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Programación Estructurada
Sesión 1:El lenguaje de programación C
Contextualización
Los lenguajes de programación son utilizados ya que el código binario es muy difícil y complicado, así que con los lenguajes de programación son una forma más sencilla para programar.
En esta sesión nos enfocaremos en el lenguaje de programación C, el cual está caracterizado por ser de uso general, con una sintaxis sumamente compacta y de alta portabilidad, de fácil aprendizaje. Este lenguaje es orientado a la programación de sistemas, es altamente transportable, genera código muy eficiente y se pueden realizar muchas funciones escribiendo pocas líneas de código.
Introducción
El lenguaje C fue diseñado por Dennis Ritchie en los años sesenta, su
objetivo era convertirse en el lenguaje operativo de UNIX. A mediados de
los 80 existían numerosos compiladores C, lo cual hizo que muchos
fabricantes introdujeran mejoras en el lenguaje.
A lo largo de esta sesión nos enfocaremos al lenguaje C, así como sus
características.
C es un lenguaje de alto nivel que permite programar con instrucciones de
lenguaje de propósito general. También, C se define como un lenguaje de
programación estructurado de propósito general; que proporciona potencia y
flexibilidad al desarrollo de sistemas.
Características:
• Orientado a la programación de sistemas.
• Es altamente transportable.
• Es muy flexible.
• Genera código muy eficiente.
Introducción a la programación
estructurada
En 1996 C. Boehm y G. Jacopini establecieron uno de
los pilares de la programación estructurada en su
artículo Boehm – Jacopini (1996), que posteriormente
sería conocido como el Teorema de Boehm – Jacopini o
Teorema de la programación estructurada. Este teorema
demostraba que:
Los algoritmos que eran capaces de computar las
Máquinas Turing eran implementables con sólo dos
tipos de reglas o sentencias de control: las sentencias
iterativas (mientras se cumpla esto hacer…) y las
sentencias condicionales… (Si esto entonces… sino…).
Se consideraba la sentencia secuencial (primero haz esto luego el otro)
como trivialmente incorporada a la estructura del programa.
Se dice que un programa es estructurado si el flujo de control es
evidente a partir de la estructura sintáctica del texto del programa Sethi
(1992).
Introducción a la programación
estructurada
La programación estructurada fue históricamente la primera manera universalmente
aceptada de organizar el programa que cumpliera los siguientes objetivos:
Debe de ser fácil de leer y de comprender leyendo el propio código.
Debe ser fácil de depurar (localizar errores del programa).
Debe ser fácil de mantener (ampliar con nuevas especificaciones o modificar las ya
existentes).
Permitir el trabajo en equipo sobre un mismo programa.
Introducción a la programación
estructurada
Estructura de un programa
Una de las características distintivas del
lenguaje C es su modularidad, debido a que los
programas están constituidos por funciones, una
de las cuales debe llamarse main (principal).
Todas las funciones contienen instrucciones que
se ejecutan cuando el programa hace una
llamada explícita a la función correspondiente.
También contienen declaraciones de las
variables y definiciones de las constantes que
se utilizan dentro de ellas.
Estructura de un programa
El programa comienza mediante la ejecución de
la primera instrucción de la función main, que
establece su camino u origen lógico de la
ejecución. Para ello en el cuerpo de la función
principal se incluyen instrucciones y/o llamadas
al resto de las funciones definidas en el
programa.
Estructura de un programa
A continuación se muestra la estructura
general de un programa escrito en lenguaje
C.
• Archivos de cabecera (header files): Son
archivos que incluyen la declaración
(asociación de un tipo de dato) de las
variables, constantes y otras funciones
utilizadas en el programa.
• Declaraciones globales Declaraciones de
variables y constantes que pueden ser
utilizadas por todas las funciones del
programa.
Estructura de un programa
• Declaraciones locales: Declaraciones de
variables y constantes que sólo pueden ser
utilizadas dentro de una función determinada.
• Instrucciones o sentencias que forman parte
de las funciones. El símbolo punto y coma (;)
incluido al final de una línea la identifica como
una instrucción o sentencia del lenguaje C.
Para que el programa sea fácilmente
intangible conviene escribir cada instrucción
en una línea.
• Tipo main (lista de parámetros): Definición de
la función principal del programa.
Estructura de un programa
Las herramientas de desarrollo incluyen muchas veces bibliotecas
(libraries) de funciones estándar o normalizadas, para que los usuarios no
tengan que programarlas.
Tipos de datos
Un tipo de dato es una forma de
representar información para la que se
reserva un espacio de memoria, de
acuerdo con sus características. Los datos
que procesa una computadora se
clasifican en simples y estructurados. La
principal característica de los tipos de
datos simples es que ocupan sólo una
casilla de memoria.
Dentro de este grupo de datos se encuentran principalmente los enteros,
los reales y los caracteres. La utilización de la memoria depende de la
correcta elección del tipo de dato asignado a las variables de un
programa, porque en algunos casos, no suele disponer de una memoria
de datos o programa de elevada capacidad.
En el lenguaje C se definen los cinco tipos de datos básicos:
Tipos de datos
Tipo Tipo en bits Descripción Rango de valores
char 8 Caracteres alfanuméricos -128 a 127
int 16 Números enteros -32768 a 32767
float 32 Números reales de simple precisión 3.4 x 10-38 a 3.4 x 1038
double 64 Números reales de doble precisión 1.7 x 10-308 a 1.7 x 10308
void 0 Nulo (sin valor) -
Por otra parte, los datos estructurados se caracterizan por el
hecho de que con un nombre se hace referencia a un grupo de
casillas de memoria.
Tipos de datos
Conclusión
El lenguaje C es uno de los lenguajes de programación mas utilizados en
los últimos tiempos, su principal componente estructural de C es la
función. En C, las funciones son bloques en los cuales ocurren las
actividades de un programa. Esto permite separar los programas en
tareas.
El lenguaje C es conocido como el lenguaje de programación de
sistemas por excelencia, ya que el lenguaje no está prácticamente
asociado a ningún sistema operativo ni a ninguna máquina en especial.
Referencias
Cairo, O. (2006). Fundamentos de programación: Piensa en C,
México: Pearson.
Martínez, F. (2003). Introducción a la programación estructurada en C,
Valencia: Maite Simón.
Mandado, E. (2007). Micro controladores PIC: Sistema Integrado para
el autoaprendizaje, España: Marcombo.