Cinco elementos básicos de programación
La programación es algo así como trabajar con bloques de construcción. Con suficientes bloques de juguete para niños (y suficiente tiempo e ingenio), puede construir casi cualquier cosa con solo unos pocos tipos de bloques. Los cinco elementos básicos de la programación son:
- entrada : obtener datos y comandos en la computadora
- salida : obtener los resultados de la computadora
- aritmética : realizar cálculos matemáticos en sus datos
- condicional : prueba para ver si una condición es verdadera o falsa
- bucle : recorrer un conjunto de instrucciones hasta que se cumpla alguna condición
Veamos un cajero automático. Caminas o conduces hasta él, deslizas tu tarjeta de cajero automático, le dices cuánto dinero quieres y, después de traquetear por un momento o dos, escupe efectivo y un recibo. En este ejemplo simple, tenemos entrada, aritmética y salida. A continuación se muestra un diagrama de flujo simple para obtener $ 40 en ‘Efectivo rápido’ de un cajero automático. Seguiremos esta lección para mostrar cómo se pueden mapear las cinco operaciones.
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Entrada
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La entrada puede provenir de casi cualquier lugar: un teclado, una pantalla táctil, un archivo de texto y otro programa son solo algunos ejemplos. La entrada es uno de los dos elementos que utiliza cada programa porque cada programa necesita algunos datos para trabajar. Cuando usa un cajero automático, la entrada proviene de dos cosas: su tarjeta de cajero automático y la información que ingresa en el teclado. Su tarjeta de cajero automático tiene alguna identificación de cliente en la banda magnética en la parte posterior. Le dice al cajero automático quién es usted para que pueda obtener la información de su cuenta. Pero antes de que haga eso, debe «autenticarse» usted mismo. El banco quiere asegurarse de que no sea alguien que no sea usted quien esté intentando acceder a su cuenta. Usted se autentica ingresando su PIN, que es (o debería ser) conocido solo por usted. Una vez que el banco esté contento de que eres tú, te preguntará qué quieres hacer. En este caso, solo desea $ 40, por lo que selecciona ‘Efectivo rápido’, que retirará el dinero de su cuenta corriente. Y, la parte de entrada de su transacción ha terminado. En un diagrama de flujo, la entrada conduce al primer proceso. En este ejemplo, es aritmética.
Aritmética
Las computadoras pueden realizar todo tipo de operaciones y funciones matemáticas, desde la simple suma o resta necesaria para actualizar el saldo de su cuenta corriente después de un retiro o depósito, hasta el complejo cálculo necesario para poner un satélite en órbita. No todos los programas necesitan hacer cálculos sobre los datos que se ingresan, pero es posible que de todos modos deba hacer algunos para controlar lo que sucede dentro del programa. Lo veremos en un minuto. En nuestro ejemplo, el cajero automático verificará su saldo y, si tiene suficiente dinero, le restará $ 40. Y esa es la parte aritmética: la resta. Entonces, esta parte de nuestro diagrama de flujo es un proceso que muestra la resta.
Salida
La salida es el resultado que le da su programa. Ese es el propósito de escribir un programa: ¡hacer una pregunta y obtener la respuesta! La salida puede tomar muchas formas: texto o gráficos, ya sea impresos o en una pantalla, un sonido, casi cualquier forma que pueda ser interpretada y comprendida por un ser humano u otro programa. En el caso de nuestro cajero automático, la salida es una de las cosas más entendidas en la sociedad humana: efectivo. Volviendo a nuestro ejemplo, la máquina dispensa los $ 40 e imprime un recibo. El recibo le muestra cuánto retiró y cuál es su nuevo saldo. Y esa es la salida. Entonces, nuestro diagrama de flujo va de la resta al proceso de salida, luego nuestro programa termina.
Diagramas de estado de subprocesos, programación e interruptores
Bucle
Muy a menudo, su programa tiene que repetir una operación varias veces antes de que el programa pueda continuar. El ejemplo más simple es sumar una columna de números. Dado que una computadora solo puede sumar dos números a la vez, tiene que sumar los dos primeros números, luego sumar el siguiente número al total, luego sumar el siguiente y el siguiente hasta que no haya más números para sumar. Hay varios tipos diferentes de bucles, que se utilizan en función de cómo se deben manejar las entradas o los cálculos. Todos ellos están controlados por eventos o controlados por contador. La parte de control es importante: si no hay control, el ciclo puede continuar para siempre o hasta que detenga el programa. Bucles controlados por eventospuede ser detenido por un evento externo. Ese evento podría ser una entrada del usuario, quizás en respuesta a un mensaje como «¿Más?» o llegando al final de un archivo de entrada. Los bucles controlados por contador se detienen cuando un contador del bucle alcanza un valor predeterminado. El ciclo puede estar contando hacia atrás hasta cero o hasta un valor máximo. Piense en la venta de entradas para un partido de béisbol o un concierto.
Condicional
Los bucles deben controlarse. El bucle termina cuando se cumple una condición predeterminada. Una condición de programación observa una declaración de programa y determina si es verdadera o falsa. A continuación, se muestra un ejemplo de un bucle controlado por eventos:
mientras lee el nombre
hacer
echo $ nombre
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hecho <lista de nombres
Sin entrar en grandes detalles, este programa está leyendo un archivo llamado ‘lista de nombres’. Cuando se inicia, abre el archivo y obtiene el primer nombre de la lista. Hace eco, o muestra, cada nombre en la pantalla. Cuando ha leído todos los nombres, se detiene. A continuación, se muestra un ejemplo de un bucle controlado por contador:
cuenta = 10
mientras que ‘$ count> = 0’
hacer
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echo ‘$ count’
((cuenta – -))
hecho
echo ‘¡Hola, mundo!’
Este pequeño programa cuenta hacia atrás desde diez hasta cero, luego muestra el mensaje ‘¡Hola, mundo!’ La declaración ‘while’ contiene la condición, mientras que la cuenta es mayor o igual a cero, el ciclo continuará. Una vez que se repite el recuento, la declaración ‘count – -‘ resta uno del recuento. Cuando el conteo llega a -1, la prueba ya no es verdadera, el ciclo termina y el programa muestra ‘¡Hola, mundo!’
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Las condiciones de programación también se utilizan para determinar qué acción debe realizar el programa, aunque no haya ningún bucle. En nuestro ejemplo de cajero automático, cuando solicita $ 40, la máquina verifica su saldo para asegurarse de que tenga $ 40 disponibles. Si lo hace, resta $ 40 de su saldo y escupe su efectivo, recibo y tarjeta. Si no lo hace, imprime un mensaje de que no tiene $ 40 en su cuenta corriente y escupe su tarjeta.
Resumen de la lección
Los cinco elementos básicos de la programación son:
- entrada : obtener datos y comandos en la computadora
- salida : obtener los resultados de la computadora
- aritmética : realizar cálculos matemáticos en sus datos
- condicional : prueba para ver si una condición es verdadera o falsa
- bucle : recorrer un conjunto de instrucciones hasta que se cumpla alguna condición
Cada programa necesita información y proporciona resultados. Aritmética significa todos los cálculos matemáticos, desde la simple suma y resta hasta el cálculo y más. Los bucles permiten la repetición de una operación. Las condiciones de programación se utilizan para controlar los lazos y permitir que un programa tome decisiones. Ahora que comprende estas cinco herramientas básicas, ¡es hora de comenzar a escribir pseudocódigo!
Resultado de aprendizaje
Podrá enumerar y describir los cinco elementos básicos de la programación después de ver esta lección.
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