

• Se ocupa de una instrucción para leer datos que es READ(*, *).

• Una vez asignado se necesitan hacer los cálculos para ello se necesitan conocer los operadores aritméticos: +, -, *, / y ** que sirve de exponenciación.

• También se puede utilizar el comando PRINT para imprimir datos en pantalla de forma básica.

Fortran

• Actividad: Desarrollar un programa para calcular el área de un triángulo conociendo solamente la longitud de sus tres lados.

• ¿Qué se necesita? Entender el problema. La fórmula es:

• S = (A + B + C)/2

Fortran• Donde A, B y C son los lados del triangulo. Después

se aplica la fórmula:

• Para ello se necesita el operador SQRT para poder sacar la raíz cuadrada.

• ¿Cómo se garantiza que los lados introducidos sean válidos?

))()(( CSBSASSÁrea

Fortran

• Los datos 1,2 y 3 como longitudes de los lados de un triangulo no forman realmente un triangulo, en cambio los datos 3,4 y 5 si ya que forman un triangulo rectángulo con área de 6 unidades cuadradas.

• La evidencia obvia es garantizar que cada dato no sea 0 o negativo.

Fortran

• La otra no tan evidente es validar el resultado de las áreas, ya que está no puede ser ni 0 ni negativa.

• Para poder realizar estas acciones se necesita de la instrucción de decisión IF, el cual tiene la siguiente sintaxis IF (expresión) XX, XX, XX

Fortran

• Esta es la vieja sintaxis, la cual salta a la primera etiqueta si el resultado es menor que 0, a la segunda si es igual a 0 y salta a la tercera línea cuando sea mayor a 0.

• La instrucción STOP permite parar un programa.

Fortran

• Las etiquetas generalmente son números y deben ir en la primera columna.

• Actividad: modificar el programa anterior para que permita la introducción de un lado hasta que este sea positivo.

• ¿Qué se necesita un ciclo? Que se puede obtener con un GO TO y una condicional.

Fortran

• La otra forma de hacer una decisión es con el IF lógico, el cual tiene la sintaxis: IF (expresión) GO TO etiqueta.

• Para ello se necesita conocer los operadores relacionales los cuales son: .GT., .LT., .EQ., .NE., .GE., .LE. Para >,<, =, <>, >= y <= respectivamente.

Fortran

• Algunos compiladores permiten hacer uso de dichos operadores de manera normal.

• Actividad: realizar el factorial de un número. Tomando en cuenta que Fortran no permite recursividad en la gran mayoría de sus versiones.

Fortran

• El operador + o $ al inicio de una línea de código (6ta columna) indica que la línea continúa de la línea anterior.

• Algunos compiladores limitan la extensión de las sentencias hasta 72 caracteres, dado que las tarjetas perforadas eran de hasta 80 líneas.

Fortran• El operador de asignación es =.

• Los operadores lógicos son: .NOT., .AND., .OR., .EQUIV. Y .NEQUIV. Para la negación, conjunción, disyunción, equivalencia y no equivalencia.

• Otras funciones aritméticas son: ABS, MOD, DIV, MAX, MIN, SIN, COS, TAN. Utilizadas en casi todos los lenguajes.

Fortran• Los tipos de datos básicos en Fortran son:

• INTEGER: enteros• REAL: decimales • DOBLE PRECISION: decimales largos• LOGICAL: lógicos, .TRUE. Y .FALSE.• CHARACTER: caracateres• COMPLEX: Complejos como (1,2) CMPLX(-0.5,1.E-

3).

Fortran

• Ejemplo de Declaración de Variables:

• INTEGER A• REAL B, C• LOGICAL D

• La instrucción PARAMETER sirve para declarar constantes. PARAMETER (PI=3.14159)

Fortran

• La instrucción FORMAT recibe la siguiente secuencia de caracteres para especificar el formato de los datos:

• A Cadenas• I Enteros• F Decimales• E Notació Científica

Fortran• D Doble Precisión• X Espacio en blanco• / Salto de renglón

• Ejemplos:

• A20: Cadena de 20 caracteres• 5I3: 5 enteros de 3 dígitos cada uno• F3.2 Un decimal con tres dígitos enteros y 2 dígitos

fraccionarios

Fortran• 3X: tres espacios en blanco• /// Tres líneas en blanco

• Se pueden utilizar sentencias de decisión doble del tipo: IF (condición) THEN sentencias ELSE sentencias ENDIF.

• Actividad: Realizar un programa para calcular las raíces de una ecuación cuadrada, indicando si son reales o imaginarias las raíces.

Fortran• Las subrutinas se llaman con la instrucción CALL desde el

programa principal y se declaran de la siguiente manera:

• SUBROUTINE nombre(parametros)• !Declaraciones• RETURN• END

• Modificar el programa de las raíces utilizando subrutinas

Fortran• Las funciones permiten regresar un valor a

diferencia de las subrutinas. Se declaran de la siguiente forma:

• Tipo FUNCTION nombre(parametros)• !Declaraciones• nombre = valor• RETURN• END

Fortran• Reescribir el programa Factorial utilizando una

función.

• Realizar un programa que permita jugar “Craps”. Dicho juego consiste en lanzar dos dados (simulación realizada a través de una función que se invoque dos veces) y sumar la puntuación. Si la suma de los dados da 2,3 o 12 el usuario pierde inmediatamente.

Fortran• Si la suma da 7 u 11 el usuario gana. Si da cualquier

otra combinación 4,5,6,8,9 o 10, el usuario tiene otra segunda oportunidad.

• El programa debe de pedir al usuario la cantidad de dinero con la que cuenta el usuario. Por cada juego se debe pedir la apuesta. Se debe sumar o restar dependiendo de si ganó o perdió el juego. El juego termina hasta tener 0 pesos o bien que el usuario decida salir.

Fortran• Para generar números aleatorio se utiliza la función

RAND(TIME()) que genera un número aleatorio entre 0 y 1 por lo que necesita ser convertido a enteros con INT.

• Los ciclos se pueden realizar de manera estructura con la instrucción:

• DO inicialización, límite, incremento• sentencias• ENDO

Fortran• Actividad: realizar un programa que permita

simular una partida de póker. El usuario deberá tener 5 cartas. La simulación consiste en repartir aleatoriamente cartas. Del 1 al 10 las cartas de corazones (donde el 1 representa el as), del 11 al 20 los diamantes (por ejemplo el 13) indica que se sacó el tres de diamantes, del 21 al 30 el trebol, y del 31 al 40 las picas. Los jotos están representados del 41 al 44, donde el 41 representa el joto de corazones y así sucesivamente.

Fortran

• Las reinas están representadas del 51 al 54 (por ejemplo el 52 representa la reina de diamantes), y los reyes están del 61 al 64 (donde el 64 es el rey de picas).

• No se deberán repartir cartas. Se debe indicar si se hizo alguna jugada válida del póker (par, dos pares, tercia, full (tercia, par), póker (4 figuras igual), flor y flor imperial).

Fortran

• Los arreglos se declaran poniendo al final de la declaración de variables, las dimensiones y el tamaño de éstas. Por ejemplo:

• INTEGER A(30) !Arreglo de 30 enteros• CHARACTER*40 N(30) !Arreglo de 30 cadenas

de tamaño 40 cada una• REAL T(3,4) !Matriz de 3 filas por 4 columnas de

números decimales.

Fortran• Los arreglos inician a partir del subíndice 1.

• Se pueden especificar el rango de los arreglos. Por ejemplo: REAL A(-5:5) !10 elementos.

• La instrucción DATA permite inicializar un arreglo: DATA A/.1,.2,.3/

• Se puede utilizar la instrucción CYCLE para continuar la siguiente iteración de un ciclo y EXIT para salir.

Fortran

• Se puede acceder a subcadenas definiendo su rango. Sea la cadena X=‘Morelia’, la instrucción Y=X(1:4) seria equivalente ‘More’.

• El operador // sirve para concatenar cadenas. Otras operaciones son LEN(cad) para determinar el tamaño de una cadena, CHAR(num) regresa el carácter representado por el código ASCII dado. ICHARC(c) regresa el valor númerico ASCII del código.

Fortran

• La función INDEX(cad1, cad2) regresa la posición en donde se encuentra la subcadena 2 en la subcadena 1.

• Actividad. Realizar un programa que dado los siguientes datos: nombre, apellido paterno, apellido materno y fecha (en formato dd/mm/aaaa) pueda calcular el RFC de dicho usuario.

Fortran

• El RFC se calcula con la primera letra del apellido paterno, la primera vocal del apellido paterno, la primera letra del apellido materno, la primera letra del nombre, los dos últimos dígitos del año de nacimiento, los dos dígitos que representan el mes, los dos dígitos del día.

Fortran

• También existen archivos en Fortan. A continuación se muestra un ejemplo.

• PROGRAM ARCHI• PARAMETER(MAXP=20)• CHARACTER*48 PAL(MAXP)•

OPEN(UNIT=9,FILE='PALABRAS.TXT',STATUS='OLD',ERR=99)

Fortran

• READ(9,*,ERR=99) (PAL(I), I=1,MAXP)• CLOSE(9)• DO I=1,MAXP• PRINT *, I,') ',PAL(I)• ENDDO• STOP• 99 PRINT *, 'ERROR'• END

Fortran

• El programa inicia definiendo una constante para indicar un máximo de 20 palabras de tamaño máximo de 48 caracteres.

• La instrucción OPEN abre un archivo, el primer argumento es el identificador de archivo, el segundo es el nombre, el tercero es el estado. Dicho estado puede ser OLD (debe de existir el archivo), NEW (se crea) y REPLACE (reeplza el archivo si existe).

Fortran

• El último argumento ERR define la etiqueta a la cual se salta si ocurre algún error.

• Se utiliza READ para leer desde el archivo, indicando el ID, el formato y el código de error. Se lee cada palabra desde 1 hasta 20. Posteriormente se imprime cada una de las palabras.

Fortran

• Actividad: desarrollar un programa en forma que permita obtener el valor de verdad de cualquier operador lógico. Por ejemplo si las entradas son A=.TRUE. B=.FALSE. C=.FALSE. El programa debe devolver que A .AND. B .AND. C = FALSE, y así con los demás operadores .OR., .NOT., .EQUIV. Y .NEQUIV.

• La salida se deberá guardar en archivos. Se sugiere utilizar evaluación de expresiones por corto circuito.

Fortran

• Actividad: realizar un programa que permita calcular la exponencial de un número dado.

!...

!2!11

2

nxxx

en

x

Fortran

• Actividad: Desarrollar un programa que dado n como entrada permita desarrollar el teorema binomial, dada la siguiente fórmula:

!)1)...(1(

...!2)1(

!11)1( 2

rrnnn

xnn

xn

x n

Fortran• Desarrollar un programa que permita convertir

cualquier número en cualquier base a cualquier otra.

• El algoritmo consiste en convertir el número original a base a diez y después cambiarlo a la nueva base.

• Para convertir a base diez se debe multiplicar el número por su peso en cada uno de sus dígitos.

Fortran• Para convertir de decimal a cualquier base, se

debe dividir el número por la base dejando los residuos almacenados en una parte y la parte entera pasa a ser el siguiente número. El proceso se realiza hasta que el cociente quede a 0. El resultado se obtiene invirtiendo cada uno de los dígitos de residuo obtenidos con la división, para ello se necesita manejar un arreglo.

Fortran

• Actividad: Resolver un sistema de ecuaciones de tamaño n con n incógnitas por la Regla de Cramer y el Método Gauss-Jordan.

• Determinantes.

Tarea• Realizar un manual con los fundamentos básicos

de programación en Python.

• El manual será realizado por 4 personas, y deberá ser realizado en una presentación en PowerPoint en donde se muestre la instalación, ejecución de programas de prueba y se sugiera ejercicios complementarios.

• Entrega: miércoles 27 de agosto 2008.

Lenguajes Interpretados• Un lenguaje interpretado es aquel que permite

ejecutarse línea por línea. Generalmente se hace a través de un software que permita realizar múltiples acciones.

• Ejemplos de lenguajes interpretados son HTML, Visual Basic ScriptHost, las macros de Office, los lenguajes de configuración, los archivos por lotes entre muchas aplicaciones.

Procesos por Lotes• D.O.S. permite simplificar procesos agrupando

comandos en un archivo con extensión .bat (BATch Files).

• Un ejemplo de un archivo de proceso por lotes puede ser el siguiente:

CLSDIR

Procesos por Lotes• Se pueden agregar cualquier comando de D.O.S. o

programa ejecutable, más las siguientes instrucciones:– REM para comentarios– CALL para mandar llamar otros procesos por lotes– SHIFT para desplazar los argumentos de entrada– IF para instrucciones condicionales– FOR para ciclos– GOTO para cambiar el flujo de programa

Procesos por Lotes• Los archivos .bat no utilizan programación

estructurada, en su lugar utilizan saltos incondicionales con goto, las etiquetas se crean anteponiéndole :y un nombre de etiqueta. Ejemplo, :etiqueta1

• Existen variables especiales en D.O.S. para representar los argumentos que se piden en línea de comando: %1, %2 dependiendo del número de argumentos. %0 indica el nombre del programa.

Procesos por lotes• Un proceso por lotes útil consiste en mover un

archivo de una ubicación a otra, dicho comando no existe en D.O.S. de forma nativa pero puede implementarse como sigue:

• COPY %1 %2• DEL %1

• El cual primero copia un archivo de un lugar a otro y luego borra el original.

Procesos por lotes• El comando si se llamara mover.bat desde el

prompt de sistema se ejecutaría así: mover archivo1.txt rutanuevaarchivo

• Este script la desventaja que presenta es que si los argumentos se dan en forma incorrecta podría borrar el archivo original sin copiarlo en el nuevo destino. Para evitar este problema se ocupa validar los argumentos.

Procesos por lotes• La instrucción IF nos permite validar un conjunto

de datos, tiene tres diferentes modos:

• IF “%1” == “A” comprueba que dos cadenas sean iguales

• IF [NOT] EXISTS comprueba que exista un archivo

• IF [NOT] ERRORLEVEL comprueba que no se haya producido algún error.

Procesos por lotes• Si se modifica el archivo por lotes anterior para

que valide argumentos quedaría así:

REM programa para mover un archivoIF NOT EXIST %1 GOTO errorIF NOT EXIST %2 GOTO errorCOPY %1 %2DEL %1ECHO Archivo movido con éxito

Procesos por Lotes• GOTO fin• :error• ECHO. Alguno de los argumentos no existe• ECHO. No se pudo mover el archivo• :fin

• La instrucción ECHO. Permite omitir la visualización del comando al ejecutarse.

Procesos por Lotes• La instrucción IF no tiene opción de ELSE por lo

que la siguiente instrucción siempre se ejecuta a menos que se haga un salto.

• Tampoco existen ciclos como tal, se deben realizar a través de un salto al inicio de las acciones que se quieran repetir. Por ejemplo, si se desea saber cuantos argumentos introdujo el usuario se tendría que hacer un .bat como el siguiente:

Procesos por Lotes

@echo offREM Programa para contar el número de

argumentos:cicloIF “%1” == “” GOTO salirECHO. %1SHIFTGOTO ciclo:salir

Procesos por Lotes• Para poder utilizar variables de tipo numérico se

puede utilizar el parámetro /a para evaluar una expresión.

• Para poder visualizar la cantidad de argumentos introducidos desde línea de comandos se puede aplicar: SET /A cont=0 y SET /A cont+=1

• El comando HELP o el argumento /? permite conocer más información sobre un comando determinado.

Procesos por Lotes• Una mejor forma de validación en D.O.S es ver si

algún programa generó un error. Esto lo comprobamos con IF y la variable %ERROR_LEVEL%. El programa mover validando errores quedaría así:

@ECHO OFFCOPY %1 %2IF ERRORLEVEL 1 GOTO error1DEL %1

Procesos por Lotes

IF ERRORLEVEL 1 GOTO error2ECHO. Archivo movido con éxitoGOTO fin:error1ECHO. No se pudo copiar el archivoGOTO fin:error2ECHO. No se pudo borrar el archivo fuente:fin

Procesos por Lotes con Windows• Estos pueden realizarse a través de Visual Basic, y

sirven para automatizar una gran variedad de procesos en Windows. Lo importante es conocer cada uno de los objetos.

• La programación de macros también utiliza visual Basic como lenguaje interpretado y permite mejorar la funcional de las aplicaciones de office, como por ejemplo crear nuevas funciones en Excel.

Visual Basic Script• ‘ Hola mundo• MsgBox("Hola UVAQ!")

• REM Programa nombre• nombre = InputBox("Dame tu nombre")• MsgBox("Tu nombre es:" & nombre)

Visual Basic Script• La estructura de decisión tiene la sintaxis:• IF condicion THEN• Acciones verdaderas• ELSE• Acciones falsas• END IF

• Actividad: realizar un programa que en VBScript Host permita determinar si una persona es mayor o menor de edad.

Visual Basic Script• 'Ejemplo de número de argumentos• Dim Args, ArgList• Set Args = WScript.Arguments• For i =0 to Args.Count - 1• ArgList = ArgList &i &":"&Args(i) & chr(13)• Next

• MsgBox "Número de argumentos: " & Args.Count & chr(13) & ArgList

Visual Basic Script• Para ejecutar el programa anterior se debe hacer

a través de línea de comandos, con el comando cscript.

• ¿Qué hace el siguiente programa?

• Dim Dict 'necesario para crear objetos• Set Dict = CreateObject("Scripting.Dictionary")

Visual Basic• Dict.Add "a", "Athenas" 'Agregar elementos• Dict.Add "b", "Belgrado"• Dict.Add "c", "Cairo"• Dict.Add "d", "Durango"• Dict.Add "e", "Europa"

• key = InputBox("Introduce una letra entre a - e")• MsgBox “Elemento seleccionado: " &

Dict.Item(key)

Visual Basic Script• '¿Que hace el siguiente archivo?• Dim MSWord, WSHShell• Set WSHShell =

WScript.CreateObject("WScript.Shell")• Set MSWord = WScript.CreateObject("Word.Basic")

• MSWord.FileNew("Normal")• MSWord.Insert("Lenguajes de Programación

UVAQ" & Chr(13))

Visual Basic• MSWord.Insert("Profesor: M.C. Juan Carlos

Olivaes Rojas")

• MSWord.FileSaveAs(WSHShell.SpecialFolders(12) & "\lp.doc")

• MSWord.FileClose

Macros• Las macros son programas que pueden realizar

actividades repetitivas para ejecutarlas después como si fuera una unidad a través de una tecla rápida o un botón.

• Actividad: abrir una hoja de Excel, poner una tabla con las materias y las posibles calificaciones a obtener este parcial. Activar la grabadora de macros y aplicar formatos a la tabla de bordes, color de la tabla, cambiar el formato de las letras, etc. Al final se debe de parar la grabadora de macros.

Macros• Al momento que se dio activar la grabadora de

macro se pudo asignar una tecla rápida o un botón para ejecutar; o bien, desde el administrador de macros se puede invocar.

• Se deberá realizar otra tabla idéntica en contenido cambiando las posibles calificaciones para el siguiente parcial. Ejecutar la macro y ver lo que pasa.

Macros• Presionar la combinación de teclas Alt+F11 con

esto se abrirá el Editor de Visual Basic for Applications. Dicho editor es una versión reducida de Visual Basic.

• Los macros son pequeños programas realizados en Visual Basic.

• En Excel se pueden utilizar para definir nuestras propias fórmulas.

Macros• Generar en Excel una macro para obtener el área

de un triángulo.

• Realizar primero el formato de la hoja de cálculo, indicando la base, la altura y el área, siendo en este último campo calculado a través de la macro.

• La macro se graba en el editor de Visual Basic y se invoca como si fuera una fórmula, =areaTriangulo(b2,c3)

Macros• Function areaTriangulo(altura As Integer, base As

Integer)• areaTriangulo = base * altura / 2• End Function

• Realizar una macro llamada implicación () que permita obtener los valores de verdad para cualquier expresión lógica que utilice dicho operador, ya que Excel no tiene esa fórmula lógica.

Macros• El operador de implicación () tiene la siguiente

tabla de verdad.

p q pq

V V V

V F F

F V V

F F V

Macros• También se puede realizar aplicaciones visuales

(cuadros de diálogo) o bien formularios (ventanas).

• Realizar un formulario como el siguiente:

Macros• Programar el botón (dar doble click) el código

debe quedar algo parecido a:

• Private Sub CommandButton1_Click()• MsgBox "Tu nombre es:" & TextBox1.Text• End Sub

• Se puede probar el funcionamiento del formulario desde el editor visual.

Macros• Para ejecutarlo desde la hoja de cálculo se creará

una figura como un rectángulo, se le dará asignar macro (se creará una función llamada formulario) que contendrá el siguiente código:

• Sub formulario()• Set f = UserForm1• f.Show• End Sub

Macros• Con estas instrucciones, se puede ejecutar ya el

formulario.

• Actividad: realizar un formulario que permita obtener las raíces de una ecuación cuadrática. Deberá como entradas cajas de texto para leer las variables A, B y C, y cajas para mostrar los resultados X1 y X2 indicando si son reales o no. Deberá existir un botón para realizar el cálculo.

Archivos *.ini• Son archivos utilizados por versiones antiguas de

Windows para la configuración de aplicaciones. A partir de Windows 95 se utiliza el registro para centralizar dicho proceso.

• El archivo más conocido es autorun.ini cuya sintaxis puede ser la siguiente:

• [autorun] • open=autorun.exe • icon=autorun.ico

Archivos *.ini• También se puede utilizar para personalizar una

carpeta si se llama desktop.ini cuyo contenido puede ser:

• [.ShellClassInfo]• LocalizedResourceName=@%SystemRoot%\system32\

shell32.dll,-21770• IconResource=%SystemRoot%\system32\imageres.dll,-112• IconFile=%SystemRoot%\system32\shell32.dll• IconIndex=-235

Python

• Lenguaje creado a principios de la década de 1990 por Guido van Rossum. Actualmente es un proyecto de Software Libre.

• Se trata de un lenguaje interpretado o de script, con tipado dinámico, fuertemente tipado, multiplataforma y orientado a objetos (en realidad es multiparadigma ya que permite programación estructurada y funcional).

Python• Es un lenguaje muy similar a Perl y a otros

lenguajes de script disponibles en los sistemas Unix tales como AWK, PHP, etc.

• La versión que se utilizará para este curso es la 2.5.2 del proyecto GNU para Windows, aunque existen otras como ActivePython. Cada implementación de Python tiene sus características propias como iPython para desplegar una shell más útil.

Python• Existen varias implementaciones del lenguaje

como Jpython, IronPython y Cpython, siendo esta última la más robusta e implementada por que está hecha en C.

• Al ejecutar Python se muestra un shell (>>>) que nos permite interpretar comandos del lenguaje o correr aplicaciones.

Python• En la shell se pueden ejecutar expresiones

simples como expresiones aritméticas. Ejemplo:

• >>> 1+1• 2

• Se puede salir del shell a través de la función exit() o bien la combinación de teclas Ctrl + D

Python• La shell permite trabajar de manera interactiva.

• Python genera código muy legible por lo que no se utilizan conceptos como llaves o caracteres raro como || ó &&, en su lugar se utilizan palabras en inglés más claras como or ó and.

• Se recomienda utilizar IDEs como PyDEV que es un plugin para Eclipse.

Python• El primer programa en cualquier lenguaje de

programación es el “hola mundo”, aquí se seguirá la tradicción:

• >>> print “Hola Mundo”• Hola mundo

• Si se desea ejecutar este programa sin el shell, se deberá ejecutar la instrucción: python hola.py Para esto se asume que se escribió el código en un editor de texto plano.

Python• El programa se ejecutará muy rápido para

detenerlo hasta que se presione una tecla, se deberá añadir la siguiente línea:

• raw_input()

• Si se estuviera en un Unix se puede agregar la línea #!/usr/bin/python al inicio de cualquier programa para “firmarlo” y así permitir que este sea autoejecutable.

Python• Los tipos de datos básicos son:

• Numéricos: 7 (enteros), 12.5 (flotantes) 5+3j (complejos)

• Cadenas de Texto como “UVAQ”

• Lógicos: true y false

Python• Aunque no es necesario declarar variables se puede

utilizar el operador type(var) para saber el tipo de datos de una variable.

• Los tipos de datos enteros pueden ser int y long. Como internamente Python se maneja en C, la longitud de los tipos de datos es la misma que en las implementaciones de C. Por lo que se utilizan las mismas convenciones (prefijo L al final de un número para indicar que es long, iniciar con un 0 indica que es octal, si inicia con 0x es hexadecimal)

Python• Los operadores aritméticos son los clásicos de todo

lenguaje, incluyendo: ** para potencia, // para división entera, % para módulo.

• También existen operadores a nivel de bits como el & (and), | (or), ~ (not), ^ (xor), << y >> para corrimientos a la izquierda y a la derecha.

• Actividad: realizar un programa que dado dos números permita saber si un número es par o impar, hacerlo a través de operadores de bits.

Python• Actividad: Realizar otro programa que permita

determinar la multiplicación y la división de un número entero por dos. Se debe de hacer con operadores de bits.

• Actividad: realizar un programa que permita determinar si un número tiene paridad par o impar, considerar todos los bits menos el más significativo, el cual deberá contener un 0 si es paridad par o un 1 si es paridad impar.

Python• Los comentarios se ponen a través del carácter #

• Las cadenas puede utilizar comillas dobles “” o comillas simples ‘’

• Se pueden utilizar caracteres especiales como \n, \t, entre otros, que son comunes a C.

• Se puede utilizar el operador + para concatenar cadenas.

Python• Tarea: traer una computadora con Linux (unix) en

cualquiera de sus variantes: LiveCD (usb distro), máquina virtual, instalación física, emulador de Linux, etc. Que permita la realización de scripts y tenga instalado el compilador gcc y python.

• Es necesario el manejo de este entorno para los problemas de esta clase y tareas.

Python• Los valores de tipo lógicos o bool, se llaman true y

false.

• Los operadores lógicos son and, or y not. El operador de comparación es ==. Los otros operadores relacionales son !=, <, >, <= y >=.

• Una de las características fundamentales de Python es su manejo avanzado de tipos de datos, entre ellos se encuentran las listas.

Python• Las listas (colecciones) pueden manejar elementos

de cualquier tipo. Un ejemplo es:

• L = [1, 2.5, “UVAQ”, true]• print l[1]

• Una propiedad importante es el particionamiento (slicing) el cual permite acceder a un rango de elementos o crear una sublista del tipo:

• Inicio:fin:incremento

Python• Las tuplas son similares a las lista salvo que tienen

menos opciones y consumen menos memoria. Se declaran separando los elementos por comas:

• t = 1, 2.3, “hola”• type(t)

• Los diccionarios son útiles para almacenar pares de indice-contenido. Por ejemplo peliculas = {“odisea espacial”:”kubrick”, “jurasic park”: “Spilberg”}

Python• peliculas[“jurasik park”] devolvería “Spilberg”

• La estrustura condicional if tiene la siguiente sintaxis:

• if (condicionAEvaluar):• acciones cuando es verdadero• else:• acciones cuando es falos

Python• Se puede utilizar la palabra clave elif (condicion):

para anidar else.

• También existe la condicional de una sóla línea: A if B else C

• V = “par” if (n%2==0) else v=“impar”

• Existe el ciclo precondicional: • while (condicion):

Python• Las funciones se definen de la siguiente forma

• def nombre(param1, param2):• acciones

• Existe el concepto de datos inmutables que no pueden cambiar después de la ejecución de la función (similar al concepto de variable local y global, o bien parámetros por valor y por referencia).

Python• La función int(), convierte una cadena a número y

la función str() convierte un número a cadena.

• La función raw_input(cad) nos permite introducir datos desde consola y color el prompt con la cadena cad.

• Los ciclos for … in ..:, permiten acceder a los elementos de una colección.

Python• #Imprime todos los elementos de la lista l • for e in l• print e

Python• Trabajos:

• Calcular el tiempo de vuelo entre dos horarios suponiendo que no tarda más de 24 horas. El tiempo se dará en el formato de hh:mm:tt, donde hh va de 0 a 12, m de 0 a 59, y tt puede ser am o pm. Se deben validar los dos horarios

Python• Dadas dos listas A y B, dejar en la lista A los

valores impares y en la B los valores pares. Pedir los valores de la lista al usuario.

• Leer N números y calcular los siguientes estadísticos: media, moda, mediana y desviación estándar.

Python• Realizar un programa quedado un número de bits

determine el número de KB (Kilo Bytes), MB y GB. Un byte son 8 bits. Un KB son 1024 bytes, un MB son 1024 KB, un GB son 1024 MB.

• Por ejemplo si el usuario introduce la cantidad: 12,896,521 bits el programa debe devolver:– 1,612,065 (1612065.18) bytes– 1574.28 KB– 1 1.53 MB– 0.0015 GB

Programación en C en UNIX• Por default el sistema operativo Unix y variantes

está hecho en C.

• Los programas se compilan con la opción gcc archivo.c –o nombre.

• Se deberá asegurar que se tengan permisos de ejecución. Sino aplicar chmod +a nombre

Programación en C en UNIX• Aplica exactamente el mismo lenguaje ANSI C por

lo que la portabilidad está garantizada a otras plataformas.

• Los tipos de datos varían de acuerdo a la arquitectura de computadoras utilizada. Se puede conocer a través del comando sizeof().

• Se utiliza mucho la línea de argumentos para pasar valores.

Actividad• Realizar un programa en C que pida desde la línea

de argumentos como valores de entrada una serie de mensajes y las devuelve en orden inverso al que se introdujeron. Por ejemplo:

• ./Reversa este es mi vida!

• Debe devolver como resultado:• !adiv im se etse

Programación del Shell en Unix• Este es un ejemplo de lenguaje interpretado, en

el cual se pueden utilizar todos los comandos del sistema y llamar a una aplicación.

• Se pueden meter más de un comando en la shell en la misma línea si se separan por medio de “;”. Por ejemplo: $ cls; ls

• Borrará y listará el directorio actual.

Programación del Shell en Unix• Los programas del shell se escriben en editores de

texto plano como vi y emacs.

• Se ejecutan con el comando sh (bash o como se llame el shell utilizado), seguido del nombre del archivo del script. O bien, se pueden ejecutar firmándolos con la instrucción:

• #!/bin/sh

Programación del Shell en Unix• Los comentarios inician con el carácter #

• Los scripts de la shell se utilizan para arrancar demonios, inicializar servicios, administrar aplicaciones, etc.

• Se utilizan algunas variables especiales en el sistema como:

• $1 - $9 parámetros

Programación del Shell• $0 nombre del comando actual • $# número de parámetros

$? status del último comando ejecutado dado como un string decimal.

$$ el número de proceso de este shell

$! el pid del último comando ejecutado en background.

Programación del Shell en Unix• $- las opciones actuales suministradas para esta

invocación del shell. • $* $@@ un string que contiene todos los

argumentos del shell comenzando por el $1.

• Para imprimir variables y mensajes se utiliza echo

• El operador test [] sirve para evaluar expresiones lógicas, las cuales utilizan los caracteres: &&, ||, para la and y or respectivamente.

Programación del Shell en Linux• En la shell se utilizan algunos caracteres

especiales como:– ‘’ Literal simple– `` Sustituir valor de la variable– “” Sustituir por lo que haya en las comillas

• Se utilizan otras instrucciones como Shift para avanzar parámetros.

• Para leer datos se utiliza la instrucción read.

Programación del Shell en Linux• El operador test tiene los siguientes argumentos

• -d directorio • -e archivo sin importar el tipo • -f archivo normal • -r leer archivo • -s tamaño mayor que 0 • -w escribir archivo• -x archivo ejecutable • -eq iguales • -ne no son iguales

Programación del Shell en Linux• -gt mayor • -ge mayor o igual • -lt menor • -le menor o igual • = cadenas idénticas • != cadenas no son idénticas • < menor • > mayor • -n longitud de la cadena de texto es distinta de

cero

Programación del Shell en Linux• ! Negación• -a and• -o or

• Se puede declarar funciones de la forma:

• _nombre_funcion_ () { _lista_de_ordenes_ }

Programación del Shell en Linux• La estructura de decisión tiene el siguiente

formato:

• if ....; • then .... • elif ....; • then .... • else .... • fi

Programación del Shell en Linux• [ -f "/etc/shadow" ] && echo "Este ordenador usa

shadow passwors"

• Estas líneas de código revisan si existe el archivo /etc/shadow y si existe muestran un mensaje de confirmación.

• Nótese que los paréntesis van separados por un espacio en blanco. El lenguaje es muy sensible a ciertos caracteres.

Programación del Shell en Linux• La estructuras de decisión múltiple pueden ser de

la forma:

case ... in ...)

hacer algo aquí;; esac

• Generalmente las variables tienen asociados el símbolo de $.

Programación del Shell en Linux• Las estructuras de repetición tienen los siguientes

formatos:

while ...; do .... done

for var in ....; do .... done

Programación del Shell en Linux• El operador ; se utiliza en algunas instrucciones

para indicar que su uso aun continua en la siguiente línea.

• A continuación se presentan algunos ejemplos de programas hechos en la shell.

Programación del Shell en Linux

#!/bin/sh #Programa que verifica el tipo de shellif [ "$SHELL" = "/bin/bash” ]; then

echo "tu shell es el bash (bourne again shell)“else

echo "tu shell no es bash sino $SHELL" fi

Programación del Shell en Linux#!/bin/shtest -x /home/www/bin/httpd || exit 0

case "$1" in #cuál fue el parámetro de invocación

start)echo -n "Iniciando servidor http"start-stop-daemon --start --quiet --pidfile /var/run/httpd.pid \--exec /home/www/bin/httpdecho "."

;;stop)

echo -n "Deteniendo servidor httpd"start-stop-daemon --stop --quiet --pidfile /var/run/httpd.pidecho "."

;;

Programación del Shell en Linuxrestart)

/etc/init.d/httpd stopsleep 2/etc/init.d/httpd startecho "."

;;*)

echo "Uso: /etc/init.d/httpd {start|stop|restart}"exit 1

esacexit 0

Programación del Shell en Linux#!/bin/sh#Shell que crea un usuario pasando el nombre como parámetro asi

como su directorio public html

if [ $# -eq 1 ]then #creamos el nuevo usuario

useradd $1mkdir /home/$1cd /home/$1mkdir public_html

elseecho "!Sintaxis incorrecta!. Uso correcto: $0 nombre_usuario"

fi

Programación del Shell de Linux• Realizar un script que permita determinar

cuantos compiladores existen en el sistema e indicarle al usuario que tan geek es en computación. Por ejemplo se definen lenguajes como c, python, perl, pascal, ada y se buscan dichos archivos en el sistema. Se contabiliza el total, se saca una proporción, si se tienen 5 de 7 elementos por ejemplo: indicar que se es buen programador, 1/7 novato, etc.

Programación del Shell en Linux• Uno de los ataques más comunes consiste en

suplantar los comandos y programas más utilizados de la ruta de path de tal forma que se ejecuten antes de tiempo. Realizar un programa que permita buscar archivos replicados en el sistema operativo e indicar su ruta.

• Si el usuario introduce algo como $buscar python debe encontrar todos los archivos que se llamen python en el sistema.

Referencias• Vickers, D., Fortran IV Un Enfoque Moderno,

Editorial Diana, México, 1973.

• Pacheco, A., “Curso de Programación en Fortran”, Instituto Tecnológico de Chihuahua, Consultado en agosto en 2008, disponible en: http://expo.itchihuahua.edu.mx/

• McCracken, D. y Dorn, W., “Métodos Numéricos y Programación FORTRAN”, Limusa, México, 1979.

http://expo.itchihuahua.edu.mx/

Referencias• Balfour, A. y Beveridge, W., “Análisis Numérico

Básico con Fortran”, C.E.C.S.A., México, 1978.

• Microsoft MS-DOS 5.0. Guía del Usuario (1991). Microsoft Corporation.

• Harvey, Greg, Yarborough. Kary. PC/MS-DOS. Referencia Instantánea (1989). Macrobit, México.

Referencias• González, R., Python para Todos, última consulta:

septiembre 2008.

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