Introducción a la Programación

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Introducci ´on a la Programaci ´on

Grupo F y G Semana 4

Andr ´es Felipe Barco Santa Ingeniero en Sistemas

[email protected]

Facultad de Ingenier´ıa Pontificia Universidad Javeriana-Cali

Am ´erica del Sur

6 y 8 de Agosto de 2012

Editato con LA_{TEX. Facultad de Ingenier´ıa, Pontificia Universidad Javeriana-Cali,}

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¿Qu ´e es un estado?

Las variables de un sistema cambian su valor a trav ´es del tiempo.

Configuraci ´on

Un estado de un sistema es una configuraci ´on unica de los elementos que componen dicho sistema. Est ´a definido por lo valores de sus variables.

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¿Qu ´e es un estado?

Las variables de un sistema cambian su valor a trav ´es del tiempo.

Configuraci ´on

Un estado de un sistema es una configuraci ´on unica de los elementos que componen dicho sistema. Est ´a definido por lo valores de sus variables.

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¿Que observamos en los sistemas?

Descripci ´on

Un sistema dado existe por un intervalo de tiempo dado. Durante la vida del sistema hay cambios en sus elementos y comportamiento

; dadas causas internas y externas.

Causas Son fundamentales en el estudio de los sistemas.

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¿Que observamos en los sistemas?

Descripci ´on

Un sistema dado existe por un intervalo de tiempo dado. Durante la vida del sistema hay cambios en sus elementos y comportamiento; dadas causas internas y externas.

¿Que lo hace cambiar de un estado a otro?

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¿Que observamos en los sistemas?

Descripci ´on

Un sistema dado existe por un intervalo de tiempo dado. Durante la vida del sistema hay cambios en sus elementos y comportamiento; dadas causas internas y externas.

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¿Que observamos en los sistemas?

Procesos

En cuanto m ´as estudiamos un sistema y descubrimos

qu ´e cosas son las que hacen cambiar su estado, cuanto mejor podr ´emos definir de manera certera los procesos que se llevan a cabo en el interior.

La observaci ´on de estados en la interacci ´on de virus y la sangre.

Estudio de los cambios y movimientos en los astros.

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¿Que observamos en los sistemas?

Procesos

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¿Que observamos en los sistemas?

Procesos

Estudio de los cambios y movimientos en los astros.

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Ejemplos de estado

La foto de nuestro carn ´e estudiantil.

El conocimiento que poseemos en este preciso instante. El estado de las vias en nuestra ciudad.

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Ejemplos de estado

El conocimiento que poseemos en este preciso instante.

El estado de las vias en nuestra ciudad.

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Ejemplos de estado

El conocimiento que poseemos en este preciso instante. El estado de las vias en nuestra ciudad.

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Estudio de los estados

Evoluci ´on

Definir estados de un sistema para determinados momentos de tiempo nos da la posibilidad de estudiar la evolucion general del sistema.

Si realizamos un an álisis erroneo del estado, la descripci ón del progreso del sistema ser á falsa. Pero es peor a ún...

¡¡¡ No podr ´emos corregir errores actuales ni predecir estados futuros !!!

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Estudio de los estados

Evoluci ´on

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Estudio de los estados

Evoluci ´on

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Germinaci ´on de semillas

Phaseolus vulgaris: Es una especie anual que se cultiva en todo el mundo.

Semilla Pl úmula Rad´ıcula Hojas primarias y cotiled ón Hipoc ótilo ...

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Germinaci ´on de semillas

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Germinaci ´on de semillas

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Germinaci ´on de semillas

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Germinaci ´on de semillas

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Germinaci ´on de semillas

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Germinaci ´on de semillas

Semilla Pl úmula Rad´ıcula Hojas primarias y cotiled ón Hipoc ótilo

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Germinaci ´on de semillas

Figura:Partes de frijol en diferentes estados1

1_{http://www.botanica.cnba.uba.ar/Trabprac/Tp4/Lagerminacion.html}

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Germinando fr´ıjoles

¿Qu ´e estados se dan en el crecimiento?

El estado inicial es semilla dura y peque ˜na.

Y ¿que estados posee cuando los dejamos germinar en agua durante 3 d´ıas, 1 semana, 1 mes?

3 d´ıas: Frijol inchado de agua. Se ve la pl ´umula salir. 1 semana: Frijol en germinaci ´on parcial, se nota la rad´ıcula.

1 mes: Las hojas primarias ya est ´an desarrolladas. Inicia otra etapa de creciemiento.

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Germinando fr´ıjoles

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Germinando fr´ıjoles

3 d´ıas: Frijol inchado de agua. Se ve la pl ´umula salir.

1 semana: Frijol en germinaci ´on parcial, se nota la rad´ıcula.

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Germinando fr´ıjoles

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Germinando fr´ıjoles

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¿Porque var´ıa?

Leyes de la dial ´etica

La dial éctica define que todo el universo, por lo tanto todo sistema, est á en constante cambio. El cambio no es c´ıclico ni lineal; m ás bien una espiral.

Los cambios entre un estado y otro se produce debido a acciones ejecutadas sobre las variables del sistema.

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¿Porque var´ıa?

Leyes de la dial ´etica

La dial éctica define que todo el universo, por lo tanto todo sistema, est á en constante cambio. El cambio no es c´ıclico ni lineal; m ás bien una espiral.

Los cambios entre un estado y otro se produce debido a acciones ejecutadas sobre las variables del sistema.

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¿Y los frijoles?

Frijolesabsorbenel agua cuando est ´an en remojo.

El ox´ıgeno (oxigenar) y el calor (calentar) habilitan procesos quimicos que hace germinar la semilla.

Inician procesos metab ´olicos que permiten a la rad´ıcula a

crecer.

Con la r ´adicula en crecimiento laabsorci ´ondel agua y la actividadrespiratoriaaumenta.

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¿Y los frijoles?

Frijolesabsorbenel agua cuando est ´an en remojo. El ox´ıgeno (oxigenar) y el calor (calentar) habilitan procesos quimicos que hace germinar la semilla.

crecer.

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¿Y los frijoles?

crecer.

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¿Y los frijoles?

crecer.

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Acciones = cambio

En la realidad los cambios de estados se producen por

accionesejercidas sobre algunos o todos los componentes del sistema. Absorber. Calentar. Oxigenar. Crecer. Respirar.

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Acciones = cambio

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Acciones = cambio

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Acciones = cambio

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Acciones = cambio

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Acciones = cambio

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Vista de estados

Problema en un sistema

Un problema desde el punto de vista sist ´emico, es un sistema que se encuentra en un estado no deseado. Esto debido a que las acciones aplicadas en el sistema no fueron adecuadas.

Estado: Planta con hoas secas o raices podridas. Causas: Mucho tiempo al sol o mucha agua.

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Vista de estados

Estado: Planta con hoas secas o raices podridas.

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Vista de estados

Estado: Planta con hoas secas o raices podridas. Causas: Mucho tiempo al sol o mucha agua.

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Problemas computacionales

Problema en Python

Un problema desde el punto de vista computacional es un estado no deseado, una configuraci ´on de variables erronea. Esto se debe gracias a la mala secuencia de sentencias sobre el sistema.

Estado: Dos personas con el mimos n ´umero de identificaci ´on.

Causas: Mala validaci ´on de las entradas y registros del sistema.

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Problemas computacionales

Problema en Python

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Problemas computacionales

Problema en Python

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Fin de clase.

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Sentencias

A nivel computacional las acciones son llamadassentencias.

Sentencia Orden sobre variables del sistema. Esta

compuesta de expresiones.

Expresi ´on Una operaci ´on evaluable por el computador

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Sentencias

(sumar, restar, comparar, asignar...)

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Sentencias

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Definici ´on de algoritmo

Un algoritmo es una colecci ´on de instrucciones junto con un orden en el cual deben ser ejecutados.

Un manifiesto que describe el paso a paso de determinado proceso o acci ´on.

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Definici ´on de algoritmo

Un algoritmo es una colecci ´on de instrucciones junto con un orden en el cual deben ser ejecutados.

Un manifiesto que describe el paso a paso de determinado proceso o acci ´on.

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¿C ´omo crear un algoritmo?

1 _{Definir el objetivo del algoritmo, su funci ´on.}

2 _{Definir un punto de partida (inicio) y un punto de llegada}

(final).

3 _{Definir los elementos de dicho algoritmo (cadenas,}

enteros, estructuras).

4 _{Definir una secuencia de acciones que lleven del inicio al}

final.

5 _{Volver al paso 2 para corregir errores o realizar mejoras.}

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¿C ´omo crear un algoritmo?

(final).

final.

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¿C ´omo crear un algoritmo?

(final).

final.

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¿C ´omo crear un algoritmo?

(final).

final.

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¿C ´omo crear un algoritmo?

(final).

final.

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Ejemplo de algoritmo

Problema

El d´ıa de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle soluci ´on.

Objetivo: Conocer que enfermedad tengo, definir tratamiento

Estado inicial: En mi casa sin saber que tengo, con dolor y desesperardo

Estado final: Fuera del consultorio conociendo que tengo, con dolor y desesperado

Elementos: Dinero, transporte, cedula, carn ´e EPS y sistema de salud colombiano

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Ejemplo de algoritmo

Problema

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Ejemplo de algoritmo

Problema

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Ejemplo de algoritmo

Problema

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Ejemplo de algoritmo

Problema

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Cita medica - EPS

1 _{Prepararme para salir de la casa (ba ˜narse, vestirse,}

desayunar).

2 _{Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie).} 3 _{Pedir turno y esperara que digan mi nombre.}

4 _{Pasar cedula, carn ´e y dinero.}

5 _{Esperar a que llamen del consultorio.} 6 _{Entrar al consultorio.}

7 _{Por cada sintoma; explicar al medico.} 8 _{Obtener diagnostico.}

9 _{Pagar m ´as dinero.}

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Cita medica - EPS

desayunar).

2 _{Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie).}

3 _{Pedir turno y esperara que digan mi nombre.} 4 _{Pasar cedula, carn ´e y dinero.}

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Cita medica - EPS

desayunar).

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Cita medica - EPS

desayunar).

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Cita medica - EPS

desayunar).

5 _{Esperar a que llamen del consultorio.}

6 _{Entrar al consultorio.}

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Cita medica - EPS

desayunar).

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Cita medica - EPS

desayunar).

7 _{Por cada sintoma; explicar al medico.}

8 _{Obtener diagnostico.} 9 _{Pagar m ´as dinero.}

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Cita medica - EPS

desayunar).

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Cita medica - EPS

desayunar).

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Dise ˜no

Un algoritmo posee un dise ˜no definido, esto es, estructuras, invariates, variables, funciones, etc.

Adem ´as, y

fundamentalmente, posee una l ´ogica capaz de dar soluci ´on al problema.

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Dise ˜no

Un algoritmo posee un dise ˜no definido, esto es, estructuras, invariates, variables, funciones, etc. Adem ´as, y

fundamentalmente, posee una l ´ogica capaz de dar soluci ´on al problema.

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Diagramas

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Pseudoc ´odigo

Lenguaje informal

El pseudoc ódigo es una colecci ón de instrucciones con la cual definimos un procedimiento o acci ón. Su principal

caracter´ıstica es que el lenguaje en el que est á definido se acerca m ás al humano que al de la m áquina.

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Programaci ´on secuencial

Un algoritmo tiene un orden secuencial expl´ıcito definido por el programador. El computador ejecutar ´a una orden despues de otra.

Ejemplo: La ecuaci ón cadr ática est á definida por:

x= −b± √

b2₋₄_ac 2a

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Programaci ´on secuencial

Un algoritmo tiene un orden secuencial expl´ıcito definido por el programador. El computador ejecutar ´a una orden despues de otra.

Ejemplo: La ecuaci ón cadr ática est á definida por:

x= −b± √

b2₋₄_ac 2a

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

Figura:Programa, memoria y procesador

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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Programaci ´on secuencial

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