Download Anatomía de un compilador

INDICE
RESUMEN
6
INTRODUCCIÓN
CAPITULO I : VISION GENERAL DEL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema
1.1.1 Selección
7
7
1.1.1.1 General
7
1.1.1.2 Específica
8
1.1.2 Planteamiento
9
1.1.2.1 Implicancias
9
1.1.2.2 Limitantes
9
1.1.2.3 Resumen
10
1.1.2.4 Objetivos y Alcances
11
1.2 Importancia y Justificación
11
1.3 Marco Teórico
13
1.3.1 Hipótesis
13
MARCO TEORICO
CAPITUL0 II: LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
2.1 Antecedentes de los lenguajes de programación
15
2.2 Definición de lenguaje de programación
17
2.3 Abstracciones en los lenguajes de programación
19
2.4 Paradigmas de lenguajes de programación
19
CAPITULO III: TEORÍA DE LENGUAJES
3.1 Antecedentes de teoría de lenguajes
27
3.2 Historia y criterios de diseño
27
3.3 Principios de diseño de los lenguajes
28
3.3.1 Eficiencia
28
1
3.3.2 Regularidad
28
3.3.3 Principios adicionales sobre diseño de los lenguajes
29
3.3.3.1 Simplicidad
29
3.3.3.2 Expresividad
30
3.3.3.3 Extensibilidad
30
3.4 Sintaxis
30
3.4.1 Introducción a la compilación
31
3.4.1.1 Analizador léxico
32
3.4.1.2 Analizador sintáctico
34
3.4.1.3 Análisis semántico
35
3.4.1.4 Generación de código intermedio
36
3.4.1.5 Optimador de código
36
3.4.1.6 Generación de código
36
3.5 Semántica básica
37
3.5.1 Atributos, ligaduras y funciones semánticas
37
3.5.2 Declaraciones, bloques y alcance
38
3.5.3 La tabla de símbolos
40
3.5.4 Resolución y sobrecarga de nombres
44
3.5.4.1 Sobrecarga de funciones
44
3.5.4.2 Sobrecarga de operadores
45
3.5.4.3 Asignación, tiempo de vida y el entorno
46
3.5.4.4 Variables y constantes
47
3.6 Tipos de datos
48
3.6.1 Tipos de datos e información de tipos
48
3.6.2 Tipos simples
49
3.6.3 Constructores de tipo
49
3.7 Expresiones y enunciados
50
3.7.1 Introducción
51
3.7.2 Expresiones
51
3.7.3 Exactitud
52
3.7.4 Llamadas de función
52
3.7.5 Enunciados y guardias condicionales
53
3.7.6 Manejo de excepciones
54
3.7.7 Efectos secundarios
55
3.8 Procedimientos y ambientes
56
3.8.1 Funciones y procedimientos
56
3.8.1.1 Mecanismos de paso de parámetros
57
2
3.9 Tipos de datos abstractos y módulos
3.9.1 Clases
59
60
3.9.1.1 Tipos de acceso
61
3.9.1.2 Objetos
6
3.9.2 Listas enlazadas
62
3.9.3 Pilas
64
3.9.4 Colas
66
3.9.5 Módulos
68
3.10 Programación orientada a objetos
70
3.10.1 Beneficios fundamentales
70
3.10.2 Tres conceptos fundamentales apoyan estas ventajas
70
3.10.3 Clases y métodos
71
3.10.4 Herencia
71
3.10.5 Ligadura dinámica
72
3.10.6 Herencia múltiple
72
3.10.7 Polimorfismo
73
3.10.8 C++
73
3.10.9 C++ herencia múltiple
74
3.11 Programación lógica
75
3.11.1 Lógica de predicados
75
3.11.2 Cálculo de predicados
77
3.11.3 Visual prolog
81
3.12 Programación algebraica
84
CAPITULO IV: MEJOR SOFTWARE
4.1 Paradigmas de lenguaje
85
4.2 Principios de diseño de los lenguajes
89
4.2.1 Eficiencia
89
4.2.2 Regularidad
90
4.2.2.1 Generalidad
90
4.2.2.2 Ortogonalidad
91
4.2.2.3 Uniformidad
92
4.2.3 Principios adicionales sobre diseño de los lenguajes
4.2.3.1 Extensibilidad
94
94
3
4.3 Semántica básica
95
4.3.1 Sobrecarga de funciones
95
4.3.2 Sobrecarga de operadores
96
4.4 Tipos de datos
100
4.4.1 Tipos de datos
100
4.4.2 Tipos enumerados
101
4.4.3 Constructores de tipo
102
4.4.3.1 Arreglos y funciones
102
4.4.3.2 Punteros
104
4.5 Expresiones y enunciados
105
4.5.1 Enunciados if
105
4.5.2 Enunciados case
106
4.5.3 Enunciados while
108
4.5.4 Enunciados for
109
4.5.5 Excepciones en java
110
4.6 Procedimientos y ambientes
112
4.6.1 Funciones sin pase de parámetros
112
4.6.2 Funciones con pase de parametros por valor
113
4.6.3 Funciones con pase de parametros por referencia
113
4.7 Tipos de datos abstractos y modulos
114
4.7.1 Clases
114
4.7.2 Listas enlazadas
116
4.7.4 Colas
117
4.8 Programación orientada a objetos
119
4.8.1 Herencia
119
4.8.2 Herencia multiple
125
4.8.3 Constructores
126
4.8.4 Constructores múltiples
128
4.9 Programacion lógica
129
4.10 Programacion algebraica
135
MATERIALES Y METODOS
139
RESULTADOS
141
Contrastación de resultados
142
Tipos abstractos de datos
145
4
DISCUSIÓN
147
REFERENCIALES
149
APÉNDICE
152
APÉNDICE NRO 1 :Syllabus del curso de Lenguaje de Programación I 153
APÉNDICE NRO 2 :Syllabus del curso de Base de Datos
159
APÉNDICE NRO 3 :Syllabus del curso de Lenguaje de Programación II 166
APÉNDICE NRO 4 :Syllabus del curso de Teoría de Lenguajes de
Programación
170
ANEXOS
175
Lenguajes algebraicos: SQL
176.
5
RESUMEN
“Estudio comparativo de los lenguajes de programación, según la forma de
sus instrucciones”.
Esta investigación es un apoyo a la Ingeniería del Software, porque ayuda
al análisis comparativo de los diferentes tipos de lenguajes de
programación
según
la
forma
de
sus
instrucciones:
imperativos,
Declarativos (lógicos, funcionales, algebraicos), Lenguajes orientados a
objetos), se analiza sus características y su uso de acuerdo a estas
características.
En el capítulo I se realiza una visión general del problema a analizar,
donde se plantean una serie de interrogantes, preliminares a la realización
de la investigación.
En el capítulo II y III aportan los principios de diseño de los lenguajes de
programación, sintaxis, temas semánticos, tipos de datos abstractos, y los
paradigmas de los lenguajes.
En el capítulo IV, se demuestra a través de programas escritos en
diferentes lenguajes de programación: C+, JAVA, PROLOG, SQL, cada
una de las características analizadas en el capítulo III. El resultado
permitirá un mejor conocimiento de estos paradigmas de programación,
que nos lleva a la conclusión de que todos son muy importantes en el
momento actual, ya que todos se complementan, según la utilidad que le
demos:
comercial,
científica,
inteligencia
artificial,
mecatrónica,
automatización.
Esta investigación se llevó a cabo durante el dictado por la suscrita de los
cursos: Lenguaje de Programación I, Base de Datos, Lenguaje de
Programación II, Algoritmos y Estructura de Datos a nivel Universitario, y
las conclusiones obtenidas pueden ser utilizados por cualquier investigador
de dichos lenguajes de programación o de alguna rama de la ingeniería del
software.
6
INTRODUCCIÓN
CAPITULO I
VISION GENERAL DEL PROBLEMA
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1.1 SELECCIÓN
1.1.1.1 GENERAL
“Estudio comparativo de los lenguajes de programación, según la forma de
sus instrucciones”.
A través del tiempo, desde el año 1950 cuando aparece el primer Lenguaje
de Programación, con el nombre de Assembler, hemos sido testigos de
cómo estos han evolucionado, y las diversas finalidades con las cuales
estos han sido creados, unos más orientados a la máquina como el
Assembler; en otros el criterio de diseño era la eficiencia en ejecución,
como en el Fortran; Cobol intentó mejorar la legibilidad; otros con fines
didácticos como el Pascal; otros con fines comerciales como el Visual
Basic; Algunos para la creación de software (compiladores, sistemas
operativos, gestores de Bases de Datos) como el C++; También algunos
otros lenguajes de tipo declarativo para la creación de sistemas expertos
como Visual Prolog, Lisp; otros orientados a internet como Java; entre
otras finalidades.
Pero también vemos un crecimiento de los Lenguajes de Programación,
desde otro ángulo, de acuerdo a la forma de sus instrucciones.
¿Qué diferencias existen entre estos paradigmas?,
¿Qué finalidad o
utilidad tiene cada uno de ellos?, ¿Qué diferencia existen por la forma de
sus instrucciones?,
¿Qué principios se cumplen y cuáles
no?. Es la
motivación para emprender el siguiente trabajo de investigación,
estrechamente ligado a los Cursos de Lenguaje de Programación I y Base
de Datos, que tengo a mi cargo en la Escuela de Ingeniería de Sistemas
de la Universidad Nacional del Callao.
7
1.1.1.2 ESPECÍFICA
“Estudio comparativo de los lenguajes de programación, según la forma de
sus instrucciones”.
Según la forma de sus instrucciones los lenguajes se pueden clasificar en:
 Lenguajes imperativos o procedimentales: Fueron escritos para ser
usados en la máquina de Von Neumann, se refiere a una ejecución
secuencial y al uso de variables de asignación, variables que
representan variables de memoria, y asignación que permite que el
programa opere sobre dichos valores. Ejemplo: Cobol, Fortran, C,
Pascal, Eiffel, Java.
 Lenguajes declarativos: Todo lo que se necesita en un programa
declarativo es el enunciado de las propiedades del cómputo. Las
propiedades se declaran, pero no se especifica una secuencia de
ejecución.
 Lenguajes Lógicos: se basa en la lógica simbólica. Un programa
está formado por un conjunto de enunciados que describen lo que
es verdad con respecto a un resultado deseado. Ejemplo: Prolog.
 Lenguajes Funcionales: se basa en la noción abstracta de una
función, se parecen a las matemáticas, tal como se plantea en el
cálculo lambda. Se conocen también como lenguajes aplicativos.
Este paradigma no involucra una idea de variable o asignación de
variable. También las operaciones repetitivas se expresan mediante
funciones recursivas y no mediante bucles. Ejemplo: Lisp, Haskell,
Ada.
 Lenguajes Algebraicos: es un de acceso a bases de datos
relacionales que permite especificar diversos tipos de operaciones
en éstas. Una de sus características es el manejo del álgebra y el
cálculo relacional permitiendo efectuar consultas con el fin de
recuperar ,de una forma sencilla, información de interés de una
base de datos, así como también hacer cambios sobre ella.
Ejemplo: SQL.
 Lenguajes orientados a objetos:
Los lenguajes que usan este paradigma han tenido mucho éxito, pues
les permiten a los programadores escribir código reutilizable y ampliable
que opera imitando al mundo real, permitiendo que los programadores
8
utilicen su intuición natural con respecto al mundo para comprender el
comportamiento de un programa y construir código apropiado. Este
paradigma se ha convertido en el nuevo estándar.

Lenguajes basados en objetos: (clases, TAD): Visual basic.

Lenguajes orientados a objetos: (herencia, polimorfismo): C++,
Java, smalltalk.
Debemos tener en cuenta que existen principios sobre diseños de los
lenguajes, se consideran 2 grupos:

Eficiencia

Regularidad
Dentro de los principios de eficiencia tenemos: código, traducción,
capacidad de implementación, eficiencia de programación.
Asimismo, dentro de los principios de Regularidad tenemos: Generalidad,
ortogonalidad, uniformidad.
Esta investigación pretende analizar todas estas variables y ponerlas en
práctica para observar su influencia en la ingeniería del software.
1.1.2
PLANTEAMIENTO
1.1.2.1
IMPLICANCIAS
La ejecución de la presente investigación, tendrá las siguientes
implicancias:
a.- CIENTÍFICA

La hipótesis demostrada y comprobada, explicará la influencia de
las variables analizadas en los lenguajes de programación.
b.- TÉCNICA

Comprobará los beneficios y desventajas de los diferentes
Lenguajes de Programación, en la construcción de los diferentes
tipos de software, y la comprobación de su eficiencia, profundizará
en el mejor conocimiento de dichos lenguajes.
1.1.2.2 LIMITANTES
Las limitantes establecidas para el siguiente proyecto son:
9
a.- TEÓRICA
Para ejecutar la presente investigación, se hará uso de las teorías
científicas que a continuación se indican:

Teoría de lenguajes de Programación y Construcción de Software
de Base.
b.- TEMPORAL
El estudio es del tipo longitudinal. Su ejecución se inicia el 1er mes
después de aprobado el proyecto y termina 24 meses después.
c.- ESPACIAL
La investigación será realizada en una Computadora Personal, y en los
laboratorios de la FIIS de la UNAC.
1.1.2.3 RESUMEN
En resumen el planteamiento del problema sería el siguiente:
1.- ¿Cuáles son los aportes de los Lenguajes Imperativos, Declarativos y
Orientados a objetos?
2.- ¿En qué grado los Lenguajes de Programación cumplen con los
principios de diseño de Eficiencia?
3.- ¿En qué grado los Lenguajes de Programación cumplen con los
principios de diseño de Regularidad?
4.- ¿Qué características y qué finalidad tienen cada uno de los Lenguajes
Imperativos, Declarativos y Orientados a objetos?
5.- ¿Qué Ventajas tienen cada uno de los Lenguajes Imperativos,
Declarativos y Orientados a objetos?
6.- ¿Qué desventajas tienen cada uno de los Lenguajes Imperativos,
Declarativos y Orientados a objetos?
7.- ¿Cómo deberían ser los lenguajes de Programación del futuro?
8.- ¿Cuáles son las diferencias en cuanto a requerimientos de Plataformas
de Sistemas Operativos entre dichos Lenguajes de Programación?
10
1.1.2.4 OBJETIVOS Y ALCANCES
OBJETIVOS
La evolución continua y rápida de los Lenguajes de Programación, obliga
cada cierto tiempo a realizar un reajuste en los Lenguajes. A evaluar los
principios de Diseño que soporta cada uno, visualizar las nuevas
tendencias. Correspondería a un tipo de investigación básica.
a. GENERALES

Apoyar al dictado de los cursos de Lenguaje de Programación I y Base
de Datos a mi cargo, en la Universidad Nacional del Callao.
b. ESPECÍFICOS
De acuerdo a las definiciones anteriores, esta investigación permitirá:
 Profundizar en la Investigación de los diferentes tipos de paradigmas de
programación.
 Investigar las diferencias y semejanzas que existen entre los diferentes
lenguajes de programación a nivel de diseño.

Evaluar la utilidad y beneficio de cada uno de los Lenguajes de
programación.
ALCANCES
El tipo de Investigación será realizar los cursos a mi cargo, utilizando estos
lenguajes de programación, para poder analizar sus efectos en la
Ingeniería del software.
El sector que se verá beneficiado con los resultados de esta investigación
son: los alumnos de la Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas de
la UNAC.
1.2
IMPORTANCIA Y JUSTIFICACION
La ejecución del presente trabajo de investigación, se justifica por su:
a. NATURALEZA
No existe un camino o método para discernir cuándo reemplazar una
tecnología por otra, muchas veces es la moda, de ahí la importancia de
11
realizar un estudio al respecto, para que con elementos de juicio podamos
comparar punto por
punto los diferentes tipos de Lenguajes de
Programación de acuerdo al paradigma de programación al que
pertenecen.
b. MAGNITUD
Este objeto de estudio, se justifica porque afecta a los alumnos de la
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas de la UNAC. Pues si estos
están mejor capacitados tendrán mejores perspectivas laborales.
c. VULNERABILIDAD
El problema de investigación es vulnerable porque es posible analizar cada
punto de la construcción de un software de base, ya que utilizo estos
Lenguajes de programación en el dictado de cursos en la FIIS, por lo cual
se dan las condiciones favorables para realizar la investigación. Una vez
que ha sido demostrado los resultados de esta relación tendrán amplia
generalización.
d. TEÓRICA
Este proyecto por corresponder a las ciencias básicas, requiere de
justificación teórica. Este proyecto permitirá ampliar el marco teórico de los
elementos de construcción de un software de base, nuevos enunciados
podrán demostrarse.
e. TÉCNICA Y CIENTIFICAS
Para ejecutar la presente investigación, se hará uso de las tecnologías que
a continuación se indican:

Lenguajes de Programación Imperativos

Lenguajes de Programación Declarativos

Lenguajes de Programación Orientados a objetos

Teoría de Lenguajes de Programación
12
1.3
MARCO TEORICO
1.3.1 HIPÓTESIS
“Si se toma en cuenta los Lenguajes de Programación y se les compara de
acuerdo al tipo de instrucción con el que son diseñados, habrá una mayor
argumento de discernimiento a cual elegir para la construcción de
software”
Operacionalización
Variable Independiente: Variable V
Variable W
Variables Dependientes:Variable Z
Para demostrar esta hipótesis, la operacionalizamos, obteniéndose las
variables y los indicadores que a continuación se indican:
Variable V= Lenguajes de Programación
Indicadores:
Antecedentes
v1
Conceptos
v2
Características
v3
Clasificación
v4
Lenguajes de Programación imperativos
v5
Lenguajes de Programación Declarativos
v6
Lenguajes de Programación Orientados a Objetos v7
Variable W= Teoría de Lenguajes
Indicadores:
Antecedentes
w1
Conceptos
w2
Principios de diseño de los lenguajes
w3
Sintaxis
w4
Semántica Básica
w5
Tipos de datos
w6
13
Expresiones y enunciados
w7
Procedimientos y ambientes
w8
Tipos de datos abstractos y módulo
w9
Variable Z = Mejor Software
Indicadores:
Antecedentes
z1
Por cumplimiento de Principios de diseño
z2
de los lenguajes
Contrastación de Resultados
z3
14
MARCO TEORICO
CAPITULO II
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
2.1 ANTECEDENTES DE LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Durante el florecimiento griego de las Matemáticas, se tuvo el concepto de
algoritmo, que es el antecedente de los Lenguajes de Programación, como
una secuencia de pasos lógicos para resolver un problema.
Las primeras computadoras fueron construidas en el año 1940 por John
Von Neumann.
A principios de los años 50, aparecen las computadoras digitales de uso
general. Los primeros programas fueron escritos en códigos de máquina.
Originándose el lenguaje ASSEMBLER, que es muy dependiente de la
máquina, conocido como un Lenguaje de bajo nivel..
Entre 1954 y 1957 fue desarrollado el FORTRAN por un equipo de IBM,
con uso científico. La supervivencia del Fortran se debe, parcialmente, a
que los compiladores son muy eficientes, y producen código muy rápido.
Entre sus características tenemos la implementación de los siguientes
conceptos: Arreglo o matriz, if ramificado.
Entre 1959 y 1960 aparece el COBOL, que fue desarrollado por el
Departamento de Defensa de Estados Unidos, tuvo un uso comercial:
Bancos, Empresas. En Cobol resulta difícil de programar los algoritmos
complejos.
Las características en las que Cobol fue pionero son: uso de estructura de
registro, la separación de las estructuras de datos de la sección de
ejecución.
En 1960, se crea el Lenguaje ALGOL60, con el objetivo de proporcionar un
lenguaje para la descripción de los algoritmos. La mayoría de los lenguajes
imperativos actuales son derivados de Algol: Pascal, C y Ada.
Algol60 introdujo conceptos como: bloques de inicio y fin, declaraciones de
tipo para las variables, recursión y paso de parámetros por valor.
15
Al mismo tiempo que se creaban estos 3 lenguajes se estaban
desarrollando otros lenguajes con base en el concepto matemático de
Función. Dos ejemplos importantes son LISP y APL.
A fines de los años 50 se diseña el Lisp por John McCarthy, introdujo el
concepto “recolección de basura”, es decir recuperación automática de la
memoria no utilizada, que es muy diferente a la arquitectura de Von
Neumann, por lo que se desarrolló una máquina para ejecutar programas
LISP.
En los años 60 se produce una explosión de lenguajes de programación:
ALGOL, BASIC, CLIP, MATHLAB, PL/1, UNICODE.etc.
El lenguaje Basic, diseñado en 1964, fue creado con el objetivo de ser un
lenguaje simple para los nuevos sistemas de tiempo compartido.
En 1971 se creó el PASCAL, como un lenguaje pequeño, simple,
estructurado
que se pretendía utilizar en la enseñanza de la
programación.
A principios de 1972, se desarrolló el PROLOG, como un ejemplo de la
programación lógica.
En 1972, Dennins Ritchie diseñó en los laboratorios Bell, el lenguaje C. el
éxito de C se debe en parte a la popularidad del sistema operativo Unix.
En los años 80 se desarrolló el ADA, sigue en uso, pues es un lenguaje
importante e influyente debido a su cuidadoso diseño.
A partir de 1980 se desarrolló el C++ en los laboratorios Bell. Se le han
agregado una enorme cantidad de Bibliotecas, ha sido transportado
virtualmente a todas las plataformas. Se ha convertido en un lenguaje muy
grande, difícil de implementar.
En 1995 apareció JAVA, lenguaje orientado a objetos, para aplicaciones de
internet y de redes. Tiene la ventaja de ser relativamente simple,
limpiamente diseñado y provisto de una gran biblioteca de herramientas
para ventanas.
En los años 90 aparece el lenguaje funcional HASKELL.
La tendencia será
a que los lenguajes de programación deben ser
principalmente declarativos y no imperativos.
Es muy importante para el éxito de un Lenguaje de programación la
necesidad de una biblioteca, escrita de manera independiente al sistema
bien integrada en el lenguaje mismo. Java sin el API (conjunto de
bibliotecas) hubiera sido “simplemente otro lenguaje”.
16
C++ también tiene una biblioteca con herramientas, aunque no los
sistemas de ventanas y de redes de JAVA.
2.2 DEFINICIÓN DE LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN
Es un sistema notacional para describir computaciones en una forma
legible tanto para la máquina como para el ser humano.
Computación: se define usando el concepto de máquina de Turing. (“tiene
variables enteras y aritméticas, y ejecuta enunciados en forma secuencial,
incluyendo enunciados de asignación, selección (if) o lazo (while)”)
La computación incluye todo tipo de operaciones de computadora
Un lenguaje de programación es un idioma artificial diseñado para
expresar computaciones que pueden ser llevadas a cabo por máquinas
como las computadoras. Pueden usarse para crear programas que
controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina, para
expresar algoritmos con precisión, o como modo de comunicación humana.
Está formado por un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y
semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y
expresiones. Al proceso por el cual se escribe, se prueba, se depura, se
compila y se mantiene el código fuente de un programa informático se le
llama programación.
Un programa se escribe en un lenguaje de programación y las operaciones
que conducen a expresar un algoritmo en forma de programa se llaman
programación o código fuente.
En la realidad la computadora no entiende directamente los lenguajes de
programación sino que se requiere un programa que traduzca el código
fuente a otro lenguaje que sí entiende la máquina directamente, pero muy
complejo para las personas; este lenguaje se conoce como lenguaje
máquina y el código correspondiente código máquina. Los programas que
traducen el código fuente escrito en un lenguaje de programación, tal como
C++, a código máquina se denominan traductores.
Un traductor puede ser: Un intérprete, que se encarga de ejecutar un
programa directamente como Basic o un compilador que transforma un
programa escrito en otro para su ejecución: C, Ada, Java
17
Figura 2.1 Diagrama que muestra la transformación de un Programa
Fuente a un Programa Ejecutable. Fuente: Autor
La definición del lenguaje se puede dividir en 2 partes:
Sintaxis (estructura)
Semántica (significado)
Sintaxis:
Ejemplo:
<enunciado if> ::= if (<expresión>) <enunciado> [else <enunciado>]
Semántica:
Es más difícil de describir con precisión.
Ejemplo:
Un enunciado if es ejecutado, primero, evaluando su expresión, la misma
que debe tener tipo aritmético o apuntador, incluyendo todos los efectos
colaterales, y si se compara diferente de 0, el enunciado que sigue a la
expresión es ejecutada. Si existe una parte else, y la expresión es 0, el
enunciado que sigue al “else” es ejecutado.
18
Los lenguajes de programación constan de:
 Un conjunto finito de símbolos, a partir del cual se define el léxico o
vocabulario del lenguaje.
 Un conjunto finito de reglas, la gramática del lenguaje, para la
construcción de las sentencias “correctas” del lenguaje. (Sintaxis).
 Semántica, que asocia un significado (la acción que debe llevarse a
cabo) a cada posible construcción del lenguaje.
2.3
ABSTRACCIONES EN LOS LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Las abstracciones de los lenguajes de programación se agrupan en 2
clases generales:
Abstracción de datos: Básicas, estructuradas, unitarias
Abstracción de control: Básicas, estructuradas, unitarias
Abstracciones:
Simple Structured Unit
Data
int,
char
Control goto,
=
class,
struct
file,
package,
API,
ADT
if { }
file,
else { },
package,
while { },
API,
procedure ADT
8
Figura 2.2.- Muestra abstracciones básicas, estructuradas y unitarias de
Datos y de Control. Fuente: Autor
2.4 PARADIGMAS DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN
Los paradigmas de Lenguajes más conocidos son:
1.- PARADIGMA IMPERATIVO
Lenguaje tradicional y de ejecución secuencial. Caracterizado por uso de
variables, asignación, y lazos. Utilizan el modelo de Von Neumann.
19
Algunos ejemplos de lenguajes imperativos son: BASIC, C, C++, Java,
Clipper, Dbase, Pascal, C# y Perl.
2.- PARADIGMA DECLARATIVO
Se les conoce como lenguajes declarativos en ciencias computacionales
aquellos lenguajes de programación en los cuales se le indica a la
computadora que es lo que se desea obtener o que es lo que se está
buscando, por ejemplo: Obtener los nombres de todos los empleados que
tengan más de 32 años. Algunos ejemplos de lenguajes declarativos son el
Datatrieve, SQL y las expresiones regulares.
El Structured Query Language (Lenguaje Estructurado de Consultas). Es
un lenguaje declarativo que aúna características del Álgebra y el Cálculo
Relacional que nos permite lanzar consultas contra una Base de Datos
para recuperar información de nuestro interés, almacenada en ella.
Ejemplos de consultas SQL:
SELECT Nombre From Tabl_fich_personales where Edad >=18;
Muestra el Campo "Nombre" de todos los individuos mayores de 18 años
de la tabla "Tabl_fich_personales"
Los lenguajes declarativos están basados en la definición de funciones o
relaciones. No utilizan instrucciones de asignación (sus variables no
almacenan valores).
Son los más fáciles de utilizar (no se requieren
conocimientos específicos de informática), están muy próximos al hombre.
Se suelen denominar también lenguajes de órdenes, ya que los programas
están formados por sentencias que ordenan “qué es lo que se quiere
hacer”, no teniendo el programador que indicar a la computadora el
proceso detallado (el algoritmo) de cómo hacerlo”.
En este grupo se incluyen ciertos lenguajes especializados en funciones
tales como recuperación de la información en bases de datos (NATURAL e
IMS), análisis de circuitos electrónicos (SPICE), y realización de cálculos
estadísticos (BMDP, SPSS, SAS, etc.).
Se dividen en lenguajes funcionales y lógicos.
20
2.1.- PARADIGMA FUNCIONAL
No tienen ningún control secuencial; toda la acción es a través de la
evaluación de una función, en particular recursión. Se basa en la noción
abstracta de una función.
Los lenguajes funcionales son un tipo de lenguajes declarativos, en los que
los programas están formados por una serie de definiciones de funciones.
Ejemplos de estos lenguajes son el LISP y el SCHEME. Se suelen aplicar
a problemas de Inteligencia Artificial.
2.2.- PARADIGMA LÓGICO
Las aserciones son los datos básicos; la inferencia lógica es el control
básico. Ninguna operación secuencial. Se basa en la lógica simbólica.
Los lenguajes lógicos son el otro tipo de lenguajes declarativos, y en ellos
los programas están formados por una serie de definiciones de predicados.
También se les denomina lenguajes de programación lógica, y el mayor
exponente es el lenguaje PROLOG. Se aplican sobre todo en la resolución
de problemas de Inteligencia Artificial.
2.3.- PARADIGMA ALGEBRAICO
Accesan a Base de Datos relacionales. Manejan el cálculo y el Algebra
Relacional. Permiten a base de consultas accesar a grandes volúmenes de
información. Ejemplo: SQL 2005, ORACLE, DB2
3.- PARADIGMA DE LA ORIENTACIÓN A OBJETOS
Utilizan código reutilizable, extensión del paradigma imperativo: java, C++
La programación orientada a objetos, tal vez el paradigma de
programación más utilizado en el mundo del desarrollo de software en el
siglo XXI.
Al contrario que la programación procedimental que enfatiza en los
algoritmos, la POO enfatiza en los datos.
La idea fundamental de los lenguajes orientados a objetos es combinar en
una única unidad o módulo, tanto los datos como las funciones que operan
sobre esos datos. Tal unidad se llama un objeto.
No se puede acceder a los datos directamente, sino a través de los
métodos. Los datos son ocultos, de modo que están protegidos de
alteraciones accidentales. Los datos y las funciones se dice que están
encapsulados en una única entidad. El encapsulamiento de datos y la
21
ocultación de los datos son términos clave en la descripción de lenguajes
orientados a objetos.
Existen diversas características ligadas a la orientación a objetos. Todas
las propiedades que se suelen considerar, no son exclusivas de este
paradigma, ya que pueden existir en otros paradigmas, pero en su
conjunto definen claramente los lenguajes orientados a objetos. Estas
propiedades son:
• Abstracción (tipos abstractos de datos y clases).
• Encapsulado de datos.
• Ocultación de datos.
• Herencia.
• Polimorfismo.
C++ soporta todas las características anteriores que definen la orientación
a objetos, C++ no es un lenguaje orientado a objetos puro. C++ soporta
orientación a objetos pero es compatible con C y permite que programas
C++ se escriban sin utilizar características orientadas a objetos.
Abstracción
El término abstracción que se suele utilizar en programación se refiere al
hecho de diferenciar entre las propiedades externas de una entidad y los
detalles de la composición interna de dicha entidad.
Mediante la abstracción se diseñan y fabrican estos sistemas complejos en
primer lugar y, posteriormente, los componentes más pequeños de los
cuales están compuestos.
La abstracción posee diversos grados de complejidad que se denominan
niveles de abstracción que ayudan a estructurar la complejidad intrínseca
que poseen los sistemas del mundo real.
Aplicando la abstracción se es capaz de construir, analizar y gestionar
sistemas de computadoras complejos y grandes que no se podrían diseñar
si se tratara de modelar a un nivel detallado.
El primer concepto en el mundo de la orientación a objetos nació con los
tipos abstractos de datos (TAD). Un tipo abstracto de datos describe no
sólo los atributos de un objeto, sino también su comportamiento (las
operaciones). Esto puede incluir también una descripción de los estados
que puede alcanzar un objeto.
Diferentes modelos de abstracción del término coche (carro).
22
• Un coche (carro) es la combinación (o composición) de diferentes partes,
tales como motor, carrocería, cuatro ruedas, cinco puertas, etc.
• Un coche (carro) es un concepto común para diferentes tipos de coches.
Pueden clasificarse por el nombre del fabricante (Audi, BMW, SEAT,
Toyota, Chrisler...), por su categoría (turismo, deportivo, todoterreno...), por
el carburante que utilizan (gasolina, gasoil, gas, híbrido…).
La abstracción coche se utilizará siempre que la marca, la categoría o el
carburante no sean significativos. Así, un carro (coche) se utilizará para
transportar personas o ir de Lima a Cañete.
Encapsulación y ocultación de datos
El encapsulado o encapsulación de datos es el proceso de agrupar datos y
operaciones relacionadas bajo la misma unidad de programación.
En el caso de los objetos que poseen las mismas características y
comportamiento se agrupan en clases.
El diseño de un programa orientado a objetos contiene, al menos, los
siguientes pasos:
1. Identificar los objetos del sistema.
2. Agrupar en clases a todos objetos que tengan características y
comportamiento comunes.
3. Identificar los datos y operaciones de cada una de las clases.
4. Identificar las relaciones que pueden existir entre las clases.
En general, una clase define qué datos se utilizan para representar un
objeto y las operaciones que se pueden ejecutar sobre esos datos.
En el sentido estricto de programación, una clase es un tipo de datos.
Diferentes variables se pueden crear de este tipo. En programación
orientada a objetos, éstas se llaman instancias. Las instancias son, por
consiguiente, la realización de los objetos descritos en una clase.
El diseño de clases fiables y útiles puede ser una tarea difícil.
Afortunadamente, los lenguajes POO facilitan la tarea ya que incorporan
clases existentes en su propia programación.
Objetos
Un objeto es algo que se visualiza, se utiliza y juega un rol o papel. Un
carro puede ser ensamblado de partes tales como un motor, una
carrocería, unas puertas o puede ser descrito utilizando propiedades tales
como su velocidad, su kilometraje o su fabricante.
23
Un objeto no necesariamente ha de realizar algo concreto o tangible.
Puede ser totalmente abstracto y también puede describir un proceso. Por
ejemplo, un partido de baloncesto o de ajedrez puede ser descrito como un
objeto. Los atributos de este objeto pueden ser los jugadores, el
entrenador, la puntuación y el tiempo transcurrido de partido.
Un objeto se puede definir desde el punto de vista conceptual como una
entidad individual de un sistema y que se caracteriza por un estado y un
comportamiento. Desde el punto de vista de implementación un objeto es
una entidad que posee un conjunto de datos y un conjunto de operaciones
(funciones o métodos).
Clases
En POO los objetos son miembros de clases. En esencia, una clase es un
tipo de datos que contiene datos y funciones.
Una clase es, por consiguiente, una descripción de un número de objetos
similares. El alumno Pérez, García o Quispe son miembros u objetos de la
clase “Alumnos”.
Una clase se representa en UML mediante un rectángulo que contiene en
una banda con el nombre de la clase y opcionalmente otras dos bandas
con el nombre de sus atributos y de sus operaciones o métodos
Generalización y especialización: herencia
La generalización es la propiedad que permite compartir información entre
dos entidades evitando la redundancia. En el comportamiento de objetos
existen con frecuencia propiedades que son comunes en diferentes objetos
y esta propiedad se denomina generalización.
Por ejemplo, máquinas lavadoras, frigoríficos, hornos de microondas,
tostadoras, lavavajillas, etc., son todos electrodomésticos (aparatos del
hogar). En el mundo de la orientación a objetos, cada uno de estos
aparatos es una subclase de la clase Electrodoméstico y a su vez
Electrodoméstico es una superclase de todas las otras clases (máquinas,
lavadoras, frigoríficos, hornos de microondas, tostadoras, lavavajillas,...). El
proceso inverso de la generalización por el cual se definen nuevas clases a
partir de otras ya existentes se denomina especialización.
En orientación a objetos, el mecanismo que implementa la propiedad de
generalización se denomina herencia. La herencia permite definir nuevas
clases a partir de otras clases ya existentes, de modo que presentan las
24
mismas características y comportamiento de éstas, así como otras
adicionales.
El principio de la división o clasificación es que cada subclase comparte
características comunes con la clase de la que procede o se deriva. Los
carros, motos, camiones y buses tiene ruedas, motores y carrocerías; son
las
características que
definen
a
un vehículo.
Además
de las
características comunes con los otros miembros de la clase, cada subclase
tiene sus propias características. Por ejemplo los camiones tienen una
cabina independiente de la caja que transporta la carga; los buses tienen
un gran número de asientos independientes para los viajeros que ha de
transportar, etc.
En C++ la clase original se denomina clase base y las clases que se
derivan de ella se denominan clases derivadas y siempre son una
especialización de su clase base. A la inversa, la clase base es la
generalización de la clase derivada.
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9
Figura 2.3.- Ejemplo de una clase Base y sus clases derivadas. Fuente:
Autor
Reusabilidad
Una vez que una clase ha sido escrita, creada y depurada, se puede
distribuir a otros programadores para utilizarla en sus propios programas.
Esta propiedad se llama reusabilidad.
En C++, el concepto de herencia proporciona una extensión o ampliación
al concepto de reusabilidad. Un programador puede considerar una clase
existente y sin modificarla, añadir competencias y propiedades adicionales
a ella. Esto se consigue derivando una nueva clase de una ya existente. La
25
nueva clase heredará las características de la clase antigua, pero es libre
de añadir nuevas características propias.
Polimorfismo
Polimorfismo es la propiedad de que un operador o una función actúen de
modo diferente en función del objeto sobre el que se aplican. En la
práctica, el polimorfismo significa la capacidad de una operación de ser
interpretada sólo por el propio objeto que lo invoca.
La propiedad de polimorfismo es aquella en que una operación tiene el
mismo nombre en diferentes clases, pero se ejecuta de diferentes formas
en cada clase. Así, por ejemplo, la operación de abrir se puede dar en
diferentes clases: abrir un archivo, abrir una cuenta corriente en un banco,
abrir un libro, etc. En cada caso se ejecuta una operación diferente aunque
tiene el mismo nombre en todos ellos “abrir”.
Otro ejemplo a considerar y relativo al operador “+” aplicado a números
enteros o racionales o matrices, en un caso la suma e una operación
simple, mientras que en el caso de los números racionales, será necesario
seguir un método específico para obtener un resultado que también será
un número racional, lo cual también sucede con la suma de matrices.
A la “+”, se le permite la posibilidad de operar sobre nuevos tipos de datos,
se dice entonces que el operador está sobrecargado. La sobrecarga es un
tipo de polimorfismo.
26
CAPITULO III
TEORÍA DE LENGUAJES
3.1 ANTECEDENTES DE TEORÍA DE LENGUAJES
Se puede lograr uniformidad del diseño, cuando el lenguaje es diseñado
por un solo individuo o pocos individuos. Ejemplo: Pascal, C, C++, APL,
LISP. También han tenido éxito los lenguajes diseñados por comités:
COBOL, ADA, ALGOL.
En la mayoría de los lenguajes exitosos, las metas particulares de diseño
se tenían a la vista durante el proceso de diseño:
 FORTRAN: eficiencia de la ejecución
 COBOL: legibilidad parecida al inglés
 ALGOL60: Lenguaje estructurado en bloques para la descripción de
los algoritmos
 PASCAL: Lenguaje instruccional
 C++: Un mayor grado de abstracción
3.2 HISTORIA Y CRITERIOS DE DISEÑO
Al inicio de los lenguajes de programación, el criterio de diseño primordial
era: eficiencia en la ejecución.
FORTRAN fue diseñado para que se pareciera lo más posible al código de
máquina que necesitaba ser generado. La capacidad de escritura quedó
relegada.
COBOL intentó mejorar la legibilidad, pero hizo que los programas sean
demasiado largos.
Sin embargo, la generalidad puede incrementar la complejidad, porque es
más difícil de comprender.
En los años 70 y principios de los 80 se llegó a un mayor énfasis en la
simplicidad y en la abstracción, con: PASCAL, C, MODULA-2, ADA.
El desarrollo de mayor importancia en los últimos 15 años ha sido el éxito
práctico de los lenguajes O-O Smalltalk, C++ y JAVA.
27
Las metas de diseño de mayor éxito han sido la correspondencia de los
mecanismos de abstracción con las necesidades de las tareas de
programación del mundo real, el uso de bibliotecas, técnicas orientadas a
objetos para incrementar la flexiblidad y reutilización de código.
3.3 PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LOS LENGUAJES
El diseño de los lenguajes es difícil, y el éxito es difícil de predecir:
Ejemplo: Pascal fue un éxito, Modula-2 un fracaso.
Algol60 un éxito, Algol68 un fracaso.
Lenguaje FORTRAN un éxito, PL/I un fracaso.
Sin embargo, hubo algunos objetivos básicos o principios que han sido
importantes a través de los años, y esto puede contribuir al éxito.
3.3.1 EFICIENCIA
En primer lugar el diseño del lenguaje debe ser tal que un traductor pueda
generar un código ejecutable eficiente.
Un segundo tipo de eficiencia es la eficiencia de traducción.
La capacidad de implementación o la eficiencia con la que se puede
escribir un traductor.
Otra vertiente de la eficiencia es la eficiencia de la programación. Lo
conciso de la sintaxis
y evitar detalles innecesarios como las
declaraciones de variable también se consideran importantes en este tipo
de eficiencia. (LISP, PROLOG), pero esto compromete otros principios
como la legibilidad, eficiencia de ejecución y la confiabilidad.
La eficiencia con la cual se puede crear software depende de la legibilidad
y de la capacidad de darle mantenimiento.
3.3.2 REGULARIDAD
Expresa lo bien que están integradas las características de un lenguaje.
Se divide en 3 conceptos:
 Generalidad
 Ortogonalidad
 Uniformidad
28
GENERALIDAD
Un lenguaje tiene generalidad cuando elimina casos especiales en la
disponibilidad y uso de los constructores.
Ejemplo: en C, no es posible comparar directamente 2 estructuras o
arreglos utilizando el operador de igualdad “==“ sino que deben ser
comparados elemento por elemento, por lo que el operador de igualdad
carece de generalidad.
ORTOGONALIDAD
Significa que los constructores del lenguaje se pueden combinar en
cualquier forma significativa y que la interacción de los constructores no
deben generar comportamientos inesperados.
Ejemplo: de carencia de ortogonalidad:
En C y C++ los valores de todos los tipos de datos, excepto los tipos de
arreglos, pueden ser devueltos de una función.
UNIFORMIDAD
Significa
que cosas similares deben verse de manera similar y tener
significados similares y a la inversa.
Ejemplo: de no uniformidad:
En C++ es necesario, después de la definición de clase, pero está
prohibido después de una definición de función:
Class A {… };
// se necesita
Int f ( ) { … }
// no se necesita ;
Apariencia similar y resultados diferentes:
Ejemplo: los operadores “&” y “&&”
3.3.3 PRINCIPIOS ADICIONALES SOBRE DISEÑO DE LOS LENGUAJES
“Todo debería hacerse tan simple como sea posible, pero no más simple”
Einstein
3.3.3.1 SIMPLICIDAD
Fue una de las metas principales de diseño de Pascal, también es una
característica de C.
29
Tampoco
tener pocos constructores básicos
es simplicidad: LISP y
PROLOG sólo tienen unos cuantos constructores básicos pero dependen
de un ambiente de ejecución complejo.
C se puede considera como el de mayor éxito hacia la simplicidad, pero
tiene mal manejo de cadenas.
3.3.3.2 EXPRESIVIDAD
La expresividad es la facilidad con la cual un lenguaje puede expresar
procesos y estructuras complejas.
Ejemplo: los lenguajes orientados a objetos, pueden mejorar la capacidad
de los programadores para la escritura de un código que imita sus diseños.
3.3.3.3 EXTENSIBILIDAD
Es el principio que indica que debería existir algún mecanismo general
para que el usuario pueda agregar características a un lenguaje.
Ejemplo: definir nuevos tipos de datos, agregar nuevas funciones de una
biblioteca. Estas características las tiene sobretodo el Lenguaje Java y
C++.
3.4 SINTAXIS
La sintaxis es la estructura de un lenguaje, por ejemplo: la forma que cada
programa o el archivo de código original deben tomar.
En los años 50 Noam Chomsky desarrolló la idea de gramáticas libres de
contexto, y John Backus, y Peter Naur, desarrollaron un sistema notacional
para la descripción de estas gramáticas y se utilizó por primera vez para
describir la sintaxis del Algol60.
La sintaxis incluye la definición de las palabras, que pueden llamar su
estructura léxica.
30
Sistema para procesamiento de un lenguaje
Estructura del programa fuente
preprocesador
programa fuente
Compilador
programa objeto en lenguaje ensamblador
Ensamblador
Código de máquina relocalizable
Editor de carga y enlace
biblioteca
archivos objetos relocalizables
Código de máquina absoluto
2
Figura 3.1.- Sistema para procesamiento de un lenguaje. Fuente: Internet
3.4.1 INTRODUCCIÓN A LA COMPILACIÓN
“Un compilador es un programa que lee un programa escrito en un
lenguaje de programación y lo traduce a un programa equivalente en otro
lenguaje, el lenguaje objeto”
Aho
La escritura de compiladores comprende:
 Lenguajes de programación
 La arquitectura de computadores
 La teoría de lenguajes
 Los algoritmos
 La ingeniería del software
31
Anatomía de un compilador
Síntesis Análisis
Programa (character stream)
Analizador Léxico (Scanner)
Token stream
Analizador Sintáctico (Parser)
Parse Tree
Analizador Semántico
Intermediate Representation
Optimizador de Código
Optmized Intermediate Representation
Generador de Código
Assembly code
6
Figura 3.2 Muestra la Anatomía de un compilador. Fuente: internet
En la compilación hay 2 partes: análisis y síntesis.
La parte de análisis divide al programa fuente en sus elementos
componentes.
La parte de síntesis construye el programa objeto deseado a partir de la
representación intermedia.
3.4.1.1 ANALIZADOR LÉXICO
Es un análisis a nivel de caracteres, su misión es reconocer los
componentes léxicos o tokens, enviando al analizador sintáctico los tokens
y sus atributos.
Los tokens pueden ser definidos usando tanto reglas de gramática o
expresiones regulares
¿Qué hacemos en procesamiento de lenguaje natural?
Primero tokenizamos
Ejemplo:
Holacomoestantodos
Se convierte en:
Hola como están todos
32
Figura 3.3 Ejemplos de tokens. Fuente Autor
Los tokens se clasifican en varias clases:
 Palabras Reservadas
 Literales o constantes
 Símbolos especiales
 Identificadores
En algunos lenguajes los identificadores tienen un tamaño máximo fijo,
pero en los más recientes tienen una longitud arbitraria.
Ejemplo:
posición := inicial + velocidad * 60
id1 := id2 + id3 * 60
Se agrupan en los componentes léxicos:
o
El identificador posición
o
El símbolo de asignación :=
o
El identificador inicial
o
El signo de suma
o
El identificador velocidad
o
El signo de multiplicación
o
El número 60
Los Analizadores Léxicos deben.
 Particionar el texto del programa de entrada en una subsecuencia
de caracteres correspondientes a tokens
 asignarle los atributos correspondientes a los tokens
 eliminar espacios en blanco y comentarios
33
3.4.1.2 ANALIZADOR SINTÁCTICO
Es un análisis jerárquico. Implica agrupar los componentes léxicos del
programa fuente en frases gramaticales que el compilador utiliza para
sintetizar la salida.
Generalmente las frases gramaticales del programa fuente se representan
mediante un árbol.
La estructura jerárquica de un programa normalmente se expresa
utilizando reglas recursivas.
Arbol sintáctico para:
posicion := inicial + velocidad * 60
:=
+
posición
inicial
*
velocidad
60
61
Figura 3.4 Muestra el árbol sintáctico para una expresión. Fuente Autor.
Arbol sintáctico para:
posicion := inicial + velocidad * 60
:=
+
id1
id2
*
id3
60
62
Figura 3.5 Muestra el árbol sintáctico para una expresión con nombre de
identificador. Fuente Autor.
34
Entrada y Salida de un Parser
Entrada: - (123.3 + 23.6)
Token Stream
Arbol de Parseo
Analizador Sintáctico(Parser)
minus_op
left_paren_op
num(123.3)
plus_op
num(23.6)
right_paren_op
(
123.3
)
+
23.6
64
Figura 3.6 Muestra un ejemplo de entrada y salida de un Parser. Fuente
Internet
3.4.1.3 ANALISIS SEMANTICO
Revisa el programa fuente para tratar de encontrar errores semánticos.
Semántica es el conjunto de reglas que especifican el significado de
cualquier sentencia sintáticamente correcta y escrita en un determinado
lenguaje.
Un componente importante del análisis semántico es la verificación de
tipos.
El análisis semántico inserta una
conversión de entero a real
:=
posición
+
inicial
*
velocidad
entareal
60
66
Figura 3.7 El análisis semántico inserta una conversión de entero a real.
Fuente Autor.
35
3.4.1.4 GENERACIÓN DE CÓDIGO INTERMEDIO
Después de los análisis sintáctico y semántico, algunos compiladores
generan una representación intermedia explicita del programa fuente.
La representación intermedia puede tener diversas formas.
Ejemplo: código de 3 direcciones, que es una secuencia de instrucciones,
cada una de las cuales tiene como máximo 3 operandos.
Temp1 := entareal(60)
Temp2 := id3 * temp1
Temp3 := id2 + temp2
id1:= temp3
3.4.1.5 OPTIMADOR DE CÓDIGO
Trata de mejorar el código intermedio, de modo que resulte un código de
máquina más rápido de ejecutar.
temp1 := id3 * 60.0
id1 := id2 + temp1
3.4.1.6 GENERACIÓN DE CÓDIGO
La fase final de un compilador es la generación de código objeto, que por
lo general consiste en código de máquina relocalizable o código
ensamblador.
MOVF id3, R2
MULF #60.0, R2
MOVF id2, R1
ADDF R2, R1
MOVF R1, id1
El primero y segundo operando de cada instrucción especifican una fuente
y un destino, respectivamente. La F de cada instrucción indica que las
instrucciones trabajan con números de punto flotante
36
3.5 SEMÁNTICA BÁSICA
La especificación de la semántica de un lenguaje de programación es una
tarea más difícil que la especificación de su sintaxis.
Existen varias formas de especificar la semántica.
1.- Mediante un Manual de referencia de Lenguaje
2.- Mediante un traductor definidor
3.- Mediante una definición formal
3.5.1 ATRIBUTOS, LIGADURAS Y FUNCIONES SEMÁNTICAS
IDENTIFICADORES: Se trata de describir las reglas que determinan el
significado de cada uno de los nombres utilizados.
Ejemplo en C:
const int n=5;
int x;
Double f(int n)
{
…
}
Las declaraciones no son los únicos constructores del lenguaje que
pueden asociar atributos a los nombres.
Ejemplo: x=2;
LIGADURA: Es el proceso de asignación de atributo a un nombre.
Un atributo se puede clasificar de acuerdo con el tiempo en que se está
calculando y vinculando con un nombre durante el proceso de traducción/
ejecución.
Los tiempos de ligadura pueden clasificarse en:
o
La ligadura estática ocurre antes de la ejecución.
o
La ligadura dinámica ocurre durante la ejecución.
Los tiempos de ligadura
pueden depender del traductor. Ejemplo: los
intérpretes, traducen y ejecutan el código en forma simultánea (ligadura
dinámica).
Ejemplo: x = 2, vincula el valor 2 dinámicamente con x cuando el
enunciado de asignación es ejecutado.
Ejemplo: const int n=2; el valor 2 está vinculado estáticamente al nombre n.
37
3.5.2 DECLARACIONES, BLOQUES Y ALCANCE
DECLARACIONES
Ejemplo: la declaración en C:
int x;
Establece explícitamente el tipo de datos de x utilizando la palabra clave
int.
Ejemplo. De declaración implícita:
En BASIC, las variables que terminan en % son enteras, las variables que
terminan con $ son cadenas.
BLOQUES
Es una secuencia de declaraciones seguidas por una secuencia de
enunciados, y rodeados de {..}.
Ejemplo:
void p (void)
{ double r,z; /*el bloque de p */
….
{int x, y; /* otro, bloque, anidado */
x=2;
y=0;
x +=1;
}
…..
}
Declaraciones locales: son declaraciones asociadas con un bloque
específico. Ejemplo: r y z son locales en p
Declaraciones no locales: son las declaraciones en bloque que rodean.
Ejemplo: r y z no son locales desde el interior del segundo bloque.
Ejemplo: En C una definición struct está compuesta de declaraciones de
variables locales en su interior.
Struct A
{
int x; /* local a A*/
double y;
double z;
}
38
Declaraciones, bloques y alcance
(1)
int x;
(2)
(3)
(4)
(5)
void p(void)
{char y;
….
} /* p */
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
void q (void)
{double z;
…
}/* q */
main()
{ int w[10];
..
W
}
y
p
x
z
q
main
10
Figura 3.8 Ejemplo de declaraciones, bloques y alcance. Muestra el
alcance de cada variable, en cada bloque. Fuente Autor.
Declaraciones, bloques y alcance
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
int x;
void p (void)
{ char x;
x= ‘a’; /*asigna al char x */
…
}
main()
{ x = 2; /* asigna al global x */
…
}
La declaración de x en p tiene precedencia sobre la
variable global x. el entero global x no puede ser
accesado desde p
11
Figura 3.9 Muestra como la variable x, tiene definición local y global. Sin
embargo, en el bloque donde es local, tiene precedencia sobre la variable
global. Fuente Autor.
39
Declaraciones, bloques y alcance
(1) int x;
(2) void p (void)
(3) { char x;
(4) x= ‘a’;
/*asigna al char x */
(5) ::x=42;
/* asigna al global int x*/
(6) }
(7) main()
(8) { x = 2;
/* asigna al global x */
(9) …
(10)
}
12
Figura 3.10 En C++ el operador de resolución de alcance ::(doble 2 puntos)
puede utilizarse para tener acceso a una variable global dentro de la
misma función. Fuente Autor.
3.5.3 LA TABLA DE SÍMBOLOS
La tabla de símbolos es como un diccionario variable; debe darle apoyo a
la inserción, búsqueda y cancelación de nombres con sus atributos
asociados, representando las vinculaciones en declaraciones.
El mantenimiento de información de alcance en un lenguaje con alcance
léxico y estructura de bloques requiere que las declaraciones sean
procesadas en forma de pila.
La tabla de símbolos es un conjunto de nombres, cada uno de los cuales
tiene una pila de declaraciones asociadas con ellos, de manera que la
declaración en la parte superior de la pila es aquella cuyo alcance
actualmente está activo.
Este proceso conserva la información apropiada de alcance.
Estructura de la tabla de símbolos usando alcance estático
Siempre que la tabla de símbolos sea manejada por un compilador y que
las ligaduras de las declaraciones sean todas estáticas.
40
La tabla de símbolos
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
(11)
(12)
(13)
(14)
int x;
char y;
void p(void)
{
double x;
….
{ int y[10];
……
}
……
}
void q (void)
{ int y;
…
}
(15)
(16)
(17)
(18)
main()
{ char x;
…
}
15
Figura 3.11 Muestra diferentes tipos de variables, locales y globales.
Fuente Autor.
Nombre
x
La tabla de símbolos
línea 5
ligaduras
Double
Local de p
y
Char
global
p
Void
función
Int
global
16
Figura 3.12 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 5. Fuente
Autor.
41
La tabla de símbolos
línea 7
Nombre
x
y
p
ligaduras
Double
Local de p
Int array
Local del
bloque
anidado de p
Int
global
char
global
Void
función
17
Figura 3.13 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 7. Fuente
Autor
La tabla de símbolos
línea 10
Nombre
x
y
p
q
ligaduras
Int
global
Int
Local de q
Char
global
Void
función
Void
función
20
Figura 3.14 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 10. Fuente
Autor
42
La tabla de símbolos
línea 13
Nombre
ligaduras
Int
global
x
Int
Local de q
y
Char
global
Void
función
p
Void
función
q
19
Figura 3.15 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 13. Fuente
Autor
La tabla de símbolos
línea 14
Nombre
x
y
p
q
ligaduras
Int
global
Char
global
Void
función
Void
función
20
Figura 3.16 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 14. Fuente
Autor
43
La tabla de símbolos
línea 17
Nombre
x
ligaduras
Char
Local de main
y
Char
global
p
Void
función
q
Void
función
main
int
función
Int
global
21
Figura 3.17 Muestra la prioridad de las ligaduras en la línea 17. Fuente
Autor
3.5.4 RESOLUCIÓN Y SOBRECARGA DE NOMBRES
¿Hasta dónde un mismo nombre puede utilizarse para referirse a cosas
distintas dentro de un programa?. A primera vista podría conducir a
confusiones y a falta de confiabilidad.
Un objeto polimórfico es aquel que es capaz de tener 2 o más formas. Es
la capacidad de realizar una misma tarea pero de muchas formas distintas.
Permite usar un nombre para varios propósitos relacionados pero
ligeramente diferentes. Estas serían las ventajas de la sobrecarga de
funciones y de operadores.
3.5.4.1 SOBRECARGA DE FUNCIONES
Es el proceso de definir 2 ó más funciones, con el mismo nombre, que
difieren únicamente en el tipo de resultado y en los parámetros.
Mejora la legibilidad de los programas, permitiendo el uso de funciones con
nombres similares para las mismas operaciones, las que difieren sólo en el
tipo de datos con los cuales trabajan.
Los tipos de argumentos determinan qué función miembro se utilizarán
realmente.
44
3.5.4.2 SOBRECARGA DE OPERADORES
En C++ podemos sumar con el operador + dos enteros, dos reales. Etc.
Ejemplo: 2+4
sin embargo, no son válidas estas operaciones:
(2 + j4) + (-5-j10)
“hola” + “mundo”
2
3
1
0
1
+ 3
6
5
+
6
5
10
7
La sobrecarga de operadores es el proceso de asignación de 2 ó más
operaciones al mismo operador, con el fin de que trabaje con diferentes
tipos de objetos. Ejemplo: añadir una cadena a otra y que el compilador
entienda correctamente la operación o sumar dos números racionales.
En esencia lo que se busca es que los tipos de datos, tales como (String,
Fecha, Complejo. Etc) puedan ser tratados como si fueran tipos de datos
simples.
La sobrecarga de operadores no es automática, el programador debe
escribir funciones que realicen las operaciones deseadas.
Cuando se sobrecarga un operador, el programa tiene que usarlo de una
manera consistente con el uso normal del mismo.
Para sobrecargar un operador se debe definir qué operación significa con
relación a la clase a la que se aplica.
El operador de asignación es el que se sobrecarga con mayor frecuencia.
Por lo general se utiliza para asignar un objeto a otro objeto de la misma
clase. Si no se define, aun así se permite la asignación válida en algunos
casos. (no válido para objetos con punteros asignados dinámicamente) .
Cuando se sobrecarga un operador para una clase, normalmente se
declarará dentro de la clase como friend, para proporcionarle al operador
el acceso a las estructuras miembro de la clase.
Un operador
sobrecargado puede ser
una función no miembro
(normalmente una función friend).
45
Ejemplo:
class vector{double x,y;
// ...
friend vector operator +(vector &v1,vector &v2);
};
vector operator +(vector &v1,vector &v2 )
{return vector( v1.x + v2.x , v1.y + v2.y);
}
Un operador sobrecargado puede ser también una función miembro.
Ejemplo:
class vector{double x,y;
// ...
vector operator +(vector v);
};
vector vector::operator +(vector v)
{return vector( x + v.x , y + v.y);
}
3.5.4.3 ASIGNACIÓN, TIEMPO DE VIDA Y EL ENTORNO
Dependiendo del lenguaje, el entorno se puede construir estáticamente (en
tiempo de carga), dinámicamente (en tiempo de ejecución, o una mezcla
de ambos).
Un lenguaje que utiliza un entorno completamente dinámico es LISP.
Los lenguajes que usan ambos: C, C++, JAVA.
No todos los nombres en un programa están vinculados con localizaciones.
Ejemplo: constantes.
Las declaraciones se utilizan para construir el entorno así como la tabla de
símbolos.
En un lenguaje con estructura de bloques las variables globales se asignan
estáticamente.
Las variables locales, sin embargo, se asignan dinámicamente cuando la
ejecución llega al bloque en cuestión.
46
3.5.4.4 VARIABLES Y CONSTANTES
Variables
Una variable es un objeto cuyo valor almacenado puede cambiar durante
la ejecución.
Una variable se especifica por sus atributos, que incluyen su nombre, su
localización, su valor, tipo de datos, tamaño. Etc.
La forma principal en que una variable cambia su valor es a través del
enunciado de asignación x = e
En C:
Int X;
&x es un puntero hacia x y * &x es de nuevo x mismo.
La mezcla de referencias y de valores, el uso de & hacen que C sea
vulnerable.
Constantes
Una constante es una identidad del lenguaje que tiene un valor fijo durante
la ejecución de un programa, se diferencia de la variable en que no tiene
un atributo de localización, sino solamente un valor. Esto no quiere decir
que una constante no se almacena en la memoria.
Variables y Constantes
#include <stdio.h>
#include <time.h>
const int a= 2;
const int b= 27+2*2;
/* código de C ilegal*/
const int c = (int) time (0);
int f(int x)
{
const int d = x + 1;
constantes en tiempo de
compilación
constante estática ( en tiempo
de carga)
constante dinámica
return b+c;
}
35
Figura 3.18 Muestra diferentes tipos de constantes. Fuente Autor.
47
3.6 TIPOS DE DATOS
Algoritmos + estructura de datos = programa
 Tipos de datos e información de tipos
 Tipos simples
 Constructores de tipos
 Conversión de tipos
Un tipo de datos es un conjunto de valores, junto con un conjunto de
operaciones sobre dichos valores y con ciertas propiedades.
La mayoría de los lenguajes de programación incluyen un conjunto de
simples entidades de datos, como enteros, reales y booleanos, así como
mecanismos para construir nuevas entidades de datos a partir de los
anteriores.
JAVA, y ADA tienen como parte de sus estándares, requisitos muy severos
para todas las operaciones aritméticas como un intento de reducir al
mínimo las dependencias de la máquina.
Razones para verificar tipos estática (en tiempo de traducción)
1. Eficiencia de ejecución.- la información de tipos estáticos permite a los
compiladores asignar memoria con eficiencia y generara código de
máquina que manipula los datos eficientemente.
2.- Eficiencia de traducción.- un compilador puede utilizar los tipos
estáticos a fin de reducir la cantidad de código que necesita compilar.
3.- Capacidad de escritura.- muchos errores estándar de programación son
detectados rápidamente.
4.- Mejora la seguridad, la confiabilidad y la legibilidad.
5.- mejora el desarrollo de los programas grandes al verificar la
consistencia y corrección de la interfaz.
3.6.1 TIPOS DE DATOS E INFORMACIÓN DE TIPOS
int x;
//C, asigna el tipo de datos int a la variable x
const PI = 3.14159;
// PASCAL, asocia de manera implícita un tipo con
un nombre, le da a PI el tipo de datos real.
Todos los errores de tipo se detectan en tiempo de traducción.
C se considera un lenguaje débilmente tipificado.
48
Lenguajes sin tipificación: la verificación de seguridad se lleva a cabo en
tiempo de ejecución. Ejemplo: LISP.
Constructores de tipo
Son tipos más complejos, basándose en los tipos básicos (int, double,
char).
Ejemplo: ARREGLO
Int a[10]
3.6.2 TIPOS SIMPLES
Tipos enumerados
Son conjuntos cuyos elementos se denominan y se listan de manera
explícita. Ejemplo: en C
enum Color {Red, Green, Blue}
Los valores son tomados como nombres de enteros y automáticamente se
les asignan los valores 0, 1. etc.
Los lenguajes de la familia C (C, C++, JAVA) no tienen tipos de subrango.
3.6.3 CONSTRUCTORES DE TIPO
Entre los constructores de tipo tenemos.
 Producto cartesiano
 Unión
 Subconjuntos
 Arreglos y funciones
 Tipos punteros y recursivos
Arreglos y funciones
En C, C++ y JAVA el conjunto de índices siempre es un rango de enteros
positivos comenzando en cero. Ejemplo:
const int size = 5;
int x[size];
/* incorrecto en C, correcto en C++
int x[size * size];
/* incorrecto en C, correcto en C++
Cualquier intento de definir dinámicamente el tamaño de un arreglo es
incorrecto (C, C++).
Los arreglos de JAVA siempre se asignan dinámicamente y el tamaño de
un arreglo puede especificarse en forma totalmente dinámica.
49
Los arreglos multidimensionales también son posibles en C, C++ y JAVA.
Ejemplo:
int x[10][20];
/* código C*/
int [] [] x = new int [10] [20];
//código JAVA
En los arreglos multidimensionales en C, C++, el tamaño del arreglo no es
parte del mismo, y no es pasado a las funciones.
Si un parámetro es un arreglo multidimensional, entonces el tamaño de
todas las dimensiones, a excepción de la primera, debe especificarse en
la declaración del parámetro, Ejemplo:
Int array_max (int a [] [20], int size)
Esto no es problema en JAVA, dado que el tamaño del arreglo es llevado
dinámicamente con el valor del mismo.
Los lenguajes funcionales no contienen un tipo de arreglo, ya que los
arreglos
están
específicamente
diseñados
para
la
programación
imperativa.
Punteros
Son variables que contienen una dirección de memoria, la cual puede
corresponder a la dirección de otra variable, de una función, de una
estructura o una dirección específica de la memoria del computador.
Tipo de dato * puntero
Ejemplo:
char * pcadena // puntero a un carácter
int * pentero
// puntero a un entero
float *preal
// puntero a un real
3.7 EXPRESIONES Y ENUNCIADOS
Figura 3.19 Muestra una alternativa simple. Fuente Autor.
50
3.7.1 INTRODUCCIÓN
“Control” es el estudio general de la semántica de rutas de ejecución a
través del código: que es ejecutado, cuando, y en qué orden.
Aquí estudiamos cuestiones de control más localizadas en expresiones y
sentencias, y el manejo de excepciones.
La programación estructurada condujo a una enorme mejoría en la
legibilidad y confiabilidad de los programas.
3.7.2 EXPRESIONES
Las expresiones son ejecutadas por sus valores (pero pueden tener
efectos secundarios), y pueden o no ser secuenciales.
Las expresiones se parecen
a las matemáticas. Desafortunadamente,
cuando hay efectos colaterales, las expresiones pueden comportarse en
formas muy diferentes a sus contrapartes matemáticas.
La semántica de las expresiones con efectos colaterales tiene un
componente de control importante: la forma en la que se evalúan estas
expresiones, incluyendo el orden en el cual las subexpresiones se
calculan, puede tener un efecto importante sobre su significado.
Ejemplo:
3+4*5
Si la evaluación de una expresión no provoca efectos colaterales, ésta
dará el mismo resultado, independientemente del orden en que se evalúen
las subexpresiones.
En su forma más pura, las expresiones no implican cuestiones de control:
las subexpresiones pueden ser evaluadas en orden arbitrario, y el orden
no afecta el resultado. Los programas funcionales tratan de alcanzar este
objetivo para todos los programas.
Desde luego, siempre deben haber unas pocas expresiones que pueden
modificar el proceso de ejecución/ evaluación: expresiones if-then-else ,
operadores booleanos corto-circuito, expresiones case/switch.
Si los argumentos de la llamada a p, son evaluados de izquierda a
derecha, el programa imprimirá 4. Si los argumentos son evaluados de
derecha a izquierda, el programa imprimirá 3. Esto se debe a que una
51
llamada a la función f tiene un efecto colateral: modifica el valor de la
variable global x.
3.7.3 EXACTITUD
Una orden de evaluación para expresiones es estricta si todas las
subexpresiones de una expresión son evaluadas, si realmente ellas son
necesarias para determinar el valor del resultado, no exacto de otra
manera. La aritmética es casi siempre estricta.
Cada lenguaje tiene al menos unas expresiones no estrictas (?:, **, || en
Java).
3.7.4 LLAMADAS DE FUNCIÓN
Obedece a reglas de evaluación parecida a expresiones.
Applicative orden: evalúa todos los argumentos (de la izquierda a la
derecha?), luego llama al procedimiento.
Orden normal: pasa en las representaciones inevaluadas de los
argumentos. Sólo evalúa cuando es necesario.
La representación de valor de argumento también hace una diferencia
(valor o referencia?)
Pase de parámetros por valor
Las llamadas a funciones siempre se hacen pasando el valor de los
argumentos
Las modificaciones de la copia no afectan el valor original de los
argumentos. Se copia el valor del argumento.
Directivas /*T, T1, T2, T3 son tipos de variables
T F(T1 P1, T2 P2, T3P3) /* F es el nombre de la función
declaraciones globales
void main ( )
{
declaraciones locales
……..
v=F( A1,A2,A3); /*A1, A2, A3 son argumentos */
……
}
T F(T1 P1, T2 P2, T3 P3); /* P1, P2, P3 son parametros formales*/
52
{declaraciones locales
.........
return valor
}
Figura 3.20 Muestra un esquema de funcionamiento de una función con
pase de parámetros por valor. Fuente Autor.
Pase de parámetros por referencia
Se copian las direcciones de memoria que ocupan las variables. Cualquier
cambio hecho a los parámetros, afecta el argumento
Se transfiere las direcciones de memoria de los argumentos, no el valor.
3.7.5 ENUNCIADOS Y GUARDIAS CONDICIONALES
Las sentencias son ejecutadas únicamente por sus efectos secundarios, y
ellas deben ser secuenciales. (if, while, do, for, switch)
La forma más típica del control estructurado es la ejecución de un grupo de
enunciados sólo bajo ciertas condiciones. Esto incluye llevar a cabo una
prueba booleana o lógica antes de entrar a una secuencia de enunciados.
El enunciado if es la forma más común de este tipo de construcciones.
Enunciados if
enunciado if -> (expresión) enunciado [else enunciado]
Ejemplo:
If (x > 0) y=1/x;
else
{x = 2;
y= 1/z;
}
Ejemplo: En C una sentencia else siempre se refiere al if precedente más
próximo que no tenga ya asociada una sentencia else.
if (x)
If (y) cout<<“1”;
else asociado con If (y)
Else cout<<“2”;
Otro ejemplo:
if (x) {
If (y) cout<<“1”; }
else asociado con If (x)
else cout<<“2”;
53
Esta ambigüedad se conoce como el problema del else ambiguo, pues la
sintaxis no nos indica si un else, después de 2 enunciados if, debe
asociarse con el primero o el segundo if.
C resuelve el problemas mediante la siguiente regla: el else se asociará
con el if anterior más cercano que no tenga ya una parte else.
Esto viola la legibilidad del diseño.
Enunciados case y switch
Estos enunciados son un tipo de condicionales múltiples, donde la
comparación del case se realiza sólo con una letra o número.
Ciclos y variaciones sobre while
Las computadoras se inventaron para facilitar y acelerar la tarea de llevar a
cabo operaciones repetitivas.
A menudo, también es conveniente salir del ciclo en uno o más de los
puntos intermedios. Por esta razón C, java incluye 2 opciones: puede
utilizarse un enunciado break dentro de un ciclo para salir por completo
del ciclo; y un enunciado continue que se salta el resto del cuerpo del ciclo
y continúa en la siguiente evaluación de la expresión de control.
Enunciados While
Ejecuta a cabo operaciones repetitivas, especialmente
empleando
arreglos.
While (1)
{…
If (…) break;
}
Enunciados For
Típicamente se emplea el for- loop en situaciones donde deseamos que
haya un índice en todo un conjunto de valores del primero al último, como
cuando se procesan los elementos de un arreglo:
for (i=0; i < size; i++)
Sum += a[i];
3.7.6 MANEJO DE EXCEPCIONES
Hasta ahora todos los mecanismos de control que hemos revisado han
sido explícitos. Existen situaciones, en donde la transferencia de control es
implícita: la transferencia queda establecida en un punto del programa
distinto al lugar donde toma lugar la transferencia real.
54
Ejemplo: el manejo de excepciones: una excepción es cualquier evento
inesperado o poco frecuente.
Los casos típicos de excepciones son los errores en tiempo de ejecución
(subíndices de arreglos fuera de rango o división entre cero, falla de
entrada de datos.)
Los principales lenguajes tienen manejo de excepciones (C++, Java, Ada,
ML, Common Lisp).
En C++ y Java los manejadores de excepciones están asociados con
bloques try – catch, que pueden aparecer en cualquier lugar donde puede
haber un enunciado.
3.7.7 EFECTOS SECUNDARIOS
Un efecto secundario es cualquier cambio observable en la memoria,
entrada o salida.
Un programa sin cualquier efecto secundario es inútil.
Los efectos secundarios arriesgan el orden de evaluación:
Class Order
{static int x=1;
Public static int getX()
{return x++; }
Public static void main(String[] args)
{System.out.println (x+getX());}
}
¡Esto imprime 2, pero el correspondiente
programa en C, por lo general
imprimirá 3!
La transparencia de referencia limita los efectos secundarios.
55
3.8 PROCEDIMIENTOS Y AMBIENTES
Figura 3.21 Muestra un esquema de procedimientos para parámetros por
valor. Fuente Autor
3.8.1 FUNCIONES Y PROCEDIMIENTOS
Las funciones deben producir un único valor y no tener efectos colaterales
en tanto que los procedimientos no producen valores y operan con base en
producir efectos colaterales.
Los procedimientos surgieron cuando escaseaba la memoria, como una
forma de dividir un programa en pequeñas partes compiladas.
Un procedimiento es un mecanismo en un lenguaje de programación para
abstraer un grupo de acciones o cuerpo del procedimiento.
Ejemplo:
void swap(float &x, float &y)
{float z;
z=x;
x=y;
y=z;
}
56
3.8.1.1 MECANISMOS DE PASO DE PARÁMETROS
Las diferentes órdenes de evaluación de los argumentos pueden tener
efectos colaterales.
Analizaremos los siguientes mecanismos:
Paso por valor
Paso por referencia
PASE DE PARÁMETROS POR VALOR
Las llamadas a funciones siempre se hacen pasando el valor de los
argumentos.
Las modificaciones de la copia no afectan el valor original de los
argumentos.
Se copia el valor del argumento.
Directivas /*T, T1, T2, T3 son tipos de variables
T F(T1 P1, T2 P2, T3P3) /* F es el nombre de la función
declaraciones globales
void main ( )
{
declaraciones locales
……..
v=F( A1,A2,A3); /*A1, A2, A3 son argumentos */
……
}
T F(T1 P1, T2 P2, T3 P3); /* P1, P2, P3 son parámetros formales*/
declaraciones locales
{.........
return valor
}
PASE DE PARÁMETROS POR REFERENCIA
Con este mecanismo un argumento debe ser en principio una variable con
una dirección asignada. En vez de pasar el valor de la variable, el paso por
referencia pasa la ubicación de la variable de modo que el parámetro se
convierte en un alias para el argumento, y cualquier cambio que se le haga
a éste lo sufre también el argumento.
57
TRES PARTES PRINCIPALES DE UN AMBIENTE DE TIEMPO DE
EJECUCIÓN:
El área estática asignada en tiempo de carga/arranque. Ejemplos:
variables globales/estáticas y tiempo de carga constantes.
El área de pila para los datos de tiempo de ejecución que obedece a un
last-in-first-out. Ejemplos: declaraciones anidadas y temporales.
El montón o el área dinámicamente asignada para datos, "totalmente
dinámicos" por ejemplo: los datos que no obedecen una regla de LIFO.
Ejemplos: los objetos en Java, listas en Scheme.
PROCEDIMIENTOS/FUNCIONES Y EL AMBIENTE
Los Datos locales en un procedimiento/función son típicamente asignados
en un área contigua del ambiente, llamado un registro de activación o
marco (“activación" significa usado durante una llamada):
Figura 3.22 Muestra un esquema de asignación de espacios en memoria.
Fuente: internet
LENGUAJES Y AMBIENTES
Los lenguajes se diferencian sobre donde los registros de activación deben
entrar en el ambiente:
- lenguajes Funcionales (Scheme, ML) y algunos lenguajes OO
(Smalltalk) son orientados por pilas: todos (o casi todos) los datos,
incluyendo registros de activación, son asignados dinámicamente.
La mayor parte de lenguajes están en medio: los datos pueden ir en todas
partes y los registros de activación van en la pila.
ASIGNACIÓN SIMPLE A BASE DE PILAS
Las declaraciones anidadas son añadidas a la pila como sus bloques de
código son ingresados, y removidos como sus bloques de código son
terminados.
58
Ejemplo: Pila at Point 1:
{ int x; int y;
{int z;
}
{ int w;
// Point 1
}
}
Figura 3.23 Muestra una asignación simple a base de pilas. Fuente:
internet
3.9 TIPOS DE DATOS ABSTRACTOS Y MÓDULOS
TDA está caracterizado por un conjunto de operaciones (procedimientos y
funciones) denominados usualmente su interfaz pública y representan el
comportamiento del TDA; mientras que la implementación privada del TDA
está oculta al programa cliente que lo usa.
Un TDA es un conjunto de operaciones que exponen y/o modifican el
estado de una información internamente almacenada.
Es un tipo de dato creado por el programador. Suele llamarse clase y la
variables de esa clase suelen llamarse objeto.
Es un mecanismo de un lenguaje de programación diseñado para imitar las
propiedades abstractas de un tipo empotrado tanto como sea posible.
Debe incluir una especificación de las operaciones que pueden ser
aplicadas a los datos.
Debe ocultar los detalles de puesta en práctica del código de cliente.
A veces llamado encapsulation & information hiding.
Un TDA típico por su sencillez es la pila (stack). El concepto de pila es el
de un montón de información (del mismo tipo) a la que se puede acceder
sólo por el “sitio por dónde se introduce”, o sea, que sólo se puede extraer
el objeto que se acaba de añadir. Esta limitación, sin embargo, la hace
mucho más simple aún de ser implementada, luego una pila basta que
59
tenga las operaciones de apilar y desapilar para estar totalmente
controlada y llegar, mediante estas operaciones, a ser posible construir
cualquier instancia de la misma.
Siempre debemos distinguir entre la implementación de un TDA y su
especificación. Uno es el qué y el otro el cómo debe hacerlo. Cuando nos
preocupamos de la implementación estamos hablando de una estructura
de datos no de un TDA.
Una especificación debe ser formal. Por ejemplo, una especificación
informal del tipo pila podría ser:
Una pila es una colección de elementos o datos (ıtems) de un mismo tipo
puestos de forma que el primero que se extraiga sea temporalmente el
último que se añadió y subsiguientes extracciones sean por orden los
últimos añadidos. Se llama head, top, cima o cabeza al elemento que
acabo de añadir que es además el único que puede ser extraído.
Figura 3.24 Muestra un TDA, con métodos y atributos. Fuente: autor
3.9.1 CLASES
Agrupa en una sola entidad tanto datos como funciones que manipulan
dichos datos.
Por defecto todos los elementos definidos en una clase son privados
(PRIVATE).
Proporciona una plantilla con la que el programa puede crear objetos
similares.
Sintáxis:
class nombre_clase
{datos y funciones privados
60
public:
datos y funciones públicos
}
void nombre_clase::nombre_funcion1()
{...
....
}
Ejemplo:
class triangulo{
private:
int lado1;
int lado2;
int lado3;
public:
void inicializa();
void mostrar();
};
void triangulo::inicializa()
{
cout<<"lado1:";cin>>lado1;
cout<<"lado2:";cin>>lado2;
cout<<"lado3:";cin>>lado3;
};
3.9.1.1 TIPOS DE ACCESO
Private
Cuando los miembros sólo son accesibles por los miembros de la misma
clase.
Public
Los miembros son accesibles desde cualquier parte del programa.
Protected
Se comportan como privados, pero los miembros son accesibles por los
miembros de las clases derivadas.
61
3.9.1.2 OBJETOS
Es una instancia de una clase. Ejemplo: Ud. es un objeto de la clase
alumno.
Es la variable cuyo tipo de dato es una clase.
Es a través de los objetos que las funciones cobran vida, produciéndose
los mensajes.
Sintáxis
void main()
{nombre_clase
nombre_objeto;
nombre_objeto.nombre_función1();
nombre_objeto.nombre_función2();
}
3.9.2 LISTAS ENLAZADAS
Estructuras dinámicas de datos a través de punteros, permiten que se
pueda adquirir posiciones de memoria a medida que se necesitan y
liberarlas cuando ya no se requieren.
Almacenan elementos de una lista lineal en posiciones de memoria que no
son contiguas.
Cada elemento contiene la dirección del siguiente elemento de la lista.
Figura 3.25 Muestra la estructura de un nodo de una lista enlazada.
Fuente: autor
Primitivas de acceso:
Primero: es un elemento de p, es el primer lugar de la lista.
62
Último: es el último elemento de la lista o Nill.
Valor(p): valor (p) nos entrega el valor existente en la posición p.
Sgte(p): si p es un lugar diferente de último, sgte(p) nos entrega el puntero
al sgte elemento de la lista.
Asgsig(p,j) : si j es un puntero cualquiera, p es un lugar diferente de
último, asgsig(p,j) permite asignar un sgte a p, tal que sgte(p) = j.
Asgval(p,val): asigna el valor val al lugar p.
Ejemplo:
Listas enlazadas
10
ADAN 20
10
CESAR
20
30
RAUL
40
30
SILVIA
*
40
VALOR (10) =
SGTE(10) =
VALOR(SGTE(10))=
PRIMERO=
VALOR(30)=
VALOR(SGTE(30))=
SGTE(40)=
ASGSIG(30, 40)
ASGVAL(30, RAUL)
18
Figura 3.26 Una lista enlazada, usando las primitivas de acceso. Fuente:
Autor
Recorrido de una lista
Inicio
P
primero
Repetir mientras p <> nil
Hacer
escribir valor (p)
p
sgte(p)
F-hacer
Fin
Cálculo del Nro de elementos de una lista
Inicio
N
0
63
P
primero
Repetir mientras p <> nil
Hacer
N
N+1
p
sgte(p)
F-hacer
Escribir “Nº de elementos es: “, N
Fin
Cálculo del Nº de ocurrencias de un elemento dado en una lista
Inicio
Leer val
P
num
primero
0
Repetir mientras p <> nil
Hacer
si ( valor (p) = val) entonces
num
num + 1
f.si
p
sgte(p)
F-hacer
Escribir “Nº de ocurrencias de val es: “, num
Fin
3. 9.3 PILAS
Tipo especial de lista lineal, en la que la inserción y borrado de nuevos
elementos se realiza sólo por un extremo llamado tope o cima
Tienen un comportamiento:
LI-FO : (last in – first out)
Básicamente poseen dos operaciones primarias:
Push: inserta la data en el tope de la pila
Pop: remueve la data del tope de la pila
64
Figura 3.27 Muestra un ejemplo de pilas de documentos.
Fuente: Autor
Para representar una pila se puede utilizar un arreglo unidimensional.
Primitivas de pilas
P= cima
puntero de la pila
Vacia: Función booleana “pila vacia”
Push: sub-programa para añadir elementos
Pop:
sub-programa para eliminar elementos
Longmax: longitud máxima de la pila
S(i) : elemento iésimo de la pila S
X:
elemento a añadir o quitar de la pila
Añadir datos
Inicio
Si (p = longmax) entonces
escribir “pila llena”
Sino
p
p+1
s(p)
X
F-si
Fin
Quitar datos
Inicio
Si (p = 0) entonces
escribir “pila vacia”
Sino
X
s(p)
65
p
p-1
F-si
Fin
3. 9.4 COLAS
Tipo de estructura lineal de datos, similar a las pilas, en las que las
eliminaciones se realizan al principio de las colas y las inserciones se
realizan en el otro estremo
Son estructuras de datos de tipo FIFO (First in-First out)
Las colas son herramientas de programación como las pilas.
Figura 3.28 Muestra un ejemplo de cola para ingresar al cine. Fuente:
Autor
Diseño de colas
Frente: primer elemento o inicio de la cola
Final: último elemento o fin de la cola
X: elemento a insertar o eliminar
MAX: es el máximo número de elementos
Operaciones primarias:
Encolar: agrega un nuevo dato al final de la cola
Desencolar: elimina un dato del principio de la cola
66
C o la s - O p e ra cio n e s
Figura 3.29 Muestra un ejemplo de cola para insertar un elemento. Fuente:
Autor
C o la s - O p e r a c io n e s
Figura 3.30 Muestra un ejemplo de cola para eliminar un elemento. Fuente:
Autor
Inserta cola (cola, Max, frente, final, X)
//inserta X al final de la cola, frente y final son los punteros que indican el
//inicio y fin de la cola, Max es el máximo número de elementos.
Inicio
Si (final < Max) entonces
Final
final + 1
Cola [ final]
X
Si (final = 1) entonces {se insertó el primer elemento de la cola}
Frente
1
Fin_si
Sino
Escribir “desbordamiento”
Fin-si
Fin
67
Elimina(cola, frente, final, X)
//elimina el primer elemento de la cola y lo almacena en X,
//frente y final son los punteros que indican respectivamente el inicio y fin
de la cola.
Inicio
Si frente <> 0 entonces
X
{verifica que la cola no está vacía}
cola [frente]
Si (frente = final) entonces
{ si hay 1 solo elemento}
Frente
0
Final
0
Frente
frente + 1
Sino
Fin-si
Sino
Escribir “sub-desbordamiento”
Fin-si
fin
3. 9.5 MÓDULOS
Un módulo es una unidad de programa con un interfaz público y una
implementación privada; todos los servicios que están disponibles de un
módulo son descritos en su interfaz público y son exportados a otros
módulos, y todos los servicios que son necesarios por un módulo deben
ser importados de otros módulos.
Así, un módulo ofrece servicios generales, que pueden incluir tipos y
operaciones sobre aquellos tipos, pero no son restringidos a estos.
Los módulos tienen propiedades agradables:
Un módulo puede ser (re) usado de cualquier modo que su interfaz público
lo permite.
Una puesta en práctica de módulo puede cambiarse sin afectar el
comportamiento de otros módulos.
Los módulos son el mecanismo principal usado para descomponer
programas grandes. Ejemplo: un compilador:
Un mecanismo TAD está limitado a la definición de un tipo solo y
operaciones sobre aquel tipo. Esto es inadecuado para estructurar
programas grandes.
68
Orientación a Objetos o clases
son más dinámicos y versátiles que
mecanismos TAD.
Así, los lenguajes por lo general ofrecen un constructor más general - el
módulo - que es útil para estructurar programas grandes.
Figura 3.31 Muestra un ejemplo de Módulo para diseñar un compilador.
Fuente: Autor
Los módulos por lo general ofrecen una ventaja adicional: los nombres
dentro de un módulo no se oponen con nombres en otros módulos.
Los módulos por lo general tienen una relación cercana a compilación
separada (aunque esto sea a menudo difícil de hacer exacto en una
especificación).
Los lenguajes que tienen mecanismos de módulos comprensivos son:
 Ada, donde les llaman paquetes (para no ser confundido con
paquetes Java)
 ML, donde les llaman estructuras
Los Lenguajes que tienen mecanismos débiles con algunas propiedades
parecidas a módulos son:
 C ++, donde les llaman namespaces
 Java, donde les llaman paquetes
Lenguajes sin el mecanismo de módulo:
 C (pero los módulos pueden ser imitados usando la compilación
separada)
 Pascal
69
3.10 PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS
Figura 3.32 Muestra las características de la Programación orientada a
objetos. Fuente: Autor
3.10.1 BENEFICIOS FUNDAMENTALES
Los objetos dan el control más dinámico de la inicialización y el
comportamiento exacto de funciones que cambian o reportan datos.
Los objetos también permiten la redefinición de comportamientos,
incluyendo la extensión, que permite la reutilización de código significativa.
La redefinición de comportamientos puede trabajar dinámicamente, de
modo que aún la recompilación de código existente sea innecesaria. (
algunos lenguajes, como Smalltalk, permiten al comportamiento cambiarse
aún durante la ejecución).
3.10.2
TRES
CONCEPTOS
FUNDAMENTALES
APOYAN
ESTAS
VENTAJAS
Clases y métodos
la clase es un mecanismo TAD que además ofrece buen control de
inicialización (constructores).
La Herencia
Una clase puede ampliar otra clase (llega a ser una subclase), permitiendo
así a la reutilización de todo (o algunos) del código antes escrito.
La ligadura Dinámica
Una variable de una clase puede contener un objeto de una subclase, y
todo el comportamiento modificado por la subclase automáticamente se
aplica.
70
3.10.3 CLASES Y MÉTODOS
Una clase diferencia el acceso público del privado. Los datos son casi
siempre privados. Los métodos y constructores son por lo general públicos.
La implementación, sin embargo, es visible en el código fuente (Java).
Los constructores asignan la memoria dinámicamente. La memoria es
liberada por un recolector de basura (Java).
Los métodos se parecen a funciones, pero deben ser llamados desde un
objeto: x.f () en vez de f (x).
Cada método tiene un parámetro implícito (this en Java).
El énfasis sobre x más bien que la f en x.f () es importante: x consigue
"decidir" lo que la f quiere decir.
3.10.4 HERENCIA
Proceso por el cual un objeto puede adquirir las propiedades de otro
objeto.
Consiste en crear una clase base y luego una clase derivada capaz de
heredar a todos los miembros de la clase base: datos y métodos.
Una clase derivada puede, a su vez, ser una clase base, dando lugar a una
jerarquía de clases.
Una clase derivada puede acceder a los miembros public y protected de la
clase base, como si fueran miembros de ella. No pueden tener acceso a
los miembros prívate.
Una clase derivada puede añadir sus propios datos y funciones.
La herencia es una forma de reutilización del software en la que se crean
nuevas clases ya existentes por medio de la absorción de sus atributos y
comportamientos. La herencia cumple la ley transitiva.
71
Ejemplo: Barco
BARCO
largo
Capacidad
peso
barco()
mostrarbarco()
MERCANTE
turbina
PESCA
motor
mercante()
mostrarmercante()
pesca()
Mostrarpesca()
10
Figura 3.33 Muestra las características de la herencia Fuente: Autor
3.10.5 LIGADURA DINÁMICA
En un lenguaje orientado a objetos, una de las características principales
que distinguen a las clases de los módulos o paquetes en lenguajes como
Ada o ML es la naturaleza dinámica de las clases en contraste con la
naturaleza estática de los módulos.
Se basa en el hecho de que a los objetos de una clase se les asigna
almacenamiento de una forma totalmente dinámica, por lo general en un
montón.
Dependiendo del lenguaje de que se trate, esta asignación dinámica de los
objetos puede quedar bajo el control manual del programador.
(como ocurre en las operaciones New y delete de C++), o puede quedar
totalmente automatizada (mayoría de Lenguajes funcionales).
Java usa un híbrido (usa New, pero no delete), en su lugar, los objetos son
recuperados automáticamente, ya sea al salir de sus alcances o mediante
alguna forma de recolección de basura.
.
3.10.6 HERENCIA MÚLTIPLE
Nos permite combinar las interfaces públicas de dos clases diferentes en
una sola subclase.
Java no lo tiene – pero tiene herencia de interfaz múltiple que es casi igual
de poderoso, y mucho más fácil de implementar.
72
Un interfaz en Java es una clase sin ninguna implementación (no hay
ningún constructor y todos los métodos son implícitamente públicos).
3.10.7 POLIMORFISMO
La sobrecarga, o de otra manera el polimorfismo ad_hoc, donde diferentes
funciones o declaraciones de método comparten el mismo nombre y se
elimina la ambigüedad mediante el uso de los tipos de los parámetros en
cada declaración. La sobrecarga está disponible en C++, java, Haskell y
Ada, pero no en C ni en ML.
3.10.8 C++
Un complejo,
lenguaje multiparadigma. Tiene casi siempre cada rasgo
concebible. Algunos de sus problemas son heredados de C.
Los programas pueden ser muy rápidos y concisos.
Una diferencia fundamental entre C++ y la mayoría de los demás lenguajes
orientados a objetos, incluyendo JAVA, es que los objetos no son
automáticamente apuntadores.
Para la programación orientada a objetos, los problemas vienen de (no por
orden de importancia):
-Herencia múltiple
-Sobrecarga de operadores
-La Carencia de recolección de basura
-La Interacción con plantillas
-Enfocado en la velocidad de ejecución
-La Inadecuada biblioteca estándar
En C++, la inicialización de los objetos se efectúa como en Java mediante
constructores que tienen el mismo nombre que la clase.
A diferencia de JAVA, C++ no tiene un recolector de basura incorporado,
por lo que C++ también tiene destructores.
constructores
Los constructores, como los destructores, deben ser miembros de clase
públicos.
Sirven para inicializar los datos de los objetos (por defecto).
Es una función que se ejecuta automáticamente cada vez que se crea un
objeto de una clase específica.
73
Pueden aceptar argumentos, no está precedida por la palabra void, usa el
mismo nombre que la clase.
Una clase puede tener varios constructores, un constructor puede estar
sobrecargado.
Destructor
Un destructor es una función miembro de una clase, que se utiliza para
eliminar un objeto de esa clase.
los programas no pueden pasar parámetros a una función destructora.
La destructora tiene el mismo nombre que la clase, no es del tipo void, va
precedida por una tilde (~) y tampoco produce un valor.
Un destructor se utiliza generalmente para liberar la memoria asignada
dinámicamente.
Los objetos creados con el operador new son destruidos por el operador
delete. Un destructor no puede estar sobrecargado.
3.10.9 C++ HERENCIA MÚLTIPLE
A diferencia de Java (y la mayor parte de Smalltalks), C ++ tiene herencia
múltiple, que causa complicaciones significativas.
Herencia Múltiple puede tomar dos formas: herencia repetida y herencia
compartida.
La herencia compartida es por lo general lo que queremos, los casos de
una superclase que tienen dos rutas de acceso son en realidad la misma
instancia:
A
B
C
D
Figura 3.34 Muestra la herencia compartida. Fuente: Autor
El defecto en C ++ es la herencia repetida.
La herencia repetida quiere decir que caminos diferentes se refieren a los
objetos diferentes de la misma superclase.
74
A
A
B
C
D
Figura 3.35 Muestra la herencia repetida. Fuente: Autor
C++: Herencia Múltiple
LIBRO
DISCO
PAQUETE
38
Figura 3.36 Muestra la herencia múltiple. Fuente: Autor
3.11 PROGRAMACIÓN LÓGICA
Usa un juego de aserciones lógicas (por ejemplo: las declaraciones que
son verdaderas o falsas), como un programa (los hechos).
La ejecución es iniciada según una pregunta o el objetivo, que el sistema
intenta demostrar que es verdadero o falso, basado en el juego de
existencia de aserciones.
Por esta razón, a veces llaman bases de datos deductivas a los sistemas
de programación lógica.
3.11.1 LÓGICA DE PREDICADOS
Figura 3.37 Muestra la estructura de un sistema experto. Fuente: Autor
75
La lógica de predicados está basada en la idea de que las sentencias
realmente expresan relaciones entre objetos, así como también cualidades
y atributos de tales objetos. Los objetos pueden ser personas, objetos
físicos, o conceptos. Tales cualidades, relaciones o atributos, se
denominan predicados. Los objetos se conocen como argumentos o
términos del predicado
Con el lenguaje de programación PROLOG se dispone de un lenguaje con
el que fácilmente se llevan a cabo el cálculo de predicados.
Donde el predicado es una expresión que tiene el siguiente formato
general.
Figura 3.38 Muestra la estructura de un predicado. Fuente: Autor
Donde el nombre del predicado identifica a la relación que existe entre los
argumentos, entre paréntesis o bien identifica a la propiedad o
características que tienen los
argumentos en el paréntesis, o bien
identifica al nombre de la clase a la que pertenecen los argumentos.
Ejemplo:
Son_verde (limón,chile_serrrano)
Verde (limón, manzana)
Ladra(perro)
Mujer(ana)
mamiferos (x)=> sangre_caliente(x)
El cálculo de predicados está formado por un conjunto de predicados
concatenados a través de las operaciones lógicas:
Operaciones lógicas
^ : = AND
v : = OR
~ ¬ : = NOT
=> : = Implicación
V : = Para todo
E : = Existe
76
Jerarquía de las Operaciones Lógicas (orden de mayor a menor)
1. Se ejecutan ( )
2. ~ : not
3. ^ : and
4. v : or
5. => : Implicación (Entonces)
Operaciones Relacionadas con el Cálculo de Predicados
1. La Asociatividad
A v (B V C) = (A v B) v C
A ^ (B ^ C) = (A ^ B) ^ C
2. La Distributividad
A ^ (B v C) = (A^ B) v (A ^ C)
A v (B ^ C) = (A v B ) ^ (A v C)
3. Leyes de Morgan.
~ (A v B) = ~ A ^ ~ B
~ (A ^ B) = ~ A v ~B
Ejemplo de enunciados lógicos
Un caballo es un mamífero
Un ser humano es un mamífero
Los mamíferos tienen 4 patas y ningún brazo, o 2 patas y 2 brazos.
Un caballo no tiene brazos
En el cálculo de predicados:
mamífero (caballo)
mamífero (humano)
para todo x, mamífero (x) -> patas (x,4) y brazos (x, 0) o patas(x, 2) y
brazos (x,2)
brazos (caballo,o)
3.11.2 CÁLCULO DE PREDICADOS
Utiliza los elementos siguientes:
Constantes. Por lo general números o nombres.
Predicados. Son los nombres para las funciones que son verdaderas o
falsos, por ejemplo las funciones Booleanas en un programa. Los
77
predicados pueden tomar varios argumentos. En los ejemplos, mamífero
es predicado.
Funciones. El cálculo de predicado de primer orden distingue entre las
funciones que son verdaderas o falsas, estos son los predicados, y todas
las demás funciones, que representan valores no booleanos.
Las variables que significan cantidades aún no especificadas. En los
ejemplos, x es variable.
Connectores. Operaciones y, o, y not; implicación “->" y equivalencia “<->"
(derivable de los tres anteriores).
Cuantificadores. Estas son las operaciones que introducen variables: "
para todo " - el cuantificador universal, " y existe " - el cuantificador
existencial.
Símbolos de puntuación: paréntesis izquierdos y derechos, la coma, y el
período.
Ejemplo 1:
Se presenta 2 hechos y 2 reglas dadas.
Lenguaje Natural
Calculo de Predicados
Los dos primeros enunciados son hechos:
1. David y Maria son
matrimonio
2. Maria vive en
Chiclayo
matrimonio(david, maria)
vive_en(maria, chiclayo)
Figura 3.39 Muestra ejemplos de 2 hechos y 2 reglas. Fuente: Autor
78
1) matrimonio(david,maria)
2) vive_en(maria.chiclayo)
3) matrimonio(X1,X2)->casados(X1,X2)
4) casados(X3,X4) y vive_en(X4,X5) ->
vive_en(X3,X5)
Suposición
david vive en Chiclayo
Figura 3.40 Muestra ejemplos de predicados y nuevas conclusiones.
Fuente: Autor
Los enunciados tres y cuatro son reglas generales de conclusiones.
3. Cuando dos personas(X1,X2) matrimonio(x1,x2).Son matrimonio, están casados. casados(x1,x2)
4. Cuando dos personas X3 y
casados(x3,x4) y
X4 están casadas y la persona vive_en(x4,x5) 
X4 vive en el lugar X5, entonces la persona X3 también vive
en
vive_en(x3,x5) X5.
Basados en estos enunciados formales puede demostrarse la suposición
de que David vive en Chiclayo, aunque esta suposición hasta ahora no
existía como suposición.
Forma de escritura como predicados:
vive_en(david, chiclayo)
Esta suposición estará probada cuando:
En la parte de la conclusión de una regla se encuentre la relación vive_en
con dos variables, cuyo contenido pueda ser David y Chiclayo, y cuando
en la parte de condiciones de la misma regla se hayan cumplido todas las
condiciones que llevan a esta conclusión.
Ahora se comprueba la validez de las dos condiciones para la
permisibilidad de la conclusión en la regla 4.
Primera condición de la regla 4:
casados (X3,X4) ¿verdadero?
Condición de la regla 3:
matrimonio(X1,X2) ¿verdadero?
79
Esta condición se cumple por el hecho1
Por lo tanto, la conclusión también es correcta:
Es necesario ahora la exactitud de la segunda condición:
vive_en(X4,X5)
Vive_en(david,chiclayo)
Ya que X4 ha sido unido al símbolo Maria, por el segundo enunciado se
asigna a X5 el símbolo Chiclayo.
Ejemplo 2:
Dado las siguientes hechos expresarlo en la representación de predicados
A John le gusta toda clase de comida
Las manzanas son comida.
El pollo es comida.
Cualquier cosa que uno coma y no lo mate es comida.
Bill come cacahuate.
Sue come lo mismo que Bill.
Plantear la regla que responda a la pregunta “¿Qué comida come Sue?.
Solución:
Se tiene los siguientes predicados
Es (manzana,comida).
Es (pollo,comida).
Come(bill,cacahuate).
Las reglas a definir son:
uno_come_y_no_mata(X):- es(X,comida).
lo_mismo_come(sue,X):- come(bill,X).
le_gusta_john(X):- es(X,comida).
¿Qué comida comeSue?.
Sue come cacahuate
Ejemplo 3:
Dada las siguientes hechos expresarlo en la representación de predicados
Ø
Ana y Roberto son matrimonio
Ø
Roberto es el padre de Maria y Alberto
Ø
Alberto es el padre de José
80
Establecer el conjunto de reglas que se pueden generar con los hechos
dados
Solución:
Se tiene los siguientes predicados:
son_matrimonio(ana,roberto)
padre(roberto,maria)
padre(roberto,alberto)
padre(Alberto,jose)
Las reglas que se pueden establecer son:
hijo(X,Y) :- padre(Y,X).
madre(X,Z):- son_matrimonio(X,Y), padre(Y,Z).
abuelo(X,Z) :- padre(X,Y), padre(Y,Z).
abuela(X,Z) :- madre(X,Y), padre(Y,Z).
hermano(Y,Z) :- padre(X,Y), padre(X,Z).
hermana(Y,Z) :- padre(X,Y), padre(X,Z).
tia(X,Z):- hermana(X,Y),padre(Y,Z).
3.11.3 VISUAL PROLOG
El Visual Prolog es un lenguaje de quinta generación que nos permite
construir aplicaciones poderosas tales como: sistemas expertos, bases de
conocimiento personalizadas, interfaces de lenguaje natural y sistemas de
gestión de información inteligentes.
El Visual Prolog es un lenguaje declarativo. Esto significa que dado los
hechos y las reglas necesarios puede usar razonamiento deductivo para
resolver problemas de programación.
El programador de Prolog sólo debe dar una descripción del problema (la
meta) y las reglas básicas para resolverlo y el sistema Prolog determinará
como encontrar la solución.
¿En qué puede usted usar Visual Prolog?
•
Producir prototipos virtualmente para cualquier programa de aplicación.
•
Controlar y monitorizar procesos industriales.
•
Implantación de bases de datos dinámicas.
•
Traducción de lenguajes.
•
Construir interfaces en lenguajes naturales para el software existente.
•
Construir sistemas expertos.
•
Construir paquetes de manipulación simbólica.
81
•
Prueba de teoremas y paquetes de inteligencia artificial.
Estructura de un programa en Prolog
Domains
/*sentencias de dominio,se declara cualquier dominio
que se esté usando
*/
predicates
/* sentencias de predicados
*/
clauses
/* cláusulas (hechos y reglas) parte principal del programa */
goal
/* metas que se van a desarrollar
submeta_1, submeta_2, etc
*/
La estructura de un programa en prolog
Domains
Contiene los dominios definidos por el usuario en base a los tipos de datos
que maneja el Lenguaje Prolog.
Predicates
Contiene la definición de los predicados que se van a usar.
Clauses
Contiene una colección de hechos y reglas.
Las sentencias en prolog son: hechos y reglas
Los hechos es lo que ya se conoce. Son las afirmaciones que no están
expresadas como implicaciones y representan conocimientos específicos
sobre casos particulares.
El conjunto de afirmaciones se conoce a menudo con el nombre de
memoria de trabajo o base de afirmaciones.
Ejemplo:
bill gusta cindy
Cindy gusta bill
Bill gusta perros
En Prolog:
gusta(bill, cindy) % a bill le gusta cindy
82
gusta(cindy, bill) % a cindy le gusta bill
gusta(bill, perros) % a bill le gustan los perros.
Reglas
Son las afirmaciones que tienen forma de implicación y expresan
conocimiento general sobre un dominio.
Es lo que se puede inferir de los hechos. Las reglas nacen de los hechos.
Ejemplo:
Tio(X,A):-
Hombre(A),
Padres(X,P),
Hermano(P,A).
%El tío de X es A si A es hombre y uno de los padres de X es P y el
hermano de P es A.
Le_justa(bill, X):- le_gusta(tom,X). % a bill le gusta cualquier cosa que a
tom le gusta.
father(A,B):-son(B,A).
% el padre de A es B si el hijo de B es A
tio(X,A):-madre(X,P),
%el tio de X es A si la madre de X es P y
hermano(P,A).
%el hermano de P es A
Goal
Es lo que se desea evaluar o las metas que se van a desarrollar.
Ejemplo:
le_gusta(who, tenis).
% a quién le gusta el tenis.
le_gusta(juan,vino).
%le_gusta a juan el vino
hermano(fay,alan).
%El hermano de fay es alan?
Dominios y predicados
Se debe especificar los dominios en los cuales los objetos en una relación
permanecen.
Tipos de dominios
Char
Carácter cerrado entre apóstrofe
Integer
números enteros
Real
números con signo opcional seguido de algunos dígitos luego
opcionalmente un punto decimal.
String
Cualquier secuencia de caracteres escrito entre “comillas”
Symbol Una secuencia de letras, números y carácter de subrayado
83
Ejecución en prolog
La mayoría de los sistemas se ejecutan como intérpretes.
Un programa prolog incluye un juego de cláusulas que se almacenan en
una base de datos de cláusulas. Luego se pueden introducir las metas ya
sea desde un archivo o desde el teclado para empezar la ejecución.
3.12 PROGRAMACION ALGEBRAICA
Estos lenguajes accesan a Base de Datos Relacionales como SQL
SERVER 2005, ORACLE. Manejan el algebra y el cálculo Relacional.
Efectúan consultas para recuperar información.
Permite a base de consultas accesar a grandes volúmenes de información
La mayor parte de los SGBD relacionales que se encuentran en el
mercado cuentan con una interfaz de lenguaje declarativo de alto nivel, de
modo que el usuario sólo tenga que especificar cuál es el resultado
deseado, dejando que el SGBD se encargue de la optimización efectiva y
de las decisiones sobre cómo se ejecutará la consulta.
SQL es un lenguaje de base de datos completo; cuenta con enunciados de
definición, consulta y actualización de datos. Así pues, es tanto un DDL
como un DML.
Entre las características del Microsoft SQL server tenemos:
 Soporte de transacciones.
 Escalabilidad, estabilidad y seguridad.
 Soporta procedimientos almacenados.
 Incluye también un potente entorno gráfico de administración, que
permite el uso de comandos DDL y DML gráficamente.
 Permite trabajar en modo cliente-servidor, donde la información y datos
se alojan en el servidor y los terminales o clientes de la red sólo acceden a
la información.
 Además permite administrar información de otros servidores de datos.
84
CAPITULO IV
MEJOR SOFTWARE
4.1 PARADIGMAS DE LENGUAJE
A continuación presentamos 2 problemas resueltos con diferentes
paradigmas de programación: C++, Java y Visual Prolog.
Ejemplo Nº 1: A continuación presentamos una función que calcula el
número de dígitos (decimales) en un entero.
En C++:
#include <iostream.h>
int numdigits(int x);
void main()
{
int numero;
cout<<"\n Ingrese un número entero:";
cin>>numero;
cout<<"\n El número de digitos es:"<<numdigits(numero);
}
int numdigits(int x)
{int t=x, n=1;
while (t>=10)
{n++;
t=t/10;
}
return n;
}
Al ejecutar:
Ingrese un número entero:
566
El número de dígitos es: 3
En Java:
/*
* Crea una clase Numdig
*/
package lenguaje1;
85
import biblioteca.*;
public class Numdig {
int numero;
public void ingresar() {
numero=LE.leerInt("Ingrese entero");
}
public void calcular(){
int t=numero, n=1;
while (t>=10)
{n++;
t=t/10;
}
LE.mostrarInformacion("Número de dígitos:"+ n);
}
public static void main(String args[]){
Numdig obj = new
Numdig();
obj.ingresar();
obj.calcular();
}
}
Al ejecutar:
Entrada
Ingrese entero: 566
Aceptar
Cancelar
Información
Número de dígitos: 3
Aceptar
En Visual Prolog:
predicates
nondeterm numdigits(integer, integer)
clauses
numdigits(N,1):N<10.
numdigits(N,F):N>=10,
N1=N/10,
numdigits(N1,F1),
F=F1 + 1.
goal
86
numdigits(566,F).
Al ejecutar:
F=3
1 solution
Ejemplo Nº 2: definir una función que calcule el máximo común
divisor de 2 números naturales positivos, utilizando el algoritmo de
Euclides.
En C++:
#include<iostream.h>
long mcd(long max, long min);
void main()
{ long x,y,max,min;
cout<<"\n Programa en C++ para hallar el máximo común divisor de dos
";
cout<<"\n números naturales positivos\n\n";
cout<<"\n Ingrese primer número: ";
cin>> x;
cout<<"\n Ingrese segundo número: ";
cin>> y;
if ((x>y) ||(x==y))
{max=x; min=y;}
if (x<y)
{max=y; min=x;}
cout<<"\n El máximo común divisor de "<<max<<" y "<<min<<" es: "<<
mcd(max,min);
}
long mcd(long max, long min)
{ long mcd=0;
while (min>0)
{
mcd=min;
min=max%min;
max=mcd;
}
return mcd;
}
Al ejecutar:
Programa en C++ para hallar el máximo
común divisor de dos números naturales
positivos.
Ingrese primer número: 12
Ingrese segundo número: 10
El máximo común divisor de12 y 10 es: 2
87
En Java:
package mcd;
/**
*
* @author mproleon
*/
import biblioteca.*;
import java.awt.Color;
public class mcd {
long max,min;
public mcd(long x,long y){
if((x>y)||(x==y)) {max=x;min=y;}
else {max=y;min=x;}
}
public void calcular(){long mcd=0,a=max,b=min;
while (min>0)
{mcd=min;
min=max%min;
max=mcd;
}
LE.mostrarInformacion("El máximo común divisor de "+a+" y "+b+"\nes: " +
mcd);
}
public static void main(String args[]){long x,y;
LE.mostrarInformacion("NetBeans IDE 6.0", "M.C.D.", "Programa en
Java"+ "\npara hallar el máximo común divisor"+
"\nde dos números naturales positivos", "Iniciar",Color.ORANGE);
x=LE.leerInt("Ingrese primer número: ");
y=LE.leerInt("Ingrese segundo número: ");
MCD obj= new MCD(x,y);
obj.calcular();
}
}
Al ejecutar:
Ingrese primer número: 12
Aceptar
Cancelar
Ingrese primer número: 10
Aceptar
Cancelar
88
El máximo común divisor de 12
y 10 es 2
Aceptar
En Visual Prolog:
predicates
nondeterm
mcd(long,long,long)
clauses
mcd(X,0,X).
mcd(0,Y,Y).
mcd(X,X,X).
mcd(X,Y,MCD):X>Y,
Y<>0,
Y1=X mod Y,
mcd(Y,Y1,MCD).
mcd(X,Y,MCD):Y>X,
X<>0,
Y1=Y mod X,
mcd(X,Y1,MCD).
goal
mcd(12,10,MCD).
Al ejecutar:
MCD = 2
1 solution
Conclusión: Observamos que un mismo problema se puede resolver con
diferentes lenguajes de programación: C++, Java, Visual Prolog., pero
siempre hay un Lenguaje más adecuado de acuerdo al problema.
4.2 PRINCIPIOS DE DISEÑO DE LOS LENGUAJES
4.2.1 EFICIENCIA
Ejemplo Nº 3: Programa en Visual Prolog, que halla el factorial de un
número
Domains
numero = integer
predicates
nondeterm factorial(numero, numero).
89
clauses
factorial(0,1).
factorial(N,F) :- N > 0,
N1 = N - 1,
factorial(N1,F1),
F = N*F1.
goal
write("Ingrese el valor que desea hallar el factorial :"),
readint(N),
factorial(N,F).
Al ejecutar:
Ingrese el valor que desea hallar el factorial: 5
N=5, F=120
1 solution
Observamos, en este programa ejecutado en Visual Prolog no se declaran
las variables: N, F, N1, F1 en una aparente eficiencia de este Lenguaje de
Programación, no es necesario definir variables.
4.2.2 REGULARIDAD
4.2.2.1 GENERALIDAD
Ejemplo Nº 4: Programa en C++, que compara
si son iguales 2
cadenas de igual longitud
/* cadigual compara 2 cadenas de igual longitud*/
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <string.h>
#include <iostream.h>
#define MAXIMO 80
void main()
{
clrscr();
char cad[MAXIMO], cad1[MAXIMO];
int sw=0, len, i=1;
cout<<"\ningrese cadena 1:";gets(cad);
cout<<"\ningrese cadena 2:";gets(cad1);
cout<<"\nla cadena 1 es:";puts(cad);
cout<<"\nla cadena 2 es:"; puts(cad1);
/* compara*/
len=strlen(cad);
do{
90
if (cad[i] == cad1[i] )
i++;
else
sw=1;
i=len;
}while(i<len );
if (sw==1)
cout<<"\nlas cadenas no son iguales";
else
cout<<"\nlas cadenas son iguales";
}
Al ejecutar:
Ingrese cadena1: hola
Ingrese cadena2: peru
La cadena1 es hola
La cadena2 es peru
Las cadenas no son iguales
Observamos, en este programa ejecutado en C++, que no es posible
comparar 2 arreglos con el operador =, sino que hay que hacerlo elemento
por elemento, por lo tanto no cumple con el principio de Generalidad para
el caso de arreglos.
4.2.2.2 ORTOGONALIDAD
Ejemplo Nº 5: Programa en C++, que cuenta el número de palabras en
una cadena
/* cadenA18 */
/* Cuenta el numero de palabras en una cadena*/
#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAXIMO 80
int palabras(char cad[80]);
void main()
{
clrscr();
char s[MAXIMO];
cout<<"\ningrese cadena :";
gets(s);
cout<<"\nla cadena es:";
puts(s);
91
cout<<"\nel numero de palabras es :"<<palabras(s);
getch();
}
int palabras(char cad[80])
{
int len,p=0,sw=0,i=0;
char ch = ' ';
len=strlen(cad);
do{
while(cad[i] != ch)
{i++;
sw=1;
}
if(sw==1)
{p++; sw=0;}
while(cad[i]== ch)
i++;
}while(i<len );
return p;
}
Al ejecutar:
Ingrese cadena1: hola mundo
La cadena es hola mundo
El número de palabras es: 2
En este programa ejecutado en C++, observamos que sólo se pueden
enviar arreglos dentro de una función, pero estos no pueden ser devueltos
por la función, lo cual es un comportamiento inesperado.
4.2.2.3 UNIFORMIDAD
Ejemplo Nº 6: crear la clase triangulo con constructores y
destructores, tendiendo como datos los lados, y un método que
calcule el área y el perímetro, en C++.
// crear la clase triangulo con constructores y destructores
#include<iostream.h>
#include<string.h>
#include<conio.h>
#include<math.h>
class triangulo{
private:
92
int lado1;
int lado2;
int lado3;
public:
triangulo(int lad1, int lad2, int lad3);
~triangulo(void);
void mostrar();
};
triangulo::triangulo(int lad1, int lad2, int lad3)
{
lado1=lad1;
lado2=lad2;
lado3=lad3;
}
triangulo::~triangulo(void)
{
cout<<"\n\ndestructor"<<lado1<<","<<lado2<<","<<lado3<<endl;
}
void triangulo::mostrar()
{
float area,p,sp;
p=lado1+lado2+lado3;
sp=p/2;
area=sqrt(sp*(sp-lado1)*(sp-lado2)*(sp-lado3));
cout<<"\n Area:"<<area;
cout<<"\n Perimetro:"<<p;
};
void main()
{triangulo x(6,6,6);
x.mostrar();
getch();
}
Al ejecutar:
Área: 15.5885
Perímetro: 18
Observamos que en C++, no se cumple el principio de uniformidad cuando
definimos clases y funciones, ya que para clases es necesario el punto y
coma y para definir funciones no.
Class A {… };
// se necesita
Int f ( ) { … }
// no se necesita ;
93
4.2.3 PRINCIPIOS ADICIONALES SOBRE DISEÑO DE LOS LENGUAJES
4.2.3.1 EXTENSIBILIDAD
Ejemplo Nº 7: Realizar un programa en java, que cree la clase
Cuadrado, teniendo como dato el lado y un método que calcule el
área y el perímetro.
package lenguaje1;
import biblioteca.*;
public class cuadrado {
int lado;
public cuadrado(int l){
lado = l;
}
public void calcular(){
int area;
int perimetro;
area=lado*lado;
perimetro=4*lado;
LE.mostrarInformacion("El área del cuadrado es: "+area);
LE.mostrarInformacion("El perimetro del cuadrado es: "+perimetro);
}
public static void main (String args[]){
int l;
l=LE.leerInt("Ingrese lado del cuadrado: ");
cuadrado obj = new cuadrado(l);
obj.calcular();
}
}
Al ejecutar:
Ingrese lado del cuadrado: 6
Aceptar
Cancelar
El área del cuadrado es: 36
Aceptar
El perímetro del cuadrado es: 24
Aceptar
En este programa escrito en Java, vemos que este Lenguaje permite
adicionar nuevas bibliotecas, en este caso hemos incorporado la biblioteca,
llamada igualmente, que nos permite el manejo sencillo de la entrada de
94
datos (con cuadros de texto) y hacer el programa más simple que si
usamos solo la biblioteca JDK.
import biblioteca.*;
Este crecimiento es conocido como extensibilidad porque permite agregar
características a un Lenguaje.
4.3 SEMANTICA BASICA
4.3.1 SOBRECARGA DE FUNCIONES
Ejemplo Nº 8: Realizar un programa en C++ que realice la suma de
arreglos de tipo entero y arreglos de tipo real. Usando sobrecarga de
funciones.
float suma_arreglo(float *arreglo, int numero_de_elementos)
{ float suma = 0.0;
for (int i = 0; i < numero_de_elementos; i++)
suma += arreglo[i];
return(suma);
}
long suma_arreglo(int *arreglo, int numero_de_elementos)
{ long suma = 0L;
for (int i = 0; i < numero_de_elementos; i++)
suma += arreglo[i];
return(suma);
}
void main(void)
{ int arreglo_entero[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
float arreglo_flotante[5] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
cout
<<
"Arreglo
de
valores
de
numeros
<<suma_arreglo(arreglo_entero, 5) << endl;
cout << "Arreglo de valores de numeros
<<suma_arreglo(arreglo_flotante, 5) << endl; }
enteros:
"
flotantes:
"
Al ejecutar:
Arreglo de valores de números enteros: 15
Arreglo de valores de números flotantes: 16.5
En este caso hay 2 funciones suma que realizan la suma de arreglos
enteros y reales, ambas funciones se llaman suma_arreglo, sin embargo
observamos algunas diferencias:
95
1.- Vemos que las funciones tienen diferentes tipos de datos de retorno.
2.- Además los argumentos de los arreglos tienen diferentes nombres y los
parámetros son variables de tipo puntero a arreglos de diferentes tipos de
datos.
Todo esto ayuda al compilador a determinar cuál de las funciones:
suma_arreglo va a utilizar.
4.3.2 SOBRECARGA DE OPERADORES
Ejemplo Nº 9: Programa en C++, que suma números racionales
usando funciones miembro
/* Operador +,- sobrecargado para racionales usando funciones miembro
racional.cpp*/
#include <iostream.h>
class racional
{ float num, den;
public:
racional(float a= 0,float b=0)
{
num=a; den=b;
}
void leer();
//introducir un racional
void escribir();//visualizar
racional operator +(racional r);
racional operator -(racional r);
};
// lee un racional
void racional::leer()
{
cout << "\nNumerador
cout << "Denominador
}
: "; cin >>num;
: "; cin >>den;
void racional::escribir()
{
cout << "racional = " <<num << "/ ";
cout << den<<endl;
}
// Suma de racionales
racional racional::operator+(racional r)
{
return racional((r.den*num)+ (den*r.num), den*r.den);
}
// Resta de racionales
racional racional::operator-(racional r)
{
96
return racional((r.den*num) - (den*r.num),den*r.den);
}
void main()
{
racional a,b,c,d;
a.leer();
b.leer();
c=a+b;
d=a-b;
cout<<"\n Suma ";
c.escribir();
cout<<"\n Resta ";
d.escribir();
}
Al ejecutar:
Numerador
:2
Denominador : 3
Numerador
:1
Denominador : 5
Suma racional = 13/ 15
Resta racional = 7/ 15
En este programa vemos que el procedimiento para realizar la suma de
números racionales, es diferente a la suma de enteros, pues los racionales
tienen otro comportamiento, que se refleja en el desarrollo de la función.
Ejemplo Nº 10: en este programa en C++, de Sobrecarga de
Operadores, sumamos vectores usando funciones amigas.
#include <iostream.h>
class vector
{
double x, y;
public:
vector(double a= 0,double b=0)
{
x=a; y=b;
}
void leer();
void escribir();
friend vector operator +( vector &v1, vector &v2);
friend vector operator -( vector &v1, vector &v2);
};
void vector::leer()
{
cout << "\neje x
: "; cin >>x;
cout << "eje y
: "; cin >>y;
}
97
void vector::escribir()
{
cout << "vector = (" <<x << ", ";
cout << y<< ")" << endl;
}
vector operator +(vector &v1, vector &v2)
{
return vector(v1.x + v2.x,v1.y + v2.y);
}
vector operator -( vector &v1, vector &v2)
{
return vector(v1.x - v2.x,v1.y - v2.y);
}
void main()
{ vector a,b,c,d;
a.leer();
b.leer();
c=a+b;
d=a-b;
c.escribir();
d.escribir();
}
Al ejecutar:
Eje X: 2
Eje Y: 3
Eje X: 5
Eje Y: 1
a + b = (7,4)
a – b = (-3,2)
En este programa vemos que la suma de vectores se realiza según la
definición de suma de 2 vectores (suma de primeras componentes y suma
de segundas componentes); en este caso se realiza usando funciones
amigas, donde por ejemplo en la expresión:
c=a+b
a y b son vectores, el primer operando a es recibido en el primer parámetro
de la función amiga &v1 y b es recibido en el segundo parámetro de la
función amiga &v2, produciéndose la suma de los 2 vectores.
98
Ejemplo Nº 11: en este programa en C++, sumamos vectores usando
funciones miembro.
// Operador suma sobrecargado para vectores usando funciones miembro
#include <iostream.h>
class vector
{
double x, y;
public:
vector(double a= 0,double b=0)//constructor
{
x=a; y=b;
}
void leer();
void escribir();
vector operator +(vector v);
vector operator -(vector v);
};
void vector::leer()
{
cout << "\neje x
: "; cin >>x;
cout << "eje y
: "; cin >>y;
}
void vector::escribir()
{
cout << "vector = (" <<x << ", ";
cout << y<< ")" << endl;
}
// Suma de vectores
vector vector::operator+(vector v)
{
return vector(x + v.x, y + v.y);
}
// Resta de vectores
vector vector::operator-(vector v)
{
return vector(x-v.x , y-v.y);
}
void main()
{ vector a,b,c,d;
a.leer();
b.leer();
c=a+b;
d=a-b;
c.escribir();
d.escribir();
}
99
Al ejecutar:
Eje X: 2
Eje Y: 3
Eje X: 5
Eje Y: 1
a + b = (7,4)
a – b = (-3,2)
En este programa vemos que la suma de vectores se realiza según la
definición de suma
de 2 vectores (suma de primeras componentes y
segundas componentes); en este caso se realiza usando funciones
miembro, donde por ejemplo en la expresión:
c=a+b
a y b son vectores, el primer operando a es un argumento implícito (a
cuyas variables miembro x e y se accede directamente) , mientras que el
segundo operando b debe ser pasado como argumento explícito, y se
accederá a sus variables miembro a través del nombre y
el operador
punto (.), Por lo tanto a+ b es equivalente a: x + v.x , y + v.y.
4.4 TIPOS DE DATOS
4.4.1 TIPOS DE DATOS
Ejemplo Nº 12: en este programa en C++, usamos variables de tipo
estática, haciendo llamadas a la función muestra.
/*func4 ejemplo de variable estática*/
#include<iostream.h>
void muestra();
void main()
{
int n;
for (n=1;n<4;n++)
{
cout<<"Llamada "<<n<<" a funcion muestra:"<<endl;
muestra();}
}
void muestra()
{
int a=0;
static int b=0;
a=a+1;
b=b+1;
cout<<"a="<<a<<" b="<<b<<endl;
100
}
Al ejecutar:
Llamada 1 a función muestra:
a=1
b=1
Llamada 2 a función muestra:
a=1
b=2
Llamada 3 a función muestra:
a=1
b=3
En este programa observamos que: como b es una variable static,
mantiene su valor y no es limpiada, a diferencia de la variable a que por
ser variable local automática se limpia en cada llamada a la función
muestra. El tipo de dato static permite al compilador asignar memoria con
eficiencia, mejorando la seguridad, confiabilidad y legibilidad.
4.4.2 TIPOS ENUMERADOS
Ejemplo Nº 13: Programa en C++, que trabaja con datos enumerados
para color
#include <stdio.h>
enum Color {Red,Green,Blue};
enum NewColor {NewRed = 3, NewGreen = 2, NewBlue = 2};
main()
{
enum Color x = Green;
enum NewColor y = NewBlue;
x++;
y--;
*/
printf("%d\n",x); /* prints 2 */
printf("%d\n",y); /* prints 1 */
return 0;
}
/* x is actually 1 */
/* y is actually 2 */
/* x is now 2, or Blue */
/* y is now 1 -- not even in the enum
Al ejecutar:
2
1
En este programa de datos enumerados, al color se le asigna un número, y
es tratada como una variable entera. En este caso sus elementos se listan
de manera explícita.
101
4.4.3 CONSTRUCTORES DE TIPO
4.4.3.1 ARREGLOS Y FUNCIONES
Ejemplo Nº 14: Programa que crea un arreglo en java y calcula la
mayor edad, la menor edad y la edad promedio.
package lenguaje1;
import biblioteca.*;
public class PrgEdad{
public static void main(String args[]){
int edad[]= new int[10]; // declaración e inicialización
int suma=0; //acumulador
int min=0,max=0;
double prom;
String msg=””;
// ingreso del vector
for(int i=0;i<10;i++){
edad[i]=LE.leerInt("Ingrese edad:");
}
// recorriendo el vector
for(int i=0;i<10;i++){
suma=suma+edad[i];
if(i==0){
max=edad[i];
min=edad[i];
}
else{
if(edad[i]>max)
max=edad[i];
if(edad[i]<min)
min=edad[i];
}
}
prom=(double) suma/10;
msg+="La suma de las edades es: "+suma;
msg+="\nLa edad maxima es :"+max;
msg+="\nLa edad minima es :"+min;
msg+="\nLa edad promedio es :"+prom;
LE.mostrarInformacion(msg);
}
}
102
Al ejecutar:
21
Observamos que los arreglos de Java siempre se asignan dinámicamente
y el tamaño de un arreglo puede especificarse en forma totalmente
dinámica. Además los índices son siempre enteros positivos comenzando
en cero
Ejemplo Nº 15: Programa que crea un arreglo bidimensional en C++,
para calcular la población Nacional de un País de 5 Departamentos y
3 distritos por cada Departamento.
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
main()
{
int i,j;
long int depart[5][3],pob_dep,pob_tot;
for(i=0;i<5;i++)
{
cout<<"\nDepartamento Nº "<<(i+1)<<endl;
for(j=0;j<3;j++)
{
cout<<"Población de Provincia Nº "<<(j+1)<<":";
cin>>depart[i][j];
}
}
pob_tot=0;
for(i=0;i<5;i++)
{
cout<<"\nPoblación del Departamento Nº "<<(i+1)<<":";
pob_dep=0;
for(j=0;j<3;j++)
{
103
pob_dep+=depart[i][j];
}
cout<<pob_dep;
pob_tot+=pob_dep;
}
cout<<"\nPoblación Nacional: "<<pob_tot;
getch();
return 0;
}
Al ejecutar:
En este programa de arreglo bidimensional en C++, un arreglo se define
como un dato estático, donde se debe asignar el tamaño del arreglo, antes
de ejecutar el programa, lo cual separará memoria de acuerdo al tipo de
dato y tamaño del arreglo, además deben guardarse en memoria de
manera consecutiva todos los elementos del arreglo. Además en C++ no
se puede definir el tamaño dinámicamente.
4.4.3.2 PUNTEROS
Ejemplo Nº 16: Programa que muestra el uso de punteros en C++
//punte9 :mostrar el uso de punteros
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
main()
104
{
clrscr();
int i,j,k,m;
int *p;
j=3;
p=&j; //p almacena la direcci¢n de j;
k=*p; //k recibe el valor almacenado en p, es decir 3
i=*p * j; // i=3*3
m=*p * *p; //m=3*3
printf(" i=%d j=%d k=%d m=%d\n",i,j,k,m);
getch();
return 0;
}
Al ejecutar:
i= 9 j= 3 k=3 n=9
En este programa se muestra el uso de punteros, se definen variables de
este tipo, a las que luego se les asigna la dirección de una variable, y luego
mostramos el contenido de la variable puntero, los punteros existen en
C++, pero originan algunos problemas como la visualización de la
información, en cambio Java no permite punteros, por eso que java es más
seguro que C++.
4.5 EXPRESIONES Y ENUNCIADOS
4.5.1 ENUNCIADOS IF
Ejemplo Nº 17: Programa en C++, que realiza la categorización de un
estudiante, según su promedio ponderado.
#include <iostream.h>
void main()
{
float p;
cout<<"CATEGORIZACION DE UN ESTUDIANTE"<<endl;
cout<<"Ingrese el promedio ponderado:";
cin>>p;
if (0<=p && p < 5)
cout<<"categoria D";
else if (5<=p && p < 10)
cout<<"categoria C";
else if (10<=p && p < 15)
cout<<"categoria B";
else if (15<=p && p <=20)
cout<<"categoria A";
else
105
cout<<"Promedio invalido";
}
Al ejecutar:
CATEGORIZACIÓN DE UN
ESTUDIANTE
Ingrese el promedio ponderado: 17
Categoría A
Este programa utiliza un if anidado, para resolver el problema.
4.5.2 ENUNCIADOS CASE
Ejemplo Nº 18: Programa en C++, que realiza lo siguiente: Una
empresa ha puesto en oferta tres productos A,B,C cada uno de ellos
en tres calidades diferentes C1,C2, y C3. El costo de cada producto
según su calidad se da en la tabla:
A
B
C
C1
23.50
32.00
52.50
C2
21.00
30.00
61.00
C3
19.50
28.50
49.00
Adicionalmente la empresa ofrece un descuento del 10% para
compras mayores de S/. 500. Diseñe un programa que ingrese el
código y la calidad del producto y determine e imprima el monto total
de la compra, el monto del descuento y el monto a pagar.
#include <iostream.h>
#include <ctype.h>
#include <conio.h>
void main()
{
int unidades, calidad;
float precio, montoPag, montoDes, montoCom;
char codigo;
//Ingreso de datos
clrscr();
cout<<"Venta de Productos en Oferta"<<endl;
cout<<"¿ Codigo del producto (A,B,C) ?: ";
cin>>codigo;
codigo = toupper(codigo);
106
cout <<"¿ Calidad del producto (1/2/3) ?: ";
cin>>calidad;
cout<<"¿Numero de unidades compradas ? : ";
cin>>unidades;
//seleccion del precio
switch(codigo)
{
case 'A' :
switch(calidad)
{
case 1: precio =23.50;break;
case 2: precio =21.00;break;
case 3: precio =19.50;break;
}
break;
case 'B' :
switch(calidad)
{
case 1: precio =32.00;break;
case 2: precio =30.00;break;
case 3: precio =28.50;break;
}
break;
case 'C' :
switch(calidad)
{
case 1: precio =52.50;break;
case 2: precio =51.00;break;
case 3: precio =49.00;break;
}
break;
}
//calculo de los montos
montoCom = unidades*precio;
montoDes = 0;
if(montoCom > 500)
montoDes = 0.10 * montoCom;
montoPag = montoCom - montoDes;
//salida de los resultados
cout<<"\nMonto de la Compra : "<<montoCom;
cout<<"\nMonto del descuento : "<<montoDes;
cout<<"\nMonto a Pagar : "<<montoPag;
getch();
}
107
Al ejecutar:
Cuando dada una condición existen muchas alternativas.
La estructura de decisión múltiple evaluará una expresión que podrá tomar
n valores distintos 1,2,3...n, según que elija uno de estos valores en la
condición, se realizará sólo una de las n acciones.
4.5.3 ENUNCIADOS WHILE
Ejemplo Nº 19: Programa en C++, que solicite varios números y
calcula y visualícela media. Use -999 como fin de proceso.
#include <iostream.h>
void main()
{
int conta, suma, num;
float media;
conta = 0;
suma = 0;
cout<<"\nIngrese numero:";
cin>>num;
while (num != -999)
{
suma =suma+num;
conta=conta+1;
cout<<"\nIngrese numero:";
cin>>num;
}
media=float(suma) / float(conta);
cout<<"\n la media es:"<<media;
}
108
Al ejecutar:
En este programa usamos una iterativa condicionada, para poder salir de
este ciclo, c incluye la opción break para salir por completo y un enunciado
continue que ignora una instancia y continúa evaluando la expresión.
4.5.4 ENUNCIADOS FOR
Ejemplo Nº 20: Este programa en C++, utiliza un for, para mostrar los
números enteros entre 50 y 100.
#include <iostream.h>
void main()
{
int i;
for(i=50; i<=100; i++)
cout<<"\t"<<i;
}
109
Al ejecutar:
La sentencia for, se ejecuta desde un valor inicial hasta un valor final,
según un incremento automático. Es la sentencia ideal para procesar
arreglos.
4.5.5 EXCEPCIONES EN JAVA
Ejemplo Nº 21: Este programa en Java, muestra algunas excepciones
al dividir por cero.
class ExcDemo3 {
public static void main(String args[]) {
int numer[] = { 4, 8, 16, 32, 64, 128 };
int denom[] = { 2, 0, 4, 4, 0, 8 };
for(int i=0; i<numer.length; i++) {
try {
System.out.println(numer[i] + " / " +
denom[i] + " is " +
numer[i]/denom[i]);
}
catch (ArithmeticException exc) {
// atrapa la exception
System.out.println("No puede dividir por cero!");
}
}
}
}
110
Al ejecutar:
4 / 2 is 2
No puede dividir por cero!
16 / 4 is 4
32 / 4 is 8
No puede dividir por cero!
128 / 8 is 16
Press any key to continue...
En este programa en Java, vemos que el bloque Try..catch, no permite
dividir por cero. Las excepciones evalúa cualquier evento inesperado,
como por ejemplo: dividir por cero; que generalmente se dan en tiempo de
ejecución.
Ejemplo Nº 22: Este programa en Java, muestra algunas excepciones
cuando se genera un índice fuera del límite.
Manejo de excepciones 2 (java)
class ExcDemo2 {
public static void main(String args[]) {
int nums[] = new int[4];
try {
System.out.println("Antes de generar la excepcion.");
// Genera un índice fuera del límite.
nums[7] = 10;
System.out.println("Esto no será mostrado");
}
catch (ArrayIndexOutOfBoundsException exc) {
// atrapa la excepcion
System.out.println("Indice fuera de limite!");
}
System.out.println("Despues de atrapar la declaración.");
}
Al ejecutar:
Antes de generar la excepción.
Indice fuera de limite!
Despues
de atrapar la
Al ejecutar:
declaración.
BUILD SUCCES
En este programa en Java, vemos que el bloque Try..catch, no permite
índices fuera de rango.
111
4.6 PROCEDIMIENTOS Y AMBIENTES
4.6.1 FUNCIONES SIN PASE DE PARAMETROS
Ejemplo Nº 23: Programa en C++, que utiliza funciones sin pases de
parámetros, para calcular el área de la esfera.
/* func2-utiliza funciones sin pases de parámetros */
#include<conio.h>
#include<math.h>
#include<iostream.h>
float r,a; /* variables globales*/
void ingreso();
void salida();
//funcion principal
void main()
{
ingreso();
salida();
}
/*rutinas*/
void ingreso()
{
cout<<"Ingrese radio de la esfera: ";
cin>>r;
a=4*M_PI*r*r;
}
void salida()
{
cout<<"el area de la esfera es:"<<a<<endl;
}
Al ejecutar:
Ingrese radio de la esfera: 2
el area de la esfera es: 50.26
En un programa sin pase de parámetros, lo que se realiza es una serie de
órdenes y divide el programa en pequeñas partes, que son reportadas al
programa principal, quién lleva el control, pero no se está obligado a
retornar nada. Los procedmientos surgieron cuando escaseaba la
memoria.
En C++ se usa la función void( ), que es la excepción de las funciones,
porque no está obligada a retornar nada.
112
4.6.2 FUNCIONES CON PASE DE PARAMETROS POR VALOR
Ejemplo Nº 24: Programa en C++, que calcula el área del rectángulo,
utilizando una función con pase de parámetros por valor.
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
#include<iomanip.h>
float area (float x, float y);
void main()
{float base,altura,r;
cout<<"\nIngrese base y altura:";
cin>>base>>altura;
r=area(base,altura);
cout<<"el área del rectángulo es: "<<setprecision(2)<<r;
getch();}
/* función área */
float area(float x, float y)
{return(x*y);}
/* función área */
float area(float x, float y)
{return(x*y);}
Al ejecutar:
Ingrese base y altura: 2 3
el área del rectángulo es: 6
En un programa con pase de parámetros, lo que se realiza es una serie de
órdenes, que son ejecutadas por la función, que requiere parámetros, para
resolver el problema, una vez resuelto el problema se retorna el valor
solución, el cual es único, por definición de función.
Los argumentos que pasan por valor son copiados en otras variables o
parámetros y cualquier cambio en los parámetros no afectan a los
argumentos.
4.6.3 FUNCIONES CON PASE DE PARAMETROS POR REFERENCIA
Ejemplo Nº 25: Programa en C++, que calcula el área y perímetro de
un rectángulo, utilizando una función con pase de parámetros por
referencia.
#include <stdio.h>
113
#include <conio.h>
#include <iostream.h>
void rectangulo(float ancho, float alto, float &area, float &perim);
void main()
{ float Area, perimetro, Ancho, Alto;
clrscr();
cout<<“area y perimetro de un rectangulo\n”;
cout<<“\nIngrese el ancho:”; cin>>Ancho;
cout<<“\nIngrese la altura:”; cin>>Alto;
rectangulo(Ancho, Alto, Area, perimetro);
cout<<“El area es:”<<Area<<“ y perimetro es:”<<perimetro;
getch();}
/*el retorno es void porque no vamos a retornar nada*/
void rectangulo(float ancho, float alto, float &area, float &perim)
{area=ancho*alto;perim= 2*(ancho + alto);}
Al ejecutar:
area y perimetro de un rectangulo
Ingrese el ancho: 2
Ingrese la altura: 3
El area es: 6 y perimetro es; 10
En un programa con pase de parámetros por Referencia, lo que se realiza
es una serie de órdenes, que son ejecutadas por la función, que requiere
parámetros que pasan por referencia, para resolver el problema, una vez
resuelto el problema si se usó una función tipo void () no está obligada a
retornar nada, y los argumentos que pasan por referencia son
automáticamente actualizados, porque lo que se ha copiado es la dirección
en memoria de la variable. Se copian las direcciones de los argumentos
que pasan por referencia y cualquier cambio en los parámetros modifican a
los argumentos.
4.7 TIPOS DE DATOS ABSTRACTOS Y MODULOS
4.7.1 CLASES
Ejemplo Nº 26: Programa en C++, que calcula área y perímetro de un
triángulo, usando métodos sin pase de parámetros para inicializar los
objetos.
114
#include <iostream.h>
class triangulo{
int lado1, lado2, lado3;
public:
void inicializa();
void mostrar();
};
void triangulo::inicializa()
{
cout<<"lado1:";cin>>lado1;
cout<<"lado2:";cin>>lado2;
cout<<"lado3:";cin>>lado3;
};
void triangulo::mostrar()
{
float area,p,sp;
p=lado1+lado2+lado3;
sp=p/2;
area=sqrt(sp*(sp-lado1)*(sp-lado2)*(sp-lado3));
cout<<"\n Area:"<<area<<" Perimetro:"<<p;
};
void main()
{triangulo x;
x.inicializa();
x.mostrar();}
Al ejecutar:
Lado1:3
Lado2:3
Lado3:2
Area: 2.82843
Perímetro: 8
En este programa se utiliza el concepto de clases, se define la clase
triángulo con sus datos y métodos, los métodos son funciones sin pase de
parámetros para inicializar un objeto. Una clase es un tipo de TAD que
encapsula en una sola estructura los datos y los métodos.
Ejemplo Nº 27: Programa en C++, que calcula área y perímetro de un
triángulo, usando métodos con pase de parámetros para inicializar
los objetos.
#include<iostream.h>
#include<math.h>
class triangulo{
private:
int lado1;
115
int lado2;
int lado3;
public:
void inicializa(int l1, int l2, int l3);
void mostrar();
};
void triangulo::inicializa(int l1, int l2, int l3)
{
lado1 = l1;
lado2 = l2;
lado3 = l3;
};
void triangulo::mostrar()
{
float area,p,sp;
p=lado1+lado2+lado3;
sp=p/2;
area=sqrt(sp*(sp-lado1)*(sp-lado2)*(sp-lado3));
cout<<"\n Area:"<<area;
cout<<"\n Perimetro:"<<p;
};
void main()
{triangulo x;
x.inicializa(2,2,2);
x.mostrar();
}
Al ejecutar:
Area: 1.73205
Perímetro: 6
En este programa se utiliza el concepto de clases, se define la clase
triángulo con sus datos y métodos, los métodos son funciones con pase de
parámetros para inicializar un objeto.
4.7.2 LISTAS ENLAZADAS
Ejemplo Nº 28: Algoritmo que tome una lista enlazada de enteros e
invierta el orden de sus nodos.
inicio
Sw=0
P
primero
I
1
Repetir mientras (p <> nill)
Hacer
C[i]
p
116
B[i]
valor (p)
P
sgte(p)
I
i+1
Fin-hacer
Repetir con i desde i hasta 1 decremento 1
Hacer
Si (sw = 0) entonces
Primero
C[i]
P
primero
sw
1
fin_si
asgsval ( C[i], B[i])
si (i <> 1) entonces
assgsig(C[i], C[i-1])
sino
assgsig(C[i], *)
fin_si
fin_hacer
fin
En este algoritmo una lista enlazada es invertida, en el orden de sus
nodos. Las listas enlazadas son estructuras dinámicas de memoria que
permite adquirir y liberar memoria en tiempo de ejecución.
4.7.4 COLAS
Ejemplo Nº 29: Programa en C++, que inicializa 2 colas, usando
método constructor, e inserta y elimina elementos.
/* cola2-demuestra el paso de argumentos a las funciones
constructoras*/
#include <iostream.h>
#include <conio.h>
// esto crea la clase cola
class cola {
int c[100];
int ppio, fin;
int quien;//guarda el numero de la cola ID
117
public:
cola(int id);//constructor
~cola(void);//destructor
void meter(int i);
int sacar(void);
};
//Esta es la funcion constructora
cola::cola(int id)
{
fin=ppio=0;
quien=id;
cout<<"cola "<<quien<<" incializada\n";
}
//Esta es la funcion destructora
cola::~cola(void)
{
cout<<"cola "<<quien<<" destruida\n";
}
void cola::meter(int i)
{
if (ppio==100){
cout <<"la cola esta llena";
return;
}
ppio++;
c[ppio]=i;
}
int cola::sacar(void)
{
if(fin==ppio) {
cout <<" la cola esta vacia";
return 0;
}
fin++;
return c[fin];
}
//programa principal
main(void)
{
cola a(1), b(2);// crea dos objetos cola
a.meter(10);
b.meter(19);
a.meter(20);
b.meter(1);
cout <<a.sacar() <<" " ;
cout <<a.sacar() <<" " ;
cout <<b.sacar() <<" " ;
cout <<b.sacar() <<"\n" ;
118
getch();
return 0;
}
Al ejecutar:
Cola 1 inicializada
Cola 1 inicializada
10 20 19 1
Programa que crea 2 colas, y utiliza los métodos
de inserción y
eliminación de elementos, usando un comportamiento FIFO, primero en
entrar, primero en salir. También son estructuras dinámicas.
4.8 PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS
4.8.1 HERENCIA
Ejemplo Nº 30: Programa en C++, que utiliza el concepto de herencia
para crear la clase barco.
#include <iostream.h>
#include <stdio.h>
class barco{
float largo; float capacidad; float peso; float velocidad;
public:
barco();
void mostrarbarco();
};
class mercante:public barco{
char turbina[18];
public: mercante();
void mostrarmercante();};
class pesca:public barco{
char motor[18];
public:
pesca();
void mostrarpesca();
};
barco::barco()
{ cout<<"\nIngresar largo en metros: ";cin>>largo;
cout<<"\nIngresar capacidad de personas : ";cin>>capacidad;
cout<<"\nIngresar peso en Kg: ";cin>>peso;
cout<<"\nIngresar velocidad en m/h : ";cin>>velocidad;
};
void barco:: mostrarbarco()
{ cout<<"\nlongitud del barco: "<<largo<<"m";
119
cout<<"\ncapacidad del barco: "<<capacidad<<"personas";
cout<<"\npeso del barco: "<<peso<<"Kg";
cout<<"\nvelocidad del barco: "<<velocidad<<"m/h";
}
mercante::mercante():barco()
{ cout<<"\nIngresar turbina del barco: ";
gets(turbina);
}
void mercante::mostrarmercante()
{ mostrarbarco();
cout<<"\nla turbina del barco es:";
cout<<turbina;
}
pesca::pesca():barco()
{ cout<<"\nIngrese motor: ";gets(motor);
}
void pesca::mostrarpesca()
{ mostrarbarco();
cout<<"\nEl motor del barco es:";
cout<<motor;
}
void main()
{ cout<<"\nIngrese datos del barco";
barco titanic;
cout<<"\nIngrese datos del barco mercante";
mercante n1;
cout<<"\nIngrese datos del barco de pesca";
pesca n2;
cout<<"\n\n\nMostrando datos de:";
cout<<"\n\nBarco: ";
titanic.mostrarbarco();
cout<<"\n\n\nBarco mercante: ";
n1.mostrarmercante();
cout<<"\n\nBarco de pesca: ";
n2.mostrarpesca();
}
120
Al ejecutar:
Barco
longitud del barco: 12 metros
capacidad del barco: 50 pasajeros
peso del barco: 1000 kg
velocidad del barco: 20 m/h
Barco Mercante
longitud del barco: 15 metros
capacidad del barco: 50 pasajeros
peso del barco: 1500 kg
velocidad del barco: 30 m/h
turbina: 2
Barco de pesca
longitud del barco: 5 metros
capacidad del barco: 5 pasajeros
peso del barco: 500 kg
velocidad del barco: 15 m/h
motor: Diesel
En este programa, se comprueba el concepto de herencia, donde las
clases derivadas: mercante y pesca, heredan de la clase base barco. Las
clases derivadas mercante y pesca heredan todos los datos y métodos de
la clase base barco, pero también incorporan sus propios métodos y datos.
La herencia permite la reutilización del software.
Ejemplo Nº 31:
Usando Herencia, crear la clase base Empleado, que recopila y
proporciona información del nombre, dirección, fecha de nacimiento, titulopuesto, salario.
Se crean dos clases derivadas similares. Una de ellas mantiene
información sobre el Ingeniero, mientras que la otra mantiene información
de la Secretaria.
La clase derivada: Ingeniero, recopila y proporciona información además
de las que proporciona su clase base Empleado de: especialidad.
La clase derivada: Secretaria, recopila y proporciona información además
de las que proporciona su clase base Empleado de: velocidad_tipeo.
Crear los objetos de las clases derivadas, usando constructores, y una
función mostrar(), tanto para la clase base, como para las clases
121
derivadas, que simplemente muestren todos los elementos de dichas
clases.
Empleado
Char
Char
char
char
float
nombre [60]
Domicilio [60]
Fech_nacim [20]
titulo_puesto [15]
salario
Empleado
mostrar_empleado()
Ingeniero
Char
especialidad [20]
Secretaria
int velocidad_tipeo
Ingeniero
Mostrar_Ingeniero()
Secretaria
Mostrar_Secretaria()
Figura 4.1 Representación gráfica de la clase empleado. Fuente: autor
// Programa empleado.h
#ifndef EMPLEADO_H
#define EMPLEADO_H
#include<iostream.h>
class empleado{ char
nombre [60];
char domicilio [60];
char fechanac [20] ;
char titulo [15] ;
float salario;
public:
empleado(){
cout<<"\nIngresar Nombre....................: ";cin>>nombre;
cout<<"\nIngrese Domicilio..................: ";cin>>domicilio;
cout<<"\nIngresar Fecha de Nacimiento.......: ";cin>>fechanac;
cout<<"\nIngresar Título-Puesto.............: ";cin>>titulo;
cout<<"\nIngresar Salario...................: ";cin>>salario;
};
void mostrarempleado(){
cout<<"\nNombre.............................: "<<nombre;
cout<<"\nDomicilio..........................: "<<domicilio;
cout<<"\nFecha de Nacimiento................: "<<fechanac;
cout<<"\nTítulo-Puesto......................: "<<titulo;
cout<<"\nSalario............................: "<<salario;
};
};
122
#endif
// Programa ingenier.h
#ifndef INGENIER_H
#define INGENIER_H
#include<iostream.h>
#include "empleado.h"
class ingeniero:public empleado{ char especialidad[20];
public: ingeniero(){
cout<<"\nIngresar Especialidad..............: ";cin>>especialidad;
};
void mostraringeniero(){
mostrarempleado();
cout<<"\nEspecialidad.......................: "<<especialidad;
};
};
#endif
// Programa secretar.h
#ifndef SECRETAR_H
#define SECRETAR_H
#include<iostream.h>
#include "empleado.h"
class secretaria:public empleado{int velocidad ;
public: secretaria(){
cout<<"\nIngresar Velocidad de Tipeo........: ";cin>>velocidad;
};
void mostrarsecretaria(){ mostrarempleado();
cout<<"\nVelocidad de Tipeo.................: "<<velocidad;
};
};
#endif
// Programa total_h
#ifndef TOTAL_H
#define TOTAL_H
#include "secretar.h"
#include "ingenier.h"
#endif
// Programa trabajo.cpp
#include<iostream.h>
#include "total.h"
123
void main()
{ cout<<"\nIngrese datos del Empleado";
empleado c1;
cout<<"\nIngrese datos del Ingeniero";
ingeniero a1;
cout<<"\nIngrese datos de la Seretaria";
secretaria n2;
cout<<"\n\n\nMostrando datos de:";
cout<<"\n\nEmpleado: ";
c1.mostrarempleado();
cout<<"\n\n\nIngeniero: ";
a1.mostraringeniero();
cout<<"\n\nSecretaria: ";
n2.mostrarsecretaria();
}
Al ejecutar:
En este programa en C++, se hace uso de librerías, para compilar las
clases derivadas y la clase base por separado, asimismo el programa
principal también es compilado por separado. Se utiliza el concepto de
Herencia: clase Base y clases Derivadas.
124
4.8.2 HERENCIA MULTIPLE
Ejemplo Nº 32: Programa en C++, que crea la clase derivada paquete
que hereda de las clases bases: disco y libro.
#include <iostream.h>
class libro {
public:
libro(char *titulo, char *autor, int paginas);
void mostrar_libro(void);
private:
char titulo[64];
char autor[64];
int paginas;};
class disco {
public:
disco(float capacidad);
void mostrar_disco(void);
private:
float capacidad;
class paquete : public libro, public disco {
public:
paquete(char *titulo, char *autor,
int paginas, float capacidad, float precio);
void mostrar_paquete(void);
private:
float precio;
};
//constructor de libros
libro::libro(char *titulo, char *autor, int paginas)
{ strcpy(libro::titulo, titulo);
strcpy(libro::autor, autor);
libro::paginas = paginas; }
void libro::mostrar_libro(void)
{ cout << "Titulo: " << titulo << endl;
cout << "Autor: " << autor << endl;
cout << "Paginas: " << paginas << endl; }
//constructor de disco
disco::disco(float capacidad)
{ disco::capacidad = capacidad; }
void disco::mostrar_disco(void)
{ cout << "Capacidad: " << capacidad << "Mb" << endl; }
//constructor de paquete
paquete::paquete(char *titulo, char *autor, int paginas,
float capacidad, float precio) : libro(titulo, autor, paginas),
disco(capacidad)
{ paquete::precio = precio; }
125
//paquete hereda de libro y disco
void paquete::mostrar_paquete(void)
{ mostrar_libro();
mostrar_disco();
cout << setprecision(2) << "Precio: $"
<< precio << endl; }
void main(void)
{ paquete este_libro("1001 Consejos Sobre C/C++“,"Jamsa", 896, 1.44,
39.95);
este_libro.mostrar_paquete();
};
Al ejecutar:
Título: 1001 consejos sobre C/C++
Autor: Jamsa
Páginas: 896
Capacidad: 1.44 MB
Precio: $40
En este programa, observamos que la clase paquete hereda de sus clases
bases disco y libo, es decir hereda de 2 clases bases, pero además la
clase paquete tiene sus propios datos y métodos.
En este ejemplo se combinan las interfaces públicas de dos clases
diferentes en una sola subclase.
4.8.3 CONSTRUCTORES
Ejemplo Nº 33: Programa en C++, que crea una clase triángulo, y
calcula el área y el perímetro, usando como dato los lados y
constructores sin pase de parámetros.
#include <iostream.h>
class triangulo{
private:
int lado1, int lado2, int lado3;
public:
triangulo();
~triangulo(void);
void mostrar();
};
triangulo::triangulo()
{cout<<"lado1:";cin>>lado1;
cout<<"lado2:";cin>>lado2;
126
cout<<"lado3:";cin>>lado3;
};
triangulo::~triangulo(void)
{cout<<"\n\ndestructor de triangulo”<<endl;
};
void triangulo::mostrar()
{float area,p,sp;
p=lado1+lado2+lado3;
sp=p/2;
area=sqrt(sp*(sp-lado1)*(sp-lado2)*(sp-lado3));
cout<<"\n Area:"<<area<<" Perimetro:"<<p;
};
void main()
{triangulo x;
x.mostrar();}
Al ejecutar:
Lado1:3
Lado2:3
Lado3:2
Area: 2.82843
Perímetro: 8
Destructor de triangulo de lados: 3,3,2
En este programa se inicializan los objetos usando métodos constructores,
en este caso un método con un constructor sin pase de parámetros, el
constructor inicializa los objetos automáticamente, no necesitan ser
invocados. Usamos constructores que es una de las ventajas en C++ para
inicializar objetos.
Ejemplo Nº 34: Programa en C++, que crea una clase triángulo, y
calcula el área y el perímetro, usando como dato los lados y
constructores con pase de parámetros.
#include <iostream.h>
class triangulo{
int lado1, lado2, lado3;
public:
triangulo(int lad1, int lad2, int lad3);
~triangulo(void);
void mostrar();
};
triangulo::triangulo(int lad1, int lad2, int lad3)
127
{lado1=lad1; lado2=lad2;
lado3=lad3;
};
triangulo::~triangulo(void)
{
cout<<"destructor de triangulo de
lados:"<<lado1<<","<<lado2<<","<<lado3;
};
void triangulo::mostrar()
{float area,p,sp;
p=lado1+lado2+lado3;
sp=p/2;
area=sqrt(sp*(sp-lado1)*(sp-lado2)*(sp-lado3));
cout<<"\n Area:"<<area<<" Perimetro;"<<p;
};
void main()
{triangulo x(6,6,6);
x.mostrar();
Al ejecutar:
Area: 15.5885
Perímetro: 18
Destructor de triangulo de lados: 6,6,6
En este programa se inicializan los objetos usando métodos constructores,
en este caso un método con un constructor con pase de parámetros, el
constructor inicializa los objetos automáticamente, no necesitan ser
invocados.
4.8.4 CONSTRUCTORES MÚLTIPLES
Ejemplo Nº 35: Programa en C++, que tiene 2 constructores con el
mismo nombre, para inicializar un tipo de dato cadena.
#include <iostream.h>
class mensaje {
char mensaje_secreto[64];
public:
mensaje(char *mensaje_del_usuario);
mensaje(void);
void mostrar_mensaje(void);
};
mensaje::mensaje(char *mensaje_del_usuario)
{ strcpy(mensaje_secreto, mensaje_del_usuario);
}
mensaje::mensaje(void)
{ strcpy(mensaje_secreto, "Hola mundo");
128
}
void mensaje::mostrar_mensaje(void)
{ cout << "El mensaje es " << mensaje_secreto << endl;
}
void main(void)
{ mensaje saludo;
mensaje libro("Exito con C++");
saludo.mostrar_mensaje();
libro.mostrar_mensaje();
}
Al ejecutar:
El mensaje es hola mundo
El mensaje es Éxito con C++
En este programa se utiliza constructores múltiples, uno con pase de
parámetros y otro sin pase de parámetros, el compilador selecciona el
constructor a usar de acuerdo a este criterio.
4.9 PROGRAMACION LOGICA
Ejemplo Nº 36: Usted está iniciando una noche tranquila cuando un
viejo amigo le llama y le dice que viene a cenar. Por lo cual usted
inmediatamente comienza a hacer los preparativos correspondientes
y usted posee un Sistema Experto para seleccionar las bebidas.
Las Reglas que identifican a su Experto en bebidas son las siguientes:
B1 If es Año Nuevo
THEN un vino es lo indicado.
B2 If un vino caro es el indicado AND el plato principal es Carne
Roja(Steak)
THEN seleccionnar Chateau Earl of Bartoville Red.
B3 If un vino barato es el indicado AND plato principal es Pollo AND el
invitado no es bien visto
THEN seleccione Honest Henry's Apple Wine.
B4 If un vino barato es el indicado AND plato principal desconocido
THEN seleccionar Toe Lokes Roses.
B5 If cerveza es lo indicado AND el plato principal es Mexicano
THEN seleccionar xx.
129
B6 If cerveza es lo indicado THEN seleccionar Tecate.
B7 If el invitado es escrupuloso con los alimentos
THEN seleccionar Glop.
B8 If el invitado es escrupuloso AND no se sirven zanahorias
THEN seleccionar Jugo de Zanahoria.
B9 If vino es lo indicado AND la visita debe de ser impresionada
THEN un vino caro es lo indicado.
B10 If un vino es lo indicado
THEN un vino barato es lo indicado.
B11 If el invitado es sofisticado
THEN vino es lo indicado.
B12 If el plato principal es mexicano
THEN cerveza es lo indicado.
B13 If el invitado es indeseable AND el plato principal es comprado ala
Abastecedora el Buen Morir
THEN cerveza es lo indicado.
B14 If el Plato principal no importa es cualquier cosa
THEN seleccione agua.
Asumiendo que se dan los siguientes hechos como sabidos:
1. El plato principal es comprado a la Abastecedora el Buen Morir.
2. El plato principal es Mexicano.
3. El invitado es indeseable (no bien visto)
4. Es Año Nuevo.
5. El plato principal es Pollo.
Problema. Mostrar la secuencia en que las Reglas son usadas y diga
cuando son disparadas.
Respuesta
Con el dato 4 se dispara regla 1.
7. El vino es lo indicado.
Con el dato 7 se dispara regla 10.
8. Un vino barato es lo indicado.
Con el dato 3,6,8 se dispara regla 3.
9. Seleccionar Honest Henry's
Con el dato 2 se dispara regla 12.
10. Cerveza es lo indicado.
Con el dato 10, 2 se dispara regla 5.
11. xx
Con el dato 10 se dispara regla 6.
2. Tecate
130
Con el dato 1, 3 se dispara regla 13.
3.Cerveza es lo indicado
En este caso, vemos como dado un conjunto de hechos conocidos, sel
disparan nuevas reglas. Y así sucesivamente hasta llegar a una
conclusión.
Ejemplo Nº 37: Programa en visual prolog, que ejecuta algunas metas
por rangos (<, >)
/*PROGRAMA 2 Dominios y predicados
carros.pro*/
DOMAINS
marca,color=symbol
antiguedad,precio=integer
kilometraje=real
PREDICATES
nondeterm carro(marca,kilometraje,antiguedad,color,precio)
CLAUSES
carro(chrysler,130000,3,rojo,12000).
carro(ford,9000,4,plomo,25000).
carro(datsun,8000,1,rojo,30000).
carro(volkswagen,7000,2,rojo,25000).
GOAL
%carro(Fabricante,Kilometraje,Años_usados,Color,25000).
% carros que cuestan menos de 25000
%carro(Fabricante,Kilometraje,Años_usados,Color,Costo), Costo < 25000.
% variables anónimas
carro(_,Kilometraje,Años_usados,_,Costo), Costo < 30000.
Al Ejecutar:
Kilometraje=130000, Años_usados=3,
Costo=12000
Kilometraje=9000, Años_usados=4,
Costo=25000
Kilometraje=7000, Años_usados=2,
Costo=25000
3 Solutions
Ejemplo
4
Este programa muestra variables anónimas, que son escritas con un
simple carácter subrayado “_”. Es una variable que no nos interesa
visualizar y que son usadas en hechos, metas.
131
Ejemplo Nº 38: Programa en visual prolog, que muestra los números
que se encuentran entre A y B, usando Recursividad.
domains
numero = integer
predicates
nondeterm esta_entre(numero,numero)
clauses
esta_entre(A,B):- A=B, write(A),nl.
esta_entre(A,B):- A<B,
M = A +1,
write(A),nl, esta_entre(M,B).
goal
esta_entre(10,16).
Al ejecutar:
10
11
12
13
14
15
16
yes
En este programa se muestra los números del 10 al 16, usando una
función recursiva. Una función recursiva es una función que se llama a si
misma, hasta que alcanza un caso base, donde se retorna.
Ejemplo Nº 39. Programa en visual prolog, que ejecuta la regla a quién
le gusta el tenis.
%PROGRAMA3: alumno.pro
/*Programa 1*/
DOMAINS
persona,actividad=symbol
Metas
PREDICATES
le_gusta(persona,actividad)
CLAUSES
% hechos
le_gusta(hellen,tenis).
le_gusta(hellen,computacion).
le_gusta(john,futbol).
132
le_gusta(tom,beisbol).
le_gusta(eric,natacion).
le_gusta(mark,tenis).
% reglas
le_gusta(bill,X):-le_gusta(tom,X).
GOAL
%le gusta a hellen el tenis
%le_gusta(hellen,tenis).
%le gusta a bill el beisbol?
%le_gusta(bill,beisbol).
%Qué le gusta a hellen?
%le_gusta(hellen,X).
%A quién le gusta el tenis?
le_gusta(Who,tenis).
Al ejecutar:
Who = hellen
Who = mark
2 solutions
En este programa en Visual Prolog, se ejecuta la regla: a quién le gusta el
tenis, y al ejecutar nos responde que son hellen y mark.
Ejemplo Nº 40: Este programa en visual prolog demuestra cómo
puede usar not para identificar un estudiante de honor:
Uno cuyo promedio de grado (GPA) es al menos 3.5 y que no está en
prueba
DOMAINS
name = symbol
GPA = real
PREDICATES
nondeterm honor_student(name)
nondeterm student(name, gpa)
probation(name)
CLAUSES
honor_student(Name):student(Name, GPA),
GPA>=3.5,
not(probation(Name)).
student("Betty Blue", 3.5).
student("David Smith", 2.0).
student("John Johnson", 3.7).
probation("Betty Blue").
133
probation("David Smith").
GOAL
honor_student("John Johnson").
Al ejecutar:
yes
En este programa a la pregunta si John Johnson es un estudiante de
honor, la respuesta es yes.
Ejemplo Nº 41: Este programa en visual prolog muestra las Reglas
para sacar dinero de un cajero automático.
DOMAINS
estado=symbol
PREDICATES
tarjeta_verificada(estado)
fecha_expirada(estado)
nip_correcto(estado)
intentos_excedidos(estado)
balance_suficiente(estado)
limite_excedido(estado)
pago_autorizado(estado,estado,estado,estado,estado,estado,estado)
CLAUSES
tarjeta_verificada(A):-A="si".
fecha_expirada(B):-B="no".
nip_correcto(C):-C="si".
intentos_excedidos(D):-D="no".
balance_suficiente(E):-E="si".
limite_excedido(F):-F="no".
pago_autorizado(A,B,C,D,E,F,Mensaje):- tarjeta_verificada(A),
fecha_expirada(B),
nip_correcto(C),
intentos_excedidos(D),
balance_suficiente(E),
limite_excedido(F),
Mensaje="Pago autorizado".
GOAL
write("\n\t\tC A J E R O A U T O M A T I C O"),
write("\nReglas para sacar dinero de un cajero automático"),nl,nl,
write("\nIngrese tarjeta_verificada (si/no) : "),readln(A),
write("\nIngrese Fecha_expirada (si/no) : "),readln(B),
write("\nIngrese nip_correcto (si/no) : "),readln(C),
write("\nIngrese intentos_excedidos (si/no) : "),readln(D),
write("\nIngrese balance_suficiente (si/no) : "),readln(E),
write("\nIngrese limite_excedido (si/no) : "),readln(F),
134
write("\n p e n s a n d o..."),nl,
pago_autorizado(A,B,C,D,E,F,Mensaje).
Al ejecutar:
CAJERO AUTOMATICO
Reglas para sacar dinero de un cajero automático
Ingrese tarjeta_verificada (si/no): si
Ingrese Fecha_expirada (si/no): no
Ingrese nip_correcto (si/no) : si
Ingrese intentos_excedidos (si/no) : no
Ingrese balance_suficiente (si/no) : si
Ingrese limite_excedido (si/no) : no
p e n s a n d o…
A=5, B=no, C=si, D=no, E=si, F=no, Mensaje= Pago
autorizado.
En este programa en Visual Prolog, se deben conocer previamente las
reglas necesarias para sacar dinero de un cajero automático, este
conocimiento lo proporciona el experto en Bancos, y a partir de este
conocimiento se crea una Base de Conocimientos.
4.10 PROGRAMACION ALGEBRAICA
Ejemplo 42:
Cree un procedimiento almacenado paexamen_final que reciba 3
parámetos (@cod_curso, @cod_alumno, @ciclo) y que al ejecutarse
de cómo resultado el reporte que se muestra.
Exec pa_examen_final ‘c0004’, ‘a0001’, ‘2007-10’
135
**************************************************************************************
Sistemas UNAC
=============
Nombre y Apellidos: juan rojas diaz
Nombre de sede : sede central
Ciclo
: 2009-07
Nombre del Curso
: ms sql server 2005
Notas p1 p2 p3 p4
: 17
16
15
14
Nota mínima
: 14
Nota Ex.Final
: 18
Promedio
: 16
Nota final
: 17
Condición
: <<< Aprobado >>>
**************************************************************************************
a) Promedio = (p1 + p2 + p3 + p4 – Pminima) / 3
b) Nota Final = (promedio + Ex.Final) /2
c) Si Nota Final >= 14
Condición = Aprobado
Sino
Condición = Deaprobado
--PROBLEMA 2
CREATE procedure pa_examen_final
@cod_curso char(8),
@cod_alumno
char(8),
@ciclo
char(7)
as
begin
declare @nombre_alumno varchar(20)
declare @paterno varchar(20)
declare @materno varchar(20)
declare @sede varchar(45)
declare @nombre_curso varchar(45)
declare @practica1 float
declare @practica2 float
declare @practica3 float
declare @practica4 float
declare @notaminima float
declare @examen_final float
declare @promedio decimal(10,1)
declare @nota_final decimal(10,1)
declare @condicion varchar(12)
--SI NO EXISTE EL REGISTRO CON LOS PARAMETROS DADOS NOS
IMPRIMIRA UN MENSAJE
if not exists
(select a.nombre,a.paterno,a.materno,c.nombre,
b.ciclo,b.practica1,b.practica2,b.practica3,
b.practica4,b.examenFinal,s.nombre
from alumno a ,alu_curso b,curso c,recibo r,sede s
where
a.codalumno = b.codalumno
and b.codcurso = c.codcurso
and r.codsede = s.codsede
136
and (b.ciclo = @ciclo and b.codalumno = @cod_alumno and b.codcurso =
@cod_curso)
)
begin
print 'NO HAY DATOS DEL ALUMNO SOLICITADO'
return
end
select @nombre_alumno =
a.nombre,@paterno=a.paterno,@materno=a.materno,@nombre_curso=c.nombre,
@ciclo =
b.ciclo,@practica1=b.practica1,@practica2=b.practica2,@practica3=b.practica3,
@practica4 = b.practica4,@examen_final = b.examenFinal,@sede = s.nombre
from alumno a ,alu_curso b,curso c,recibo r,sede s
where
a.codalumno = b.codalumno
and b.codcurso = c.codcurso
and r.codsede = s.codsede
and b.ciclo = @ciclo and b.codalumno = @cod_alumno and b.codcurso =
@cod_curso
--MENOR
declare @menor int
set @menor = @practica1
if @practica2 < @menor
set @menor = @practica2
if @practica3 < @menor
set @menor = @practica3
if @practica4 < @menor
set @menor = @practica4
set @promedio = (@practica1 +@practica2 +@practica3 +@practica4 -@menor)/3
set @nota_final = (@promedio + @examen_final)/2
if @nota_final >=14
set @condicion = 'Aprobado'
else
set @condicion = 'Desaprobado'
print '********************************************************************'
print '
Sistemas'
print '
========'
print 'Nombre y Apellido : ' + @nombre_alumno + ' ' +@paterno + ' ' + @materno
print 'Nombre de Sede : ' +@sede
print 'Ciclo
: ' + @ciclo
print 'Nombre del Curso : ' + @nombre_curso
print 'Notas p1 p2 p3 p4 : ' + str(@practica1) + ' ' + str(@practica2) + ' '
+str(@practica3) + ' ' + str(@practica4)
print 'Nota minima
: ' + str(@menor)
print 'Nota Ex final :
' + convert(varchar,@examen_final)
print 'Promedio
:
' + convert(varchar,@promedio)
print 'Nota Final
:
' + convert(varchar,@nota_final)
print 'Condicion
: <<< ' + @condicion + ' >>>'
print '*********************************************************************'
end
---------------------------------------------------------------------------------COMPROBAMOS
exec pa_examen_final 'c0004','a0001','2007-10'
--------------------------------------------------------------------------------
137
Al ejecutar:
En este problema de procedimientos almacenados en SQL SERVER 2005,
se emite un listado dado una serie de condiciones, el SQL permite el
manejo de grandes volúmenes de información, donde los procedimientos
almacenados
ejecutan
bloques
repetitivos,
donde
se
usa
una
programación básica.
138
MATERIALES Y METODOS
Esta investigación realiza un estudio comparativo de los lenguajes de
programación, según la forma de sus instrucciones fue realizada utilizando
fundamentalmente la información recopilada durante 14 años de dictado
del curso de Lenguaje de Programación C++, 10 años de dictado del curso
de Base de Datos, 2 años de dictado del curso de Lenguaje de
Programación Java, 10 años de dictado del curso de Algoritmos y
Estructuras de Datos a nivel de Pre-Grado Universitario; investigaciones
realizadas para sustentar una Maestría en Computación acerca de los
Sistemas Expertos, en el dictado de Propedeúticos acerca de Inteligencia
Artificial y en el dictado de un curso de PostGrado sobre Teoría de
Lenguajes.
También se ha utilizado el conocimiento y la experiencia adquirida durante
12 años, como Analista-Programadora de Sistemas en la Contraloría
General de La República, utilizando otros lenguajes de programación
como: COBOL, BASIC, RPG 400 y Base de Datos Origin, pero que sin
embargo, guardan una filosofía y origen común, existiendo diferencias
entre uno y otro lenguaje, lo cual me ha proporcionado una formación
informática y computacional.
Asímismo se ha recogido información recopilada en los siguientes cursos
de programación:
1.- Lenguaje de Programación C++ (Universidad Nacional de Ingeniería 1995).
2.- Lenguaje de Programación Visual Age por Java (IBM del Perú – 1999)
3.- Lenguaje de Programación Java (Universidad Nacional Mayor de San
Marcos-2002).
4.- Base de Datos SQL Server 2005 (Universidad Nacional de Ingeniería –
2009)
También tenemos como materiales utilizados: los textos mencionados en
referenciales, separatas de diferentes autores, información recogida en
Internet, intercambio de información con otros Profesores de los Lenguajes
de Programación investigados.
En cuanto al método utilizado tenemos:
Método inductivo, ya que hemos hecho una transición de lo particular a lo
general, se ha usado la generalización inductiva, porque la investigación se
139
basa en hechos reales. Como el método es inductivo la generalización se
apoya en una inducción previa y sólo tiene un valor de probabilidad.
El investigador necesitó la contemplación de muchos casos aislados. La
comparación inductiva, en la enseñanza, puede lograrse con muy pocos y
escogidos ejemplos. La habilidad del maestro radica en esta selección. La
serie de observaciones y de experimentos se ha llevado a cabo sobre
casos bien escogidos, adecuados al propósito de lograr la evidencia.
.
140
RESULTADOS
141
142
143
144
145
146
DISCUSIÓN
1.- Es destacable la importancia que tienen los lenguajes de programación
que hacen posible la evolución del software de base, los sistemas
comerciales, la inteligencia artificial, la automatización.
Si bien las estructuras estáticas han existido siempre en los lenguajes de
programación; la aparición de las estructuras dinámicas que son
características de los Lenguajes más nuevos, ha permitido el avance en la
programación de los sistemas Operativos.
2.- Java actualmente, por su relación con internet, es considerado como
un lenguaje de vanguardia, y el cual debemos profundizar más en el futuro.
Es uno de los lenguajes de aplicación general más importantes del mundo.
Java es un lenguaje que le falta mucho por crecer. La ola del futuro son los
multimedia. La gente desea transmitir imágenes y las quiere en color,
desea transmitir voces, sonidos y audio. Java tiene un “contenido
dinámico”, que aún falta explorar y explotar.
3.- Java ha eliminado las características menos elegantes, más complejas
y más propensas a errores
(punteros, plantillas, sobrecarga de
operadores, herencia múltiple etc.) y ha incorporado características como:
cadenas, gráficos, componentes, excepciones, multimedia, archivos,
trabajos con redes cliente/servidor basadas en Internet. Debemos pues
reforzar estas últimas características de Java, por la importancia que tiene
hoy en internet.
4.- Al programar en Java no se parte de cero. Cualquier aplicación que se
desarrolle se apoya en un gran número de clases preexistentes. Algunas
de ellas las ha podido hacer el propio Usuario, otras puede ser
comerciales, pero siempre hay un número muy importante de clases que
forman parte del propio lenguaje. (API o Application Programming Interface
de Java). Java incorpora en el propio lenguaje muchos aspectos que en
cualquier otro lenguaje son extensiones propiedad de empresas de
software. Es por eso que muchos expertos opinan que Java es el lenguaje
ideal para aprender la informática moderna.
147
5.- En los años 80 el lenguaje de programación Pascal fue el lenguaje
indicado para una programación inicial, posteriormente fue desplazado por
el lenguaje de programación C++ y los alumnos agradecieron que se les
enseñara un Lenguaje comercial. Ahora también se deberá empezar a
hacer este tránsito a Java, porque ofrece más ventajas.
Inicialmente se podría enseñar las partes comunes a C++, Applets y
gráficos en un curso inicial de Lenguaje de Programación I y la parte
multimedia, archivos y Bases de Datos en un curso de Lenguaje de
Programación II.
6.- El lenguaje C++, busca alcanzar las características de Java, como el
uso de Bibliotecas, para mejorar la programación, asimismo quiere
alcanzar la interfaz gráfica de Java, C++ siempre está tratando de alcanzar
la perfomance de Java. Sin embargo no se puede descartar el C++ ya que
este es utilizado en inteligencia artificial, programación de autómatas,
electrónica, motivo por el cual es el Lenguaje adecuado para programar en
la carrera de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica.
7.- El Lenguaje Visual Prolog es un Lenguaje declarativo, que es usado
para programar principalmente Sistemas Expertos, esta área del
conocimiento no ha tenido muchos avances en los últimos años. Creó
muchas expectativas pero falta mucho por investigar, ya que es difícil tratar
de emular el comportamiento del ser humano.
8.- A partir de 1980, el modelo relacional ha tenido un auge espectacular,
gracias al desarrollo tecnológico, han ido apareciendo productos
comerciales que corren en las más diversas plataformas con rendimientos
aceptables: ORACLE, SQL, DB2, SYBASE. Sin embargo el despegue de
los SGBD se da recién cuando aparecen y son programables las
plataformas mencionadas, antes no se desarrolló el modelo relacional por
problemas con la programación del Modelo Relacional.
9.- Los lenguajes Funcionales utilizan el concepto de Recursividad y su
uso es en el campo científico, estos Lenguajes son menos uitlizados.
148
REFERENCIALES
Lenguaje de Programación C++
1.- CEVALLOS SIERRA, FRANCISCO JAVIER. Curso de Programación
C++ Programación Orientada a Objetos, Madrid: Editorial RA-MA, primera
edición, 1991.
2.- DEITEL Y DEITEL. Cómo Programar en C++, México: Editorial
Prentice-Hall, segunda edición, 1999.
3.- JAMSA, KRIS. C++ Programación exitosa, México: Editorial Alfaomega,
primera edición, 1994.
4.- JOYANES AGUILAR, LUIS. Programación en C++ - Algoritmos,
estructuras
de
datos
y
objetos,
Madrid:
Editorial
McGraw-
Hill/Interamericana de España, primera edición, 2000.
5.- KONG, MAYNARD. Lenguaje de Programación C, Perú: Fondo Editorial
de la Pontificia Universidad Católica del Perú, segunda edición, 1989.
6.- PAPPAS, CHRIS/ MURRAY, WILLIAM. Manual de Borland C++ 4.0,
Madrid: Editorial Osborne/ McGraw- Hill, cuarta edición, 1994.
7.- SCHILDT, HERBERT. Turbo C/C++ Manual de Referencia, Madrid:
Editorial Mc Graw-Hill, primera edición, 1992.
8.- VASQUEZ PARAGULLA, JULIO. Guía de Programación C++, Perú:
segunda edición, 1999.
9.- http://www.elrincondelc.com/cursoc/cursoc.html
10.- Dirección de internet de: Aprenda C++ como si estuviera en primero.
149
Lenguaje de Programación Java
1.- DEITEL Y DEITEL. Cómo Programar en Java, México: Editorial
Prentice-Hall, primera edición, 1998.
2.- FROUFE QUINTAS, AGUSTÍN. Java 2 Manual de Usuario y Tutorial,
México: Editorial Alfaomega, segunda edición, 2000.
3.- LEMAY, LAURA/ CADENHEAD ROGERS. Aprendiendo Java 2 en 21
días, México: Editorial Prentice-Hall, primera edición, 1999.
4.- SCHILDT, HERBERT. Fundamentos de Programación en Java 2,
Colombia: Editorial Mc Graw-Hill, primera edición, 2001.
5.- VASQUEZ PARAGULLA, JULIO. Guía de Programación Visual Age for
Java, Perú: primera edición, 2001.
6.- http://java.programacion.net
7.- Dirección de internet de: Aprenda java como si estuviera en primero.
8.- Separatas del curso “OOP con Java”, de IBM del Perú.
Lenguaje de Programación Visual Prolog
1.- PHILLIP R. ROBINSON. Aplique Turbo Prolog, España: Editorial
Osborne/McGraw-Hill, Primera Edición, 1988.
2.- SCHILDT, HERBERT. Turbo Prolog Programación avanzada. España:
Editorial McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A., Primera Edición,
1988.
3.- J.McALLISTER. Inteligencia artificial y Prolog en microcomputadoras.
México: Alfaomega Grupo Editor, S.A., Primera Edición, 1999.
150
Teoría de Lenguajes
1.- LOUDEN, KENNETH. Lenguajes de Programación. México. Editorial
Thomson, 2da edición, 2003.
2.- GRIES, DAVID. The Science of Programming. USA. Editorial SpringerVerlag, 2da edición, 1986.
3.- RAVI STHI. Lenguajes de Programación, Conceptos y constructores.
USA. Editorial Addison Wesley, 2da edición, 1992.
SQL
1. DELGADO ALBERT. Microsoft SQL Server 2000. México, Edi Prentice
Hall, 2000.
2. Manual de SQL Server 2005 Implementación. Universidad Nacional de
Ingeniería. Perú. 2009. 123 páginas.
151
APÉNDICES
152
APENDICE NRO 1
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
SYLLABUS
1.- INFORMACIÓN GENERAL
1.1 Nombre de la Asignatura
Nro
Código del Curso
1.2 Carácter
1.3 Pre-requisito
Datos
: LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN I
: 15
: PC0033
: Obligatorio
: Algoritmos y Estructuras de
Introd.. a la Ingeniería de
Sistemas
1.4 Número de Créditos : 4
Horas Semanales :
Teoría
Prácticas
1.5 Ciclo Académico
1.6 Semestre Académ ico
1.7 Duración
1.8 Profesora
2.-
: 2 hrs.
: 4 hrs.
: III
: 2010-II
: 17 semanas
: Mg. Bertila García Díaz
SUMILLA
Proporcionar al estudiante los fundamentos de programación en un
lenguaje de programación estructurada, estudiar la sintaxis de las
principales estructuras de control del lenguaje C, de modo sistemático y
riguroso, desarrollar proyectos de programación. Programación orientada
a objetos. Paralelo de C++ y JAVA.
Unidades de aprendizaje: I. Programación en un lenguaje imperativo: C.
II. Programación en un lenguaje orientado a objetos: C++
3.- OBJETIVO GENERAL
Que el estudiante adquiera conocimientos de Programación Estructurada,
comprenda y maneje los conceptos inherentes a la metodología orientada
a objetos.
4.- COMPETENCIAS
 Realiza programas en un Lenguaje de Programación y los manipula
para obtener resultados, resolver problemas comerciales y exponerlos en
clase.
 Explica las diferentes tendencias en programación y programa usando
dichas tendencias para registrarlas.
153
5.- PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS
UNIDAD I: PROGRAMACIÓN EN UN LENGUAJE IMPERATIVO: C
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Demostrar la utilidad de la programación imperativa para solución de
problemas matemáticos y comerciales.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Exponer dichos programas para un aprendizaje colaborativo.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
 Repaso de algoritmos
 Sentencias básicas
 Funciones
 Arreglos
 Funciones de cadena
 Punteros
PRIMERA SEMANA
Sesión 1:
Repaso de Diagramas de flujos de datos y Algoritmos. Variables y
constantes.
Elementos básicos de un programa: bucles, contadores, acumuladores,
decisión, interruptores.
Fuente: DEITEL Y DEITEL (1999):C++ cómo programar, México, Editorial
Prentice Hall.
SEGUNDA SEMANA
Sesión 2:
Estructura de un Programa en C: Tipo de Datos. Operadores: matemáticos,
de relación, lógicos, asignación.
Fuente: DEITEL Y DEITEL (1999):C++ cómo programar, México, Editorial
Prentice Hall.
TERCERA SEMANA
Sesión 3:
Instalación del C, Librerias, Formas de compilar y ejecutar un programa.
Rastreo o debug, Programa fuente, objeto, ejecutable.
Sentencias de control. Estructuras de Control selectivas: IF, SWITCH.
Fuente: DEITEL Y DEITEL ( 1999): C++ cómo programar, México,
Editorial Prentice Hall.
CUARTA SEMANA
Sesión 4:
Sentencias de control. Estructuras de Control repetitivas: WHILE, FOR,
BREAK,
CONTINUE. Resumen en NetBeans 6.8.
Fuente: DEITEL Y DEITEL ( 1999): C++ cómo programar, México,
Editorial Prentice Hall.
QUINTA SEMANA
Sesión 5:
154
Programación Modular y Estructurada.
Funciones sin pase de parámetros. Variables locales y globales.
Funciones con pase de Parámetros; llamadas por valor y por referencia
Fuente: JOYANES AGUILAR, Luis. (2000): Programación en C++ Algoritmos, estructuras de datos y objetos. Madrid, Editorial McGrawHill/Interamericana de España.
SEXTA SEMANA
Sesión 6:
Arreglos Unidimensionales. Recorrido, Método de la Burbuja. Resumen en
NetBeans 6.0.
Fuente: JOYANES AGUILAR, Luis. (2000): Programación en C++ Algoritmos, estructuras de datos y objetos. Madrid, Editorial McGrawHill/Interamericana de España.
SÉTIMA SEMANA
Sesión 7:
Arreglos bidimensionales. Recorrido por filas y columnas.
Fuente: JOYANES AGUILAR, Luis. (2000): Programación en C++ Algoritmos, estructuras de datos y objetos. Madrid, Editorial McGrawHill/Interamericana de España.
OCTAVA SEMANA
Sesión 8:
EXAMEN PARCIAL
NOVENA SEMANA
Sesión 9:
Arreglos de estructuras, Funciones de Cadena.
Fuente: JOYANES AGUILAR, Luis. (2000): Programación en C++ Algoritmos, estructuras de datos y objetos. Madrid, Editorial McGrawHill/Interamericana de España.
DÉCIMA SEMANA
Sesión 10:
Punteros; aritmética de punteros: Puntero a variables, Punteros a cadenas,
Punteros a estructuras.
UNIDAD II: PROGRAMACIÓN EN UN LENGUAJE ORIENTADO A
OBJETOS: C++
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Demostrar la utilidad de la programación orientada a objetos para
solución de problemas matemáticos y comerciales.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Exponer dichos programas para un aprendizaje colaborativo.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
 Definición de clases y objetos
 Constructores y Destructores.
 Herencia
 Funciones Static
155
 Polimorfismo
ONCEAVA SEMANA
Sesión 11:
Introducción a la metodología Orientada a Objetos (MOO). Clases y
Objetos.
Fuente: JAMSA Kris
(1994) C++ Programación exitosa. México, Edi.
Alfaomega.
DOCEAVA SEMANA
Sesión 12:
Constructores y Destructores. Resumen en Net Beans 6.8.
Fuente: DEITEL Y DEITEL (1998) Cómo programar en Java, México,
Editorial Prentice Hall.
TRECEAVA SEMANA
Sesión 13:
Herencia, Herencia múltiple.
Fuente: JAMSA Kris
(1994) C++ Programación exitosa. México, Edi.
Alfaomega.
CATORCEAVA SEMANA
Sesión 14:
Puntero this, funciones friends, datos y funciones Static.
Fuente: DEITEL Y DEITEL (1998) Cómo programar en Java, México,
Editorial Prentice Hall.
QUINCEAVA SEMANA
Sesión 15:
Polimorfismo: Sobrecarga de Funciones, Sobrecarga de Operadores.
Fuente: Colección “Aprenda .., como si estuviera en primero”, Aprenda C++
como si estuviera en primero.
DIECISEISAVA SEMANA
Sesión 16:
EXAMEN FINAL
DIECISIETEAVA SEMANA
Sesión 17:
EXAMEN SUSTITUTORIO
6.- CRITERIOS DE EVALUACION:




Promedio de trabajos - práctica
Examen Parcial
Examen Final
Examen Sustitutorio
(PP)
(EP)
(EF)
Peso 01
Peso 01
Peso 01
Nota Final (NF) = ( PP + EP + EF) /3
156
7.- METODOLOGÍA
La metodología empleada, será activa, que favorezca la participación del
alumno, complementando con la práctica de la Inducción específicamente
en la resolución de problemas.
Se estimulará el interés por la investigación científica.
La programación del curso considera, para el cumplimiento de los objetivos
las siguientes técnicas de trabajo:
 Exposición y diálogo
 Desarrollo de Prácticas dirigidas en el Laboratorio
 Desarrollo de Prácticas calificadas por el alumno
 Investigación en el Laboratorio
 Exposición de un trabajo final
8.- BIBLIOGRAFIA
8.1 BIBLIOGRAFIA BÁSICA
DEITEL Y DEITEL
Edición, 1999.
C++ cómo programar, México, Prentice Hall, Segunda
JOYANES AGUILAR, LUIS. Programación en C++ - Algoritmos, estructuras
de datos y objetos, Madrid: Editorial McGraw- Hill/Interamericana de
España, primera edición, 2000.
DEITEL Y DEITEL.
Cómo Programar
Prentice-Hall, primera edición, 1998.
en Java,
México:
Editorial
8.2 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
CEVALLOS, FCO JAVIER
Edi. RA-MA, Madrid, 1991
C++
JAMSA KRIS
C++ Programación exitosa
Edi. Alfaomega, México,1994
KONG, MAYNARD
Lenguaje de Programación C
Fondo Editorial Pontificia Univ. Católica del Perú, 1989
PAPPAS, CHRIS H.
MURRAY, WILLIAM
Manual de Borland C++ 4.0
Edi. Osborne/ McGraw-Hill, 1994
VASQUEZ P. , JULIO
2da Edición, 1999, Perú
Guía de Programación en C++
SCHILDT, HELBERT
Edi. McGraw-Hill , 1992.
Turbo C/ C++ Manual de Referencia
FROUFE QUINTAS, AGUSTÍN. Java 2 Manual de Usuario y Tutorial
Editorial Alfaomega, segunda edición, 2000, México
LEMAY, LAURA/ CADENHEAD ROGERS. Aprendiendo Java 2 en 21 días
Editorial Prentice-Hall, primera edición, 1999, México:
157
SCHILDT, HERBERT.
Fundamentos de Programación en Java 2
Editorial Mc Graw-Hill, primera edición, 2001, Colombia.
8.3 BIBLIOGRAFIA VIRTUAL

http://www.elrincondelc.com/cursoc/cursoc.html

http://www.prenhall.com/deitel

Dirección de internet de: “Aprenda C++ como si estuviera en
primero”

Dirección de internet de: “Aprenda Leng. ANSI C como si estuviera
en primero”

Dirección de internet de: Aprenda java como si estuviera en primero

http://java.programacion.net

http://www.taringa.net
Buscador de libros en internet
9.- REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS Y AYUDAS
 Distribución de Guías de Prácticas dirigidas y calificadas
 Sofwtare: TURBO C++ PARA WINDOWS 4.5, NET BEANS 6.8
 Un CD o USB para trabajos
 Laboratorio equipado con computadoras
 Proyector Multimedia
158
APÉNDICE NRO 2
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas
SYLLABUS
1.- INFORMACION GENERAL
1.1 Nombre de la Asignatur
Nro
Código del Curso
1.2 Carácter
1.3 Pre-requisito
1.4 Número de créditos
Horas semanales
Teoría
Práctica
Laboratorio
1.5 Ciclo Académico
1.6 Semestre Académico
1.7 Duración
1.8 Profesora
: Base de Datos
: 43
: PCO83
: Obligatorio
: Lenguaje de Programación III
: 04
: Seís(06):
: 02 Hrs.
: 02 Hrs.
: 02 Hrs.
: Octavo Ciclo
: 2010-II
: 17 semanas
: Mg Bertila García Díaz
2.-SUMILLA
Proporcionar al estudiante los elementos básicos del procesamiento de
datos. Modelamiento de las bases de datos. . Modelo Relacional, Álgebra
Relacional. Optimización de consultas a bases de datos (SQL).
Normalización. Datawarehouse y Bases de Datos distribuidas.
Unidades de aprendizaje:
I. Arquitectura para sistemas de Bases de Datos
II. Modelamiento de las Bases de Datos
III. Modelo Relacional y Algebra Relacional
IV. SQL
V. Normalización
VI. Datawarehouse y Bases de Datos distribuidas
3.-OBJETIVO GENERAL:
Conocer las técnicas de Diseño que permitan diseñar una Base de Datos
en todos sus aspectos.
4.-COMPETENCIAS
Comprende la organización de los sistemas de Gestión de Bases de
Datos, sus características y perspectivas futuras.
Domina una Metodología de Diseño de Base de Datos.
Diseña Bases de Datos usando el modelo relacional.
Crea Bases de Datos usando el SGBD SQL, realiza consultas, passwords.
Etc.
Diseña Bases de Datos a partir de Documentos.
Comprende la importancia del Datawarehouse en la toma de decisiones.
159
5.-PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS
UNIDAD I: ARQUITECTURA PARA SISTEMAS DE BASES DE DATOS
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Describe los diferentes niveles de la arquitectura de las Bases de Datos.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Distingue los diferentes niveles de la arquitectura de las Bases de
Datos.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
PRIMERA SEMANA
Introducción a los Sistemas de Bases de Datos. Diferencia entre archivos y
Bases de Datos. Definición de Bases de Datos.
Arquitectura de un Sistema de Bases de Datos.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
UNIDAD II: MODELADO DE DATOS CON EL ENFOQUE ENTIDADRELACION
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Esboza modelos entidad- relación
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Expone diferentes ejemplos de modelos entidad- relación
CONTENIDOS CONCEPTUALES
SEGUNDA SEMANA
Enfoque de modelo de Datos Entidad-Relación, Guías para determinación
de Entidades, Atributos, Relacionamientos.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 1: Práctica de Modelamiento Nº 1
TERCERA SEMANA
Asociaciones básicas del Modelamiento de datos: Uno a uno, Uno a
muchos, muchos a muchos.
Controles de Negocios: opcional, mandatoria; Casos prácticos de
Modelamiento Entidad-Relación.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 2: Práctica de Modelamiento Nº 2 - Práctica Nº 3 de
Erwin
CUARTA SEMANA
Extensiones al modelo E-R: Clasificación, Generalización, Agregación.
Casos Prácticos de Modelamiento.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
160
Laboratorio Nro 3: Práctica de Modelamiento Nº 2 - Práctica Nº 4 de Ing.
Delantera y Reversa.
UNIDAD III: MODELO RELACIONAL Y ALGEBRA RELACIONAL
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Modifica el Modelo Entidad – Relación al modelo Relacional
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Transforma el Modelo Entidad – Relación al modelo Relacional.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
QUINTA SEMANA
Modelo Relacional: Conceptos, relaciones, dominios, tuplas, claves
primarias y foráneas, reglas de integridad, arquitectura relacional.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 4: Práctica Nº 5ª de Modelo Relacional en Access.
SEXTA SEMANA
Modelo Relacional: Algebra Relacional. Operaciones con algebra relacional
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 5: Práctica Nº 5b de Algebra Relacional.
Primera Práctica calificada de ERWIN
SETIMA SEMANA
Conversión del Modelo Entidad- Relación al Modelo Relacional.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 6: Práctica Nº 5c de Conversión del Modelo EntidadRelación al Modelo Relacional.
Exposición del Avance del Modelo Entidad- Relación
OCTAVA SEMANA
EXAMEN PARCIAL.
UNIDAD IV: SQL
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Administra una Base de datos en un SGBD como SQL server 2005.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Ejemplifica una Base de datos en un SGBD como SQL server 2005.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
NOVENA SEMANA
Introducción al SQL (structured query language), características, definición
de tablas, reglas de Integridad, manipulación de datos y desarrollo de
Aplicaciones.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 7: Práctica Nº 6 Introducción al SQL.
161
DECIMA SEMANA
Sistema Relacional: Vistas, SQL embebido. DDL(data definition language),.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 8: Práctica Nº 7 SQL – DDL
ONCEAVA SEMANA
SQL. DML (data manipulation language), DCL (data control language).
Laboratorio con SQL SQL2000.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
Laboratorio Nro 9: Práctica Nº 8 SQL – DDL (Compañía)
Práctica Nº 9 SQL – DML (Compañía)
UNIDAD V: NORMALIZACION
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Esboza el modelo físico a partir de un documento.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Diseña el modelo físico a partir de un documento.
CONTENIDOS CONCEPTUALES
DOCEAVA SEMANA
Normalización: Conceptos, Primera forma normal, Segunda Forma Normal,
Tercera Forma Normal, Ejemplos de Aplicaciones.
Fuente: Finkelstein,Clive (1990): An Introduction to information
Engineering, USA, Edi. Addison-Wesley Publishing Company,
Laboratorio Nro 10: Práctica Nº 10 SQL - DML.
Práctica Nº 12 Normalización
TRECEAVA SEMANA
Cuarta Formal Normal. Ejemplos de Aplicaciones.
Fuente: Finkelstein,Clive (1990): An Introduction to information
Engineering, USA, Edi. Addison-Wesley Publishing Company,
Laboratorio Nro 11: Práctica Nº 11 SQL - DCL.
UNIDAD VI: DATAWAREHOUSE Y BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS
CONTENIDOS PROCEDIMENTALES
 Esboza la importancia del Business Intelligence en la toma de
decisiones de una empresa, asimismo de las Bases de Datos
distribuidas.
CONTENIDOS ACTITUDINALES
 Comunica la importancia del Business Intelligence en la toma de
decisiones de una empresa, asimismo de las Bases de Datos
distribuidas.
162
CONTENIDOS CONCEPTUALES
CATORCEAVA SEMANA
Fundamentos, Diseño y Construcción, Uso del Datawarehouse, Minería de
Datos
Fuente: Harjinder S.Gill y Prakash C. Rao (1996): Data warehousing, USA,
Edi Prentice Hall Hispanoamericana.
Segunda Práctica calificada de SQL
QUINCEAVA SEMANA
Sistemas distribuidos; Bases de datos distribuidas: integridad,
recuperación, concurrencia.
Sistemas Cliente/Servidor, características, ventajas, desventajas.
Fuente: Elmasri/ Navathe (2002): Fundamentos de Sistemas de Bases de
Datos, USA, Edi. Prentice Hall.
DIECISEISAVA SEMANA
EXAMEN FINAL.
DIECISIETEAVA SEMANA
EXAMEN SUSTITUTORIO.
6.- CRITERIOS DE EVALUACION:
N1: Nota de Primer parcial (Primera Parte)
N2: Una nota de Trabajos Prácticos
N3: Una nota de Examen Final
Examen Sustitutorio al Examen más bajo
Promedio General = (N1 + N2 + N3)/3
La nota final aprobatoria es 11 y las fechas de examen son improrrogables.
7.- METODOLOGIA
La metodología empleada, será activa, que favorezca la participación del
alumno, Se estimulará el interés por la investigación científica.
La programación del curso considera, para el cumplimiento de los
objetivos las siguientes técnicas de trabajo:
 Exposición y diálogo
 Exposición sobre el avance del proyecto final
 Discusión en Pequeños Grupos
 Prácticas dirigidas en el Laboratorio de Computación.
 Investigación en el Laboratorio de Computación
 Prácticas Calificadas, como preparación a los respectivos
exámenes
8.- BIBLIOGRAFIA
8.1 BIBLIOGRAFIA BASICA
* Sistemas de Bases de Datos, ($$)
Elmasri/Navathe Edi. Addison-Wesley Iberoamericana, S.A. 1997
163
* Fundamentos de Sistemas de Bases de Datos,
Elmasri/Navathe Edi. Prentice Hall, 2002
* An Introduction to information Engineering,
Finkelstein,Clive Edi. Addison-Wesley Publishing Company, 1990
8.2 BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
* Introducción a los sistemas de Bases de Datos,
Date C.J.Edi. Addison-Wesley Iberoamericana, 1981
* Bases de Datos desde Chen hasta Codd con Oracle ,
LuqueRuiz, Irene-GomezNieto, MiguelAngel Edi. AlfaOmega-Rama,
2002
* Diseño y Administración de Bases de Datos,
Gary W. Hansen, James V. Hansen Edi. Prentice Hall, 1997
* Fundamentos y Modelos de Bases de Datos
Adoración de Miguel y Mario Piattini Edi. Alfaomega, 1999, México
* Diseño Conceptual de Bases de Datos
Batini-Ceri-Navathe Edi. Addison -Wesley Iberoamericana S.A.1992
* Sistemas Gestores de Bases de Datos
Gregorio Cabrera Sánchez Edi. Paraninfo, 2001, Madrid, España
* Modelamiento de Datos con Erwin 3.5
Ing. Gesvin Romero Moreno, 1era Edición. Edi. Megabyte, 2001, Perú
* Modelando con Base de Datos, Erwin 3.5
Richard Suárez Barzola, 1era Edición. Edi. Ritisa Graff S.R.L., 2002, Perú
* Microsoft SQL Server 2005 Implementación
Manual de Sistemas UNI
* Data warehousing
Harjinder S.Gill y Prakash C. Rao Edi Prentice Hall Hispanoamericana,
1996
* Fundamentos de Bases de Datos ($$)
Abraham Silberschatz, Henry Korth, Edi Mc Graw Hill, 2002
* B.D. con SQL server 2000. Transact SQL ($$)
Jorge Moratalla, Edi Grupo Eidos, 2001
($$): libros electrónicos en el CD de BD
8.3 BIBLIOGRAFÍA VIRTUAL
* Documentos de Internet, relacionados al tema
http://www.uhu.es/jacinto_mata /*Universidad de Huelva*/
164
9.- MATERIAL EDUCATIVO






Distribución de copias y separatas
Pizarra para la teoría y Laboratorio
1 CD o USB para trabajos
Software ERWIN 7.0
Software SQL SERVER 2005
Laboratorio equipado con computadoras y Muebles
165
APÉNDICE NRO 3
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERU
Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica
Escuela Profesional de Ingeniería Electrónica
SYLLABUS
1.- DATOS GENERALES
1.1 Curso
1.2 Ciclo Académico
1.3 Carrera
1.4 Total de Horas
1.5 Total Créditos
1.6 Profesora
: LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN II
: IV
: Ingeniería Electrónica
: Teoría
2 hrs. Semanales
Prácticas 2 hrs. Semanales
:3
: Mg. Bertila García Díaz
2.- OBJETIVOS GENERALES
El presente curso desarrollará los conceptos fundamentales del Lenguaje
Java, con la finalidad de proporcionarle al estudiante una herramienta de
programación orientada a objetos, para el desarrollo de aplicaciones de
propósito general así como desarrollo de aplicaciones y Applets para
Internet.
3.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS
3.1 Dar a conocer al estudiante los temas fundamentales del lenguaje de
Programación Java.
3.2 Desarrollo de programas para la solución de problemas de propósito
general orientadas a objetos.
3.3 Creación y manipulación de Applets para construir aplicaciones en
Internet.
3.4 Desarrollo de aplicaciones en ambientes gráficos y multimedia.
4.- METODO DE ENSEÑANZA - APRENDIZAJE
La metodología empleada, será activa, que favorezca la participación del
alumno, complementando con la práctica de la Inducción específicamente
en la resolución de problemas.
Se estimulará el interés por la investigación científica.
La programación del curso considera, para el cumplimiento de los objetivos
las siguientes técnicas de trabajo:
 Exposición y diálogo
 Desarrollo de Prácticas dirigidas en el Laboratorio
 Desarrollo de Prácticas calificadas por el alumno
 Investigación en el Laboratorio
 Exposición de un trabajo final
5.-SISTEMA DE EVALUACION:
 4 Laboratorios calificados
166




1 trabajo final
Examen Parcial
Examen Final
Examen Sustitutorio
6.- REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS Y AYUDAS





Distribución de Guías de Prácticas dirigidas y calificadas
Pizarra para la teoría y Laboratorio
Sofwtare: JCREATOR
Un Diskette para trabajos
Laboratorio equipado con computadoras
7.- BIBLIOGRAFIA
7.1 DEITEL Y DEITEL. Cómo Programar en Java, México: Editorial
Prentice-Hall, primera edición, 1998.
7.2 FROUFE QUINTAS, AGUSTÍN. Java 2 Manual de Usuario y Tutorial,
México: Editorial Alfaomega, segunda edición, 2000.
7.3 LEMAY, LAURA/ CADENHEAD ROGERS. Aprendiendo Java 2 en 21
días, México: Editorial Prentice-Hall, primera edición, 1999.
7.4 SCHILDT, HERBERT. Fundamentos de Programación en Java 2,
Colombia: Editorial Mc Graw-Hill, primera edición, 2001.
7.5 VASQUEZ PARAGULLA, JULIO. Guía de Programación Visual Age for
Java, Perú: primera edición, 2001.
7.6 http://java.programacion.net
7.7 dirección de internet de: Aprenda java como si estuviera en primero.
7.8 Separatas del curso “OOP con Java”, de IBM del Perú.
8.- PROGRAMA SEMANAL (observe el formato del cuadro No 1)
CUADRO No 1.- PROGRAMA SEMANAL
SEM.
HS
TEMA
1
4
Introducción General.
¿Qué es Java?, Características principales, principios de
la programación orientada a objetos, una primera
aplicación en Java, compilación y ejecución de un
programa.
2
4
Elementos del Lenguaje Java.
Variables y tipos de datos simples, declaración y
asignación de valores a variables, operaciones
aritméticas,
operaciones
lógicas,
relaciones
de
comparación.
167
3
4
Instrucciones de control.
Tipos de instrucciones de control, instrucción if, switch,
instrucción for, while, do while, break, continue.
4
2
Práctica calificada
5
4
Creación de clases.
Creación de variables de clase y de instancias, creación
de métodos, creación de aplicaciones.
6
4
Métodos.
Métodos sin parámetros, con parámetros. Métodos
constructores, destructores. Sobrecarga de métodos.
7
4
Arreglos.
Declaración de Arreglos, arreglos unidimensionales,
arreglos bidimensionales, cadenas, arreglos de cadenas.
8
4
Práctica calificada
9
4
Applets.
Iniciar y terminar un applet, la clase Label, la clase
TextFfield; eventos, Método action() ; Algunos métodos
de la clase applet; creación de applets, inclusión de
applets en un navegador.
10
4
Examen Parcial
11
4
Manejo de colores, fuentes y gráficos.
La clase Graphics, dibujo y rellenos, textos y fuentes,
12
4
Componentes básicos de una interfaz gráfica.
Rótulos, botones para pulsar, campos de texto, botones
de opción, casillas de verificación, botones de radio,
listas.
13
4
Componentes avanzados.
Áreas de texto, lienzos, barras de desplazamiento,
marcos, menús.
14
4
Práctica calificada
15
4
Excepciones.
Manejo de Excepciones, métodos para manipular
Excepciones, cuando usar Excepciones y cuando no.
16
4
Multihilos.
La clase Threads, métodos de la clase Threads, creación
de Threads.
17
4
Multimedia: imágenes.
colores.
168
Animaciones en java, métodos de la clase Image,
recuperación y uso de imágenes, creación de
animaciones con imágenes.
18
4
Multimedia: sonidos.
carga y reproducción de clips de audio, mapas de
imágenes
19
4
Funciones de las clases.
Clases y métodos abstractos, manipulación de paquetes,
interfaces.
20
4
Examen Final
169
APENDICE Nº 4
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE SISTEMAS
SECCIÓN DE POSTGRADO
SILABO
TEORIA DE LENGUAJE DE PROGRAMACION
1.
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
DATOS GENERALES
Sección
Mención
Semestre Académico
Ciclo de Estudio
Número de créditos
Teoría
:
Práctica
Profesor Responsable
:
:
:
:
:
:
Maestría
Ingeniería de Sistemas
2008-II:
Primero
06
04 Hrs.
02 Hrs.
Mg. Bertila García Díaz
2. SUMILLA
Lenguajes formales. Tipos de lenguajes de programación y conceptos
sobre lenguajes imperativos. Lenguajes formales. Tipos de lenguajes.
Lenguajes lógicos.
Conceptos sobre lenguajes imperativos: variables, estructura de datos,
estructuras de control, paso de parámetros, abstracción de datos.
Programación orientada a objetos.
3. OBJETIVO GENERAL
Conocer mejor el lenguaje que se utiliza habitualmente y la posibilidad de
comparar entre distintos lenguajes de programación, mejorando la
selección de un lenguaje.
Ser capaz de manipular y simplificar proposiciones y predicados para el
desarrollo de programas.
170
4. PROGRAMACIÓN DE LOS CONTENIDOS
UNIDAD I: LENGUAJES FORMALES
PRIMERA SEMANA
Sesión 1:
1.1
Introducción
1.2
Lenguajes de Programación
1.3
Antecedentes e Historia
SEGUNDA SEMANA
Sesión 2:
2.1 Clasificación de los lenguajes de programación
2.1.1 Según su grado de independencia de la máquina
2.1.2 Según la forma de sus instrucciones
2.1.3 Por generaciones
2.2 Principios de diseño de los lenguajes: Eficiencia, Regularidad.
TERCERA SEMANA
Sesión 3:
3.1 Ventajas de los lenguajes de alto nivel
3.2 Inconvenientes de los lenguajes de alto nivel
3.3 Sintaxis: gramáticas libres de contexto, ambigüedad, asociatividad,
precedencia.
UNIDAD II: LENGUAJES IMPERATIVOS
CUARTA SEMANA
Sesión 4:
4.1 Antecedentes y características.
4.2 Ejemplos de Lenguajes imperativos o procedurales: C, Pascal, Fortran,
Cobol.
4.3 Semántica Básica: atributos, ligaduras, declaraciones, bloques,
asignación, tiempo de vida, variables y constantes.
QUINTA SEMANA
Sesión 5:
5.1 Tipos de datos: simples, constructores de tipos.
5.2 Expresiones y enunciados: enunciados condicionales, ciclos y
variaciones sobre while, manejo de excepciones.
SEXTA SEMANA
Sesión 6:
6.1 Procedimientos: semántica de los procedimientos, mecanismos de
paso de parámetros, asignación de procedimientos.
SEPTIMA SEMANA
Sesión 7:
7.1 Gestión de memoria dinámica en tiempo de ejecución.
7.2 Adecuación al paradigma de orientación a objetos.
OCTAVA SEMANA
Sesión 8:
Primer examen parcial.
Presentación del Primer trabajo final.
171
UNIDAD III: LENGUAJES LÓGICOS
NOVENA SEMANA
Sesión 9.9.1 Definición de lenguajes declarativos o lógicos
9.2 Introducción
9.3 Tipos de lenguajes declarativos
DÉCIMA SEMANA
Sesión 10.:
10.1 Lenguajes funcionales
10.2 Lenguajes lógicos
10.3 Introducción al Visual Prolog
ONCEAVA SEMANA
Sesión 11:
11.1 Características del Visual Prolog
11.2 Elementos del Visual Prolog
11.3 Ejercicios con Visual Prolog
DOCEAVA SEMANA
Sesión 12:
12.1 Hechos, objetos y relaciones
12.2 Reglas
12.3 Dominios, aritmética y recursividad
12.4 Problemas que se presentan con la programación lógica
UNIDAD IV: LENGUAJES ORIENTADOS A OBJETOS
TRECEAVA SEMANA
Sesión 13:
13.1 Introducción
13.2 Lenguajes basados en objetos: Visual Basic
13.3 Lenguajes orientados a objetos: C++, Java
13.4 Tipos de datos abstractos
CATORCEAVA SEMANA
Sesión 14:
14.1 Objetos, Clases y métodos
14.2 Gestión de memoria automática
14.3 Herencia
QUINCEAVA SEMANA
Sesión 15:
15.1 Polimorfismo
15.2 Enlace dinámico
15.3 Herencia múltiple
DIECISEISAVA SEMANA
Sesión 16:
Examen final
DIECISIETEAVA SEMANA
Sesión 17:
Presentación y exposición del segundo trabajo.
172
5. METODOLOGÍA
 Exposiciones en clase a cargo del Profesor.
 Formación de grupos de trabajo para control de lecturas y creación de
mapas mentales.
 Trabajos de investigación grupal.
REQUERIMIENTOS DE EQUIPOS Y AYUDAS
 Distribución de Lecturas y Guías de Prácticas.
 Sofwtare: TURBO C PARA WINDOWS 4.5, NET BEANS 6.0, VISUAL
PROLOG.
 Un CD o USB para trabajos
 Laboratorio equipado con computadoras
6. CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Los pesos de las evaluaciones son:
Tarea Académica
Examen Parcial
Examen Final
:
:
:
TA
EP
EF
Promedio Final
=
(EP + (2 * TA) + EF)/3
7. BIBLIOGRAFÍA BASICA
LOUDEN, KENNETH
Lenguajes de Programación
Editorial Thomson, 2da edición, 2003,
México.
GRIES, DAVID
The Science of Programming
Editorial Springer-Verlag, 2da
1986, USA
edición,
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
AHO, ALFRED Compiladores: Principios, técnicas y Herramientas
Editorial Addison – Wesley, 2da edición, 2008
BIRD, RICHARD Introducción a la programación funcional con Haskell
Editorial Prentice Hall, 2da edición, 2000, España
DEITEL Y DEITEL, C++ cómo programar
Editorial Prentice Hall, México, 1999, Segunda Edición.
JOYANES AGUILAR, LUIS. Programación en C++ - Algoritmos,
estructuras de datos y objetos, Madrid: Editorial McGrawHill/Interamericana de España, primera edición, 2000.
DEITEL Y DEITEL.
Cómo Programar en Java, México: Editorial
Prentice-Hall, primera edición, 1998.
173
PHILLIP R. ROBINSON. Aplique Turbo Prolog, España: Editorial
Osborne/McGraw-Hill, Primera Edición, 1988.
SCHILDT, HERBERT. Turbo Prolog Programación avanzada. España:
Editorial McGraw-Hill/Interamericana de España, S.A., Primera Edición,
1988.
J.McALLISTER. Inteligencia artificial y Prolog en microcomputadoras.
México: Alfaomega Grupo Editor, S.A., Primera Edición, 1999.
BIBLIOGRAFIA VIRTUAL
http://www.elrincondelc.com/cursoc/cursoc.html
http://www.prenhall.com/deitel
Dirección de internet de: “Aprenda C++ como si estuviera en primero”
Dirección de internet de: “Aprenda Leng. ANSI C como si estuviera en
primero”
Dirección de internet de: “Aprenda java como si estuviera en primero”
http://java.programacion.net
Revistas Científicas arbitradas: http://redalyc.uaemex.mx
174
ANEXOS
175
ANEXO NRO 1
LENGUAJES ALGEBRAICOS: SQL
CONSULTAS ANIDADAS Y COMPARACIONES DE CONJUNTOS
10.- /* C4 Preparar una lista con todos los números de los proyectos en los que
participa un empleado de apellido 'Vizcarra', sea como trabajador o como Gerente
del departamento que controla el proyecto*/
select distinct numerop
from proyecto
where numerop in(select numerop
from proyecto, departamento, empleado
where numd=numerod and nssgte=nss and apellido='Vizcarra')
or
numerop in (select nump
from empleado_proyecto, empleado
where nsse=nss and apellido='Vizcarra')
Numerop
1
2
3
10
20
11.- /*C5 Obtener los nombres de los empleados cuyo salario es mayor que el de
todos los empleados del departamento 5*/
select apellido,nombrep
from empleado
where salario > all(select salario from empleado where nd=5)
apellido
Botello
Valdes
nombrep
Jaime
Jazmin
12.- /* cc3 obtener el nombre de todos los empleados que tienen un dependiente
con el mismo sexo que el empleado*/
select e.nombrep, e.apellido
from empleado e
where e.nss in (select nsse
from dependiente
where nsse=e.nss and sexo=e.sexo)
nombrep
José
Federico
apellido
Silva
Vizcarra
13.- /* cc4 obtener el nombre de todos los empleados que tienen un dependiente
con el mismo sexo que el empleado*/
select e.nombrep, e.apellido
from empleado e, dependiente d
where e.nss = d.nsse and e.sexo=d.sexo and e.nombrep=d.nombre_dependiente
nombrep
José
apellido
Silva
176
Federico
Vizcarra
La funcion EXITS
14.- /* cc5 obtener el nombre de todos los empleados que tienen un dependiente
con el mismo sexo que el empleado*/
select e.nombrep, e.apellido
from empleado e
where exists
(select *
from dependiente
where nsse=e.nss and sexo=e.sexo)
nombrep
José
Federico
apellido
Silva
Vizcarra
15.- /*cc6 Obtener los nombres de los empleados que no tienen dependientes*/
select nombrep, apellido
from empleado
where not exists (select *
from dependiente
where nss=nsse)
nombrep
Josefa
Ramón
Jaime
Ahmed
Alicia
apellido
Esparza
Nieto
Botello
Jabbar
Zapata
16.- /*cc7 listar los nombres de los gerentes que tienen por lo menos un
dependiente*/
select nombrep, apellido
from empleado
where exists (select *
from dependiente
where nss=nsse)
and
exists (select *
from departamento
where nss=nssgte)
nombrep
Federico
Jazmin
apellido
Vizcarra
Valdes
CONJUNTOS EXPLICITOS Y VALORES NULOS
17.- /*C12 Obtener el numero de seguro social de todos los empleados
que trabajan en los proyectos 1,2 o 3*/
select distinct nsse
from empleado_proyecto
where nump in(1,2,3)
123456789
177
333445555
453453453
666884444
FUNCIONES AGREGADAS Y AGRUPACIÓN
19.- /*C14 Obtener la suma de los salarios de todos los empleados, el salario
máximo, el salario mínimo y el salario medio*/
select sum(salario) as SUMA, max(salario)as MAXIMO, min(salario)AS MINIMO,
avg(salario) AS PROMEDIO
from empleado
SUMA
MAXIMO
281000.00 55000.00
MINIMO
25000.00
PROMEDIO
35125.000000
20.- /*cc9 Obtener la suma de los salarios de todos los empleados del
departamento 'Investigación' , el salario máximo, el salario mínimo y el salario
medio*/
select sum(salario) as SUMA, max(salario)as MAXIMO, min(salario)AS MINIMO,
avg(salario) AS PROMEDIO
from empleado, departamento
where nd=numerod and nombred='Investigación'
SUMA
MAXIMO
133000.00 40000.00
MINIMO
25000.00
PROMEDIO
33250.000000
21.- /*c15 Obtener el total de empleados de la CIA*/
select count(*) as TOTAL
from empleado
TOTAL
8
22.- /*C16 Obtener el número de empleados del dpto de 'Investigación'*/
select count(*) as TotInvest
from empleado,departamento
where nd=numerod and nombred='Investigación'
TotInvest
4
23.- /* cc10 contar el número de valores de salario distintos de la base de datos*/
select count (distinct salario) as Salarios_distintos
from empleado
Salarios_distintos
6
24.- /*cc11 obtener los nombres de todos los empleados que tienen 2 o más
dependientes*/
select apellido, nombrep
from empleado
where (select count(*)
from dependiente
178
where nss=nsse) >= 2
apellido
Silva
Vizcarra
nombrep
José
Federico
25.- /*C19 para cada dpto, obtener el nro de dpto, nro de empleados deldpto
y su salario medio*/
select nd,count(*) as numero,avg(salario) as promedio
from empleado
group by nd;
nd
1
4
5
numero promedio
1
55000.000000
3
31000.000000
4
33250.000000
26.- /*C20 para c/proyecto, obtener el numero y el nombre del proyecto; así como
el numero de empleados que trabajan en él*/
select numerop, nombrepr, count(*)as numero_empleados
from proyecto, empleado_proyecto
where numerop=nump
group by numerop,nombrepr
numerop
1
2
3
10
20
30
nombrepr
numero_empleados
ProductoX
2
ProductoY
3
ProductoZ
2
Automatización
3
Reorganización
3
Nuevasprestaciones
3
27.- /*C21 para cada proyecto en el que trabajan más de 2 empleados, obtener el
numero y el nombre del proyecto, así como el numero de empleados que trabajan
en el*/
select numerop, nombrepr, count(*)as numero_empleados
from proyecto, empleado_proyecto
where numerop=nump
group by numerop,nombrepr
having count(*) > 2
numerop
2
10
20
30
nombrepr
numero_empleados
ProductoY
3
Automatización
3
Reorganización
3
Nuevasprestaciones
3
179