Lenguajes estructurados UNIT calculo;
INTERFACE
const NMAX= 10; MAX_GUARDA= 2000;
type TDatosEnt= array [1..NMAX] of integer; TDatosSal= record NPasos: Shortint; Paso: array [1..NMAX-1] of record O1: byte; O2: byte; Fn: byte; end; end;
procedure Operar (var Arr: TDatosEnt; O1, O2, Func, Nivel: byte; var Vale: boolean); forward; procedure CalculaCifras (var Entrada: TDatosEnt); forward; procedure CalculaCifrasRec (var Entrada: TDatosEnt; PA, PB, Func, Nivel: byte); forward;
Concepto de módulo/unidad Separación de interface/implementación Tipos definidos por el usuario Procedimientos y funciones
Lenguajes estructurados IMPLEMENTATION
var suma, num: integer; CopiaOrden: TDatosEnt;
procedure OrdenaComb (var Entrada: TDatosEnt; Nivel: byte); var i, j, maxim, pmaxim, tmp: integer; begin CopiaOrden:= Entrada; num:= Nivel; for i:= 1 to Nivel-1 do begin maxim:= CopiaOrden[i]; pmaxim:= i; j:= i+1; while j<=Nivel do begin if CopiaOrden[j]>maxim then begin maxim:= CopiaOrden[j]; …. end; end; end; Procedimiento con parámetros Bloques de control estructurados Separación interface/ implementación
Lenguajes estructurados Procedimientos y funciones son abstracciones de control Los tipos definidos por el usuario son abstracciones de datos Las unidades, módulos o paquetes son abstracciones de nivel superior: abstracciones de funcionalidades
Lenguajes estructurados Inconvenientes: Los datos y los procedimientos de manipulación sobre los mismos van por separado. Es necesario garantizar la ocultación de la implementación. Proliferación de variables globales. ¿Qué papel juegan? Los programas son cada vez más complejos y difíciles de mantener.
Evolución e historia de la programación Lenguajes de bajo nivel
(Basic, Fortran, Ensamblador, …) Lenguajes estructurados
(Pascal, C,Modula, ADA, …) Lenguajes orientados a objetos
(Smalltalk, C++, Java, Eiffel, …)
Lenguajes orientados a objetos // Interface
class Timer { private: double StartTime; double ClockRate; public: Timer (void); bool StartTimer (void); double ReadTimer (void); bool Exists; };
class Elipse { protected: double Fcx, Fcy; double Frx, Fry, Fang; void FsetXY (int x1, int y1, int x2, int y2); public: Elipse (int x1, int y1, int x2, int y2); Elipse * Clonar (void); void Pinta (IplImage *image, int color= 0, int ancho= -1); }; Encapsulación de datos y operaciones Los datos son privados Las operaciones son públicas Una clase es un Tipo Abstracto de Datos
Lenguajes orientados a objetos // Implementación
Timer::Timer (void) { LARGE_INTEGER *QW= new LARGE_INTEGER; Exists= QueryPerformanceFrequency(QW); ClockRate= QW->LowPart; delete QW; }
bool Timer::StartTimer (void) { LARGE_INTEGER *QW= new LARGE_INTEGER; bool res= QueryPerformanceCounter(QW); StartTime= QW->LowPart; delete QW; return res; } Separación interface/ implementación
Lenguajes orientados a objetos Una clase encapsula los datos de un tipo y las operaciones sobre el mismo Una clase es, al mismo tiempo, un tipo abstracto de datos y un módulo que encierra un conjunto de funciones relacionadas Separación clara entre interface (parte visible desde fuera) e implementación (oculta)
Resolución de problemas ¿Cómo resuelve un problema de programación un ingeniero?
A) Tecleando código en una máquina.
B) Siguiendo un proceso metódico.
Resolución de problemas Estudio de viabilidad, análisis del terreno, requisitos pedidos, etc. Diseñar los planos del puente y asignar los materiales. Poner los ladrillos de acuerdo con los planos. Supervisión técnica del puente. ¿Cómo construye un puente un arquitecto? 1. Análisis del problema 2. Diseño del programa (alg. y estr.) 3. Implementación (programación) 4. Verificación y pruebas ARQUITECTO INFORMÁTICO
Observación.
Hipótesis.
Experimentación.
Verificación. MÉTODO CIENTÍFICO INFORMÁTICO 1. Análisis del problema 2. Diseño del programa (alg. y estr.) 3. Implementación (programación) 4. Verificación y pruebas Resolución de problemas
Conclusiones Proceso de análisis/diseño. No empezar tecleando código como locos. Usar abstracciones, respetando los dos principios básicos: Encapsulación: las funciones relacionadas deben ir juntas (clases, módulos, paquetes, etc.). Ocultación de la implementación: los aspectos de implementación no son visibles fuera del módulo, clase, etc.
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