Tipos de datos y operadores en Pascal, Diapositivas de Computación aplicada

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UNMDP Programación I

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Capitulo 1

1. Algoritmo – Procesador
2. Sintaxis Pascal
3. Tipos de datos, operadores
4. Estructura de un programa (Declaraciones y Sentencias ejecutables)
5. Errores sintácticos y semánticos
6. Ejemplos con estructura secuencial
7. Funciones del lenguaje Pascal 1. Un algoritmo es una secuencia ordenada y finita de pasos, exenta de ambigüedades que lleva a la solución de un problema dado. Cada paso describe una acción.

Se puede desarrollar un algoritmo para escribir los N primeros números naturales (para un valor de N dado), en cambio no es posible hacerlo para escribir todos los números naturales, pues los pasos de la solución son infinitos.

Las etapas para construir el algoritmos que resuelve un problema son : a. Leer el enunciado del problema con atención, comprender la complejidad del mismo, determinar que resultados se quieren obtener y cuales son los datos que conocemos o sea nuestro punto de partida. b. Inventar un ejemplo concreto para el problema planteado. ( Ejemplo : N =5
1, 2, 3, 4, 5) c. Resolverlo "manualmente", analizando que operaciones debemos efectuar sobre los datos, como están relacionados los mismos, como se condicionan entre ellos (comenzaría con el 1, lo escribo, luego le sumo uno, lo escribo ..., repito estas operaciones hasta que el numero que obtengo es igual a N) d. Describir el algoritmo en un lenguaje apropiado (por ej: Pascal).

El lenguaje en el que se describe un algoritmo depende del procesador que lo va a ejecutar.

Procesador, entidad capaz de comprender un enunciado y ejecutarlo

Una computadora es un procesador capaz de captar datos, operarlos y mostrar resultados

Para desarrollar algoritmos (programas) que ejecutara una computadora no basta con conocer el tipo de tareas puede comprender y realizar, sino también la sintaxis para expresarlas.

Como punto de partida, se considera un modelo computacional muy sencillo

ENTRADA (datos)

PROCESO

(pasos del algoritmo)

SALIDA

(resultados)

La computadora que corresponde a este modelo es:

TECLADO /

MOUSE

PROCESADOR /

MEMORIA

PANTALLA

de MONITOR

Los pasos que describe el algoritmo se realizaran en el orden en el que están escritos, deben estar dentro del repertorio que comprenda la computadora y ser eficaces para que produzcan la salida correcta para todas las posibles variaciones de la entrada. Incluso deben considerarse valores críticos para la entrada (ejemplo N=0) a tener en cuenta en el planteo de la solución. Los procesos leen los datos, los operan y escriben los resultados.

Para evaluar el funcionamiento de un algoritmo hay que determinar el estado del mismo, se concibe como una instantánea que describe el antes y el después de la ejecución de uno o varios pasos. Es de especial interés el estado inicial y final de un algoritmo. El primero es la descripción de la entrada antes de que se ejecute el primer paso del algoritmo y recibe el nombre de precondición. En el ejemplo visto sería N entero positivo, N > 0. El estado final describe la entrada y la salida después que se ha ejecutado el algoritmo y recibe el nombre de poscondición. En general la entrada queda vacía, esto indica que una vez leídos los datos, no pueden leerse de nuevo. Los datos ingresan por lectura en el mismo orden en el que son tipeados en el teclado, o que han sido grabados en un archivo. Los estados intermedios son las transformaciones que van sufriendo los datos para llegar a los resultados requeridos. Estas especificaciones requieren del concepto de variable, nombre simbólico que se asocia a un valor durante la ejecución del algoritmo, pero que no puede determinarse (está vacía) en el momento que se construye o formula el algoritmo.

Un lenguaje algorítmico

 tiene una sintaxis y un vocabulario limitado

 comprende solo el tipo de acciones que una computadora puede entender y realizar

 cada acción tiene una forma rigurosa de expresarse y una significación propia

(sintaxis y semántica) La descripción de un algoritmo en un lenguaje de programación constituye un programa

2. Sintaxis del lenguaje Pascal

Un programa se compone de

 Declaraciones: describen características de los objetos que utiliza el programa.

 Sentencias: o instrucciones ejecutables describen las acciones que el programa realizará. Pueden ser simples o compuestas.

SIMPLES COMPUESTAS No contienen otra sentencia Grupo de sentencias simples encerradas entre un BEGIN y un END. Ejemplos : Write, Read Ejemplo: BEGIN sentencia 1; sentencia 2;

sentencia n; END;

A continuación se describe algunos elementos del lenguaje y características generales

Delimitadores: se utilizan para agrupar o separar declaraciones o sentencias. Ejemplos: ';' - 'BEGIN’ - END'.

Comentarios: se utilizan para hacer aclaraciones en cualquier lugar del programa (son ignorados por el compilador). Se recomienda su uso para mayor legibilidad. Se encierran entre llaves o paréntesis y asterisco. Ejemplo: {esto es un comentario} , (esto es un comentario).

ACII 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

30 - blanco^ ¡ “ # $ % & ‘ 40 ( ) * + , -. / 0 1 50 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; 60 < = > ¿ @ A B C D E 70 F G H I J K L M N O 80 P Q R S T U V W X Y 90 Z [ \ ] ^ _ ` a b c 100 d e f g h i j k l m 110 n o p q r s t u v w 120 x y z { | } ~
Ç ü

Como se ve en la tabla, existe un orden entre los caracteres y es posible compararlos en forma aislada ‘A’ < ‘h’. Notar que es diferente la representación del valor entero 5 (internamente un 5 en binario) del carácter ‘5’ (internamente un 53 en binario)

Un tipo string es una secuencia de hasta 255 caracteres, delimitada entre apóstrofos. Es posible limitar el número de caracteres de una string especificando entre corchetes dicha cantidad, por ejemplo string [n], con n entero menor a 255. La longitud exacta de la cadena almacenada se obtiene con la función length(…), dicho valor coincide con la posición del último carácter. Es posible el acceso individual a un carácter de la cadena, indicando a continuación del nombre de la variable, su posición entre corchetes. Se puede establecer una relación entre cadenas, ya que al estar conformadas por caracteres el orden de estos determina el resultado de la relación. Por ejemplo ‘Papa’ > ‘PAPA’.

El tipo boolean toma valores TRUE o FALSE, estos valores no pueden ser ingresado (lectura), si pueden ser visualizados (escritura).

Los tipos integer, boolean, char se los conoce como ordinales. Un tipo de datos es ordinal porque el conjunto de valores que representa se puede contar, es decir, se puede establecer una relación uno a uno entre sus elementos y el conjunto de los números naturales. Esta relación es de orden porque se puede establecer un predecesor y un sucesor para cada valor del tipo ordinal. Esta característica será importante en la implementación de ciertas estructuras de control (Case, For).

Los tipos estructurados permiten almacenar un a colección de datos, a diferencia de los simples que almacenan un único dato

Variable , objeto de un programa cuyo valor puede “variar”, es una celda de memoria donde se almacena información. Tiene dos atributos o características propias : un identificador y un tipo; Es importante que el identificador o nombre de las variables informe acerca de su contenido, esto hace más fácil la comprensión de un algoritmo. Se deben establecer criterios para la elección de los identificadores, adoptaremos que las palabras que lo integran comiencen con mayúscula Ej: SalarioBruto

No confundir identificadores o nombres de variables con valores de tipo cadena, estos últimos están delimitados por apóstrofos y no son equivalentes las mayúsculas y minúsculas. Ej : ‘PERA’ <> ‘peRa' Pascal es un lenguaje fuertemente tipeado, todas las variables que se utilizan en un programa, deben ser declaradas especificando su nombre y tipo.

Constante objeto de un programa cuyo valor no cambia.

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Operadores

Cada tipo de dato, tiene sus propios operadores, tomando las siguientes variables: C, D, Z, Y : integer; A, B, E :real; Car :char; Cad :string;

OPERADORES TIPOS EJEMPLOS

ARITMETICO * , / , (MOD , DIV),+ , -

entero, real A * B / ( 6 - C) , D MOD 5

ALFANUMERICO +

char, string Cad + 'ena' ,^ Car + 'A'

RELACIONAL < , > , <= , >= , = , <> (^) todos 2<= E , 'Papa'> Cad , Z +Y * 5 <> 0

LOGICO NOT , AND , OR boolean (2<= E) AND ( Cad'> 'Pala')

Orden de prioridad : aritmético y alfanumérico – lógico – relacional
Dicha prioridad se altera utilizando paréntesis
Si en una expresión el orden de precedencia de los operadores es el mismo, se resuelve de izquierda a derecha. Existen funciones definidas por el lenguaje que facilitan los cálculos, a continuación se presentan alguna de las más utilizadas en Pascal.

Nombre Tipo del argumento

Resultado Tipo del resultado Abs(x) Real o Integer el valor absoluto del argumento Real o Integer Frac(x) Real la parte decimal del argumento Real Int(x) Real la parte entera del argumento Real Round(x) Real o Integer el entero más próximo al argumento Integer Sqr(x) Real o Integer el cuadrado del argumento Real Sqrt(x) Real o Integer la raíz cuadrada del argumento Real Trunc(x) Real la parte entera del argumento Integer Pi no posee 3.1415926535897932385 Real Upcase(x) char la mayúscula del argumento si éste es una letra minúscula, sino devuelve el mismo caracter

char

Odd(x) entero el valor lógico True si el argumento de la función es impar y False si es par

boolean

Random [(n) ] entero (opcional) devuelve un número aleatorio. Sin argumento el número aleatorio real entre 0 y 1. Con argumento el número aleatorio entero entre 0 y n -

Real o Integer

Length (S) S: cadena de caracteres

la longitud lógica de S byte

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4.1.5.FUNCTION Y PROCEDURE son las palabras reservadas que identifican a las funciones y procedimientos que se declaran y desarrollan (condición necesaria para poder utilizarlos). Estos subprogramas son módulos de programación autónomas que pueden ser invocadas (o activadas) desde la sección de sentencias ejecutables o por otros procedimientos o funciones. Las funciones estándar o predefinidas no se declaran.

4.2..Sentencias de la sección Ejecutable

Una variable recibe valor de dos formas asignación y lectura , en ambos casos si tiene un valor almacenado previamente lo pierde. Su contenido se puede visualizar mediante escritura

Asignación Acción Lectura Escritura

Estas son las acciones básicas que constituyen los "pasos de un algoritmo". Las sentencias o instrucciones de un programa desencadenan las respectivas acciones

4.2.1. ASIGNACION

VARIABLE := <expresión>

El valor situado a la derecha se almacena en la variable de la izquierda, o sea que almacenamos un dato en la posición de memoria asociada al nombre de esa variable. El tipo de la expresión debe ser igual al de la variable, salvo dos excepciones :

• La variable es real y la expresión es entera
• La variable es cadena y la expresión es carácter

La variable de la izquierda pierde el valor que almacena, al recibir otro por asignación. Las variables que figuran a la derecha de la asignación no pierden su valor.

4.2.2LECTURA

Readln (lista de variables separadas por comas) {lee los datos del teclado almacenando en la lista de variables según el orden en que se ingresan}

Los datos que alimentan las variables de la lista, son tipeados en el teclado, deben estar separados por blancos (o comas).

Importante:No tiene sentido asignar un valor a una variable inmediatamente antes o después de haber leído sobre la misma, ya que lo pierde quedando el correspondiente a la última operación

4.2.3.ESCRITURA

Write(lista de salida) {escribe los elementos de la lista y queda posicionado en la misma línea}

Writeln(lista de salida) {escribe los elementos de la lista y queda posicionado al comienzo de la línea siguiente}

Ejemplos : A := B * C Cad := ´casa´

Escritura con formato

Es posible establecer, para cada elemento de la lista de salida, el ancho del campo donde se escribe. Basta colocar después del elemento el carácter ’:’ y la cantidad de columnas del campo de escritura.

Writeln(elemento: Ancho ); Ancho es un entero que indica la cantidad de columnas del campo en el que se escribe el elemento. Es utilizado para enteros, cadena, caracteres.

Para los números reales se debe especificar la cantidad de decimales deseada. Writeln( elemento real : A ncho: Decimales ); Ancho es un entero que especifica la cantidad total de dígitos del número real (contando el signo, parte entera, punto decimal y dígitos decimales) Decimales es un entero que especifica la cantidad de dígitos decimales con los que se escribirá el número real.

Ejemplos: A: real; C: integer; S^ A^ L^ I^ D^ A

A:= 3.456 ;

C:=10 ; 1

C

O

L

U

M

N

A

S

Write(A: 8:2) ; 3. 4 6 Write(C:10) ; 1 0 Write(A2:4) ; 3. 4 5 6 0

Si no se especifica formato en los números reales, se visualizan en notación científica.

5. Errores de programa

Sintácticos provienen de no respetar la sintaxis del lenguaje, por ejemplo Writeln (A ; es el resultado),

Semánticos provienen de la lógica de la solución, por ejemplo si se desea promediar tres valores A + B+ C / 3

6.Ejemplos de problemas y su solución mediante programas Pascal

1.-Conociendo el largo y ancho de un rectángulo, informar el perímetro y la superficie

Program Uno;

Var

Largo, Ancho, Per, Sup : real;

Begin

Writeln(‘Ingrese largo y ancho de un rectángulo`);

Readln (Largo, Ancho);

Per:= 2*(Largo + Ancho);

Sup:= Largo * Ancho;

Writeln(‘El perímetro es ‘, Per :8:2, ‘y la superficie es ’,Sup:8:2);

End.

Ej 4) Dada las siguientes declaraciones en Pascal Const LimInf = 10; LimSup = 255; Var X,Y : real; N,M : integer; Cadena: string; Car : char; Mayus, Cumple, Ok : boolean;

Analizar si son sintáctica y semánticamente correctas, redundantes, las siguientes sentencias: a) Mayus := upcase(car)=car; b) Cumple := (X<=LimInf) and (X>=LimSup); c) Mayus := ‘A’ = car or car = ´B’ or TRUE; d) Cumple :=length(cadena)>LimSup; e) M:= N / LimInf; f) OK:=LimInf<M<LimSup; g) Ok:=Odd (n * (n - 1))

Evaluar cuál es el resultado de cada asignación si Cumple=True, N=20,M=1,X=5.8,Y=12.7 y car=’B’

a) Ok:=Not cumple or (N>LimInf) and (X<>Y); b) X:= N / 3 + M*Y; c) Mayus:= Cumple or (car=’S’) and (odd(N)); d) N:= trunc (X)+LimInf ;

Ej 5) Se reparte un mazo de N cartas entre X jugadores. Informar: a) Cuántas cartas se le repartió a cada jugador. b) Cuántas sobraron en el mazo.

Ej 6) Dado un terreno de N x M se quiere embaldosar una superficie de 3 x 4. Calcular e informar: a) Qué superficie representa del total del terreno. b) Si cada baldosa es de 0.25 x 0.25. ¿Cuántas se deben comprar para hacer el trabajo?

Ej 7) Dado un entero N a) quitarle las 3 últimas cifras. b) hallar la cifra que se encuentra en posición de las centenas.