Investigación (1)

Instituto Tecnológico de Pabellón de Arteaga IM1 Investigación documental Proyecto final Diego Gael García Andrade 03/12/20 Alumno: Diego Gael García Andrade

Programación y desarrollo de sistemas utilizando Java y C++ Introducción En esta investigación estaremos hablando de dos lenguajes de programación importantes, el primero que es C++ y Java, este segundo es en sí un conjunto de programas que contienen el lenguaje de Java. Para darles un contexto sobre que es un lenguaje de programación debemos comprender en primer lugar que en sí no es un lenguaje o idioma como se podrá dar a entender, sino más bien una aplicación o programa para llevar a cabo códigos y algoritmos que lleven a cabo una acción y sucesivamente un programa tan simple o complejo dependiendo de nosotros mismos. Para entender el hecho de programar y desarrollar sistemas es necesario comprender que todo se basa en algoritmos, un conjunto de algoritmos conforma un código y una serie de códigos hacen el programa o sistema dependiendo nuestro interés. El cómo funcionan los algoritmos es bastante fácil, podremos verlo de una forma en la que damos una orden especifica dando instrucciones detalladas, veámoslo por ejemplo como los pasos a realizar para resolver un problema matemático, necesitamos una fórmula, pues esta es en sí un algoritmo, todo lo que lleve los pasos a realizar es considerado un algoritmo. Es importante hacer hincapié en que estos dos lenguajes de los que hablaré en esta investigación son del tipo “Imperativo” y “Orientado a Objetos”. La programación imperativa es aquella que trata con tipos de datos y algoritmos solamente, el primer aspecto puede ser dado por el usuario o tenerlo ya el programa y sirve para dar o tratar información, el segundo es lo que se realiza con la información ya obtenida por el usuario o dada desde base por el programador. La programación orientada a objetos es más del tipo cosmética y atractiva a la vista además de ser mucho más dinámica, en este tipo de programación a diferencia de la imperativa, en esta los tipos de datos están representados en forma de “objetos”, los cuales pueden ser botones, lista desplegable, imágenes o audio a los cuales se les aplican los algoritmos. Objetivos de la investigación El propósito de esta investigación documental es poder comprender el uso de estos dos lenguajes de programación e incluso un poco de su funcionamiento, además de por supuesto entender estos temas para reconocerlos y a futuro como estudiante de ingeniería en Mecatrónica poder conocer el funcionamiento o la teoría básica de estos mismos. Alumno: Diego Gael García Andrade

Dar a entender a las personas que lean mi investigación, lo que es programar y diseñar sistemas usando la programación de un lenguaje intermedio y comprender los niveles de lenguajes y conocer un poco como se lleva a cabo la programación de la maquinaria u robots creados por un estudiante o un Ing. En Mecatrónica. Gracias a estos dos lenguajes se puede capacitar a alguien para que pueda diseñar una app que configura o controle un dron con su smartphone, se puede utilizar incluso para enseñarle a alguien programación básica y de manera simple introducirlo en el mundo de la programación. Descripción del contenido Esta investigación contiene algunos temas tanto básicos como un tanto avanzados de la programación en general, así como algunas características de ambos lenguajes y ejemplos de programas de estas mismas. Les mostrare los paradigmas de la programación para que puedan entender de cierta manera los tipos de lenguajes que se utilizan en la programación, y las características más importantes de cada uno de estos paradigmas y porque son tal con cual programa. Obviamente antes de conocer los algoritmos, librerías y códigos, debemos conocer los conceptos básicos, estos nos serán de utilidad para conocer las funciones del lenguaje y poder determinar si es avanzado o básico. Veremos cómo se estructura y las estructuras de control, para dar a conocer los tipos de programas que se pueden lograr a realizar, como lo son: Condicionales o selección, repetición y salto. Marco referencial 1.1 Paradigmas de la programación: En un lenguaje de programación tenemos distintas maneras de aproximarnos a la resolución de los problemas y diferentes estilos de programación. Podemos clasificar los lenguajes de programación en varios tipos: • Imperativos • Orientado a Objetos • Funcional • Lógicos Imperativos: Trata con tipos de datos y algoritmos, los primeros representan la información utilizada por los programas, mientras que los segundos se refieren a la manera en que tratamos esa información. C++ es del tipo imperativo, ya que este pide información (que puede ser solicitada por el programador y dada por el usuario o también solicitada por el programa base) y hace un algoritmo con esta información solicitada. • Anexo Imagen interfaz de C++ Orientado a Objetos: La forma de tratar los datos y las acciones. En la primera aproximación ambos conceptos son cosas distintas, se definen unas estructuras de Alumno: Diego Gael García Andrade

datos y luego se define una serie de rutinas que operan sobre ellas. Para cada estructura de datos se necesita un nuevo conjunto de rutinas. En la programación orientada a objetos los datos y las acciones están muy relacionadas. Cuando definimos los datos (objetos) también definimos sus acciones. En lugar de un conjunto de rutinas que operan sobre unos datos tenemos objetos que interactúan entre sí. La forma que les mostrare de Java, utiliza este paradigma, ya que usa estos “objetos” y así mismo pide la información y se realiza el algoritmo. • Anexo Imagen interfaz de NetBeans Funcional: Eliminan totalmente la idea de tipo de datos, se limitan a tratar todos los datos como símbolos y hacen hincapié en las operaciones que podemos aplicar sobre estos símbolos, agrupados en listas o árboles. Lógicos: Son los que trabajan directamente con la lógica formal, se trata de representar relaciones entre conjuntos, para luego poder determinar si se verifican determinados predicados. 1.2 Conceptos básicos: Estructura de los programas El mínimo programa de C++ es: main() { } Lo único que hemos hecho es definir una función (main) que no tiene argumentos y no hace nada. Las llaves { } delimitan un bloque en C++, en este caso el cuerpo de la función main. Todos los programas deben tener una función main() que es la que se ejecuta al comenzar el programa. Un programa será una secuencia de líneas que contendrán sentencias, directivas de compilación y comentarios. Las sentencias simples se separan por punto y coma y las compuestas se agrupan en bloques mediante llaves. Las directivas serán instrucciones que le daremos al compilador para indicarle que realice alguna operación antes de compilar nuestro programa, las directivas comienzan con el símbolo # y no llevan punto y coma. Tipo de datos Los tipos elementales definidos en C++ son: char, short, int, long, que representan enteros de distintos tamaños (los caracteres son enteros de 8 bits) float, double y long double, que representan números reales (en coma flotante). Sobre los tipos elementales se pueden emplear los siguientes operadores aritméticos: • + (más, como signo o como operación suma) • - (menos, como signo o como operación resta) • * (multiplicación) • / (división) • % (resto) Y los siguientes operadores relacionales: • == (igual) Alumno: Diego Gael García Andrade

• != (distinto) • < (menor que) • > (mayor que) • <= (menor o igual que) • >= (mayor o igual que) 1.3 Estructuras de control: Estructura de selección Dentro de las estructuras de selección encontramos dos modelos en el C++, las de condición simple (sentencias if else) y las de condición múltiple (switch). A continuación, estudiaremos ambos tipos de sentencias. If Se emplea para elegir en función de una condición. Su sintaxis es: if (expresión) sentencia 1 else sentencia 2 Los paréntesis de la expresión a evaluar son obligatorios, la sentencia 1 puede ser una sola instrucción (que no necesita ir entre llaves) o un bloque de instrucciones (entre llaves, pero sin punto y coma después de cerrar). El else es opcional, cuando aparece determina las acciones a tomar si la expresión es falsa. Switch La sentencia switch Esta sentencia nos permite seleccionar en función de condiciones múltiples. Su sintaxis es: switch (expresión) { case valor_1: sentencia 11; sentencia 12; … sentencia 1n; break; case valor_2: sentencia 21; sentencia 22; … sentencia 2m; break; … default: sentencia d1; sentencia d2; Alumno: Diego Gael García Andrade

… sentencia dp } El paréntesis en la expresión es obligatorio. El funcionamiento es el siguiente, si al evaluar la expresión se obtiene uno de los valores indicados por case valor_i se ejecutan todas las sentencias que encontremos hasta llegar a un break (o al cierre de las llaves). Si no se verifica ningún case pasamos a las sentencias default, si existe (default es opcional) y si no existe no hacemos nada. Indicaremos que si queremos hacer lo mismo para distintos valores podemos escribir los case seguidos sin poner break en ninguno de ellos y se ejecutará lo mismo para todos ellos. Estructuras de repetición Dentro de las estructuras de repetición diferenciábamos 3 tipos: con condición inicial, con condición final y con contador. La sentencia do-while Es una estructura de repetición con condición final. Su sintaxis es: do sentencia while (expresión); El funcionamiento es simple, entramos en el do y ejecutamos la sentencia, evaluamos la expresión y si es cierta volvemos al do, si es falsa salimos. La sentencia while Es una estructura de repetición con condición inicial. Su sintaxis es: while (expresión) sentencia El funcionamiento es simple evaluamos la expresión y si es cierta ejecutamos la sentencia y volvemos a evaluar, si es falsa salimos. La sentencia for Aunque en la mayoría de los lenguajes la sentencia for es una estructura de repetición con contador, en C++ es muy similar a un while pero con características similares. Su sintaxis es: for (expr1; expr2; expr3) sentencia Que es equivalente a: expr1 while (expr2) { Alumno: Diego Gael García Andrade

sentencia expr3 } Es decir, la primera expresión se ejecuta una vez antes de entrar en el bucle, después se comprueba la verdad o falsedad de la segunda expresión y si es cierta ejecutamos la sentencia y luego la expresión 3. Estructuras de salto La sentencia break Es una sentencia muy útil, se emplea para salir de los bucles (do-while, while y for) o de un switch. De cualquier forma, esta sentencia sólo sale del bucle o switch más interior, si tenemos varios bucles anidados sólo salimos de aquel que ejecuta el break. La sentencia continue Esta sentencia se emplea para saltar directamente a evaluar la condición de un bucle desde cualquier punto de su interior. Esto es útil cuando sabemos que después de una sentencia no vamos a hacer nada más en esa iteración. Hay que señalar que en los for lo que hace es saltar a la expresión 3 y luego evaluar la expresión 2 Bibliografía Nombre Curso de Java a fondo The C The C++ del programming programming Articulo Programación 2013 language language Fecha del 03/12/20 1998 1991 Articulo en C++ Pablo Fecha de Augusto consulta 28/07/1995 Sznajdleder Autor ND 03/12/20 03/12/20 03/12/20 Dirección Español URL Sergio Talens Brian W. Bjarne Oliag Kerninghan Stroustrup Idioma https://www.uv. ND ND es/sto/cursos/c+ +/curso95.pdf Ingles Ingles Español Anexos Muestra de cómo se vería un diagrama, que es utilizado para practicar programación Alumno: Diego Gael García Andrade

La interfaz de C++ La interfaz de Java Alumno: Diego Gael García Andrade

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