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PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA

TIPOS DE PROGRAMACION

Programación Estructurada.

La programación estructurada es un paradigma de programación orientado a mejorar la claridad, calidad y tiempo de desarrollo de un programa de computadora, utilizando únicamente subrutinas y tres estructuras: secuencia, selección (if y switch) e iteración (bucles for y while), considerando innecesario y contraproducente el uso de la instrucción de transferencia incondicional (GOTO), que podría conducir a "código espagueti", que es mucho más difícil de seguir y de mantener, y era la causa de muchos errores de programación.

Orígenes:

A finales de los años 1970 surgió una nueva forma de programar que no solamente daba lugar a programas fiables y eficientes, sino que además estaban escritos de manera que facilitaba su mejor comprensión, no sólo proveyendo ventajas durante la fase de desarrollo, sino también posibilitando una más sencilla modificación posterior.

El teorema del programa estructurado, propuesto por Böhm-Jacopini, demuestra que todo programa puede escribirse utilizando únicamente las tres instrucciones de control siguientes:

 

Secuencia

Instrucción condicional.

Iteración (bucle de instrucciones) con condición al principio.

Solamente con estas tres estructuras se pueden escribir todos los programas y aplicaciones posibles. Si bien los lenguajes de programación tienen un mayor repertorio de estructuras de control, éstas pueden ser construidas mediante las tres básicas citadas.

Programación Orientada a Objetos.

La programación orientada a objetos o POO (OOP según sus siglas en inglés) es un paradigma de programación que usa los objetos en sus interacciones, para diseñar aplicaciones y programas informáticos. Está basado en varias técnicas, incluyendo herencia, cohesión, abstracción, polimorfismo, acoplamiento y encapsulamiento. Su uso se popularizó a principios de la década de los años 1990. En la actualidad, existe una gran variedad de lenguajes de programación que soportan la orientación a objetos.

Los conceptos de la programación orientada a objetos tienen origen en Simula 67, un lenguaje diseñado para hacer simulaciones, creado por Ole-Johan Dahl y Kristen Nygaard, del Centro de Cómputo Noruego en Oslo.

 En este centro se trabajaba en simulaciones de naves, que fueron confundidas por la explosión combinatoria de cómo las diversas cualidades de diferentes naves podían afectar unas a las otras. La idea surgió al agrupar los diversos tipos de naves en diversas clases de objetos, siendo responsable cada clase de objetos de definir sus propios datos y comportamientos. Fueron refinados más tarde en Smalltalk, desarrollado en Simula en Xerox PARC (cuya primera versión fue escrita sobreBasic) pero diseñado para ser un sistema completamente dinámico en el cual los objetos se podrían crear y modificar "sobre la marcha" (en tiempo de ejecución) en lugar de tener un sistema basado en programas estáticos.

La programación orientada a objetos se fue convirtiendo en el estilo de programación dominante a mediados de los años ochenta, en gran parte debido a la influencia de C++, una extensión del lenguaje de programación C. Su dominación fue consolidada gracias al auge de las Interfaces gráficas de usuario, para las cuales la programación orientada a objetos está particularmente bien adaptada. En este caso, se habla también de programación dirigida por eventos.

Las características de orientación a objetos fueron agregadas a muchos lenguajes existentes durante ese tiempo, incluyendo Ada, BASIC, Lisp mas Pascal, entre otros. La adición de estas características a los lenguajes que no fueron diseñados inicialmente para ellas condujo a menudo a problemas de compatibilidad y en la capacidad de mantenimiento del código. Los lenguajes orientados a objetos "puros", por su parte, carecían de las características de las cuales muchos programadores habían venido a depender. Para saltar este obstáculo, se hicieron muchas tentativas para crear nuevos lenguajes basados en métodos orientados a objetos, pero permitiendo algunas características imperativas de maneras "seguras". El Eiffel de Bertrand Meyer fue un temprano y moderadamente acertado lenguaje con esos objetivos, pero ahora ha sido esencialmente reemplazado por Java, en gran parte debido a la aparición de Internet y a la implementación de la máquina virtual de Java en la mayoría de navegadores. PHP en su versión 5 se ha modificado; soporta una orientación completa a objetos, cumpliendo todas las características propias de la orientación a objetos.

Programación Funcional.

En ciencias de la computación, la programación funcional es un paradigma de programación declarativa basado en la utilización de funciones aritméticas que no maneja datos mutables o de estado. Enfatiza la aplicación de funciones, en contraste con el estilo de programación imperativa, que enfatiza los cambios de estado. La programación funcional tiene sus raíces en el cálculo lambda, un sistema formal desarrollado en los años 1930 para investigar la definición de función, la aplicación de las funciones y la recursión. Muchos lenguajes de programación funcionales pueden ser vistos como elaboraciones del cálculo lambda.

En la práctica, la diferencia entre una función matemática y la noción de una "función" utilizada en la programación imperativa es que las funciones imperativas pueden tener efectos secundarios, al cambiar el valor de cálculos realizados previamente.

 Por esta razón carecen de transparencia referencial, es decir, la misma expresión sintáctica puede resultar en valores diferentes en diferentes momentos dependiendo del estado del programa siendo ejecutado. Con código funcional, en contraste, el valor generado por una función depende exclusivamente de los argumentos alimentados a la función. Al eliminar los efectos secundarios se puede entender y predecir el comportamiento de un programa mucho más fácilmente, y esta es una de las principales motivaciones para utilizar la programación funcional.

Los lenguajes de programación funcional, especialmente los que son puramente funcionales, han sido enfatizados en el ambiente académico principalmente y no tanto en el desarrollo de software comercial. Sin embargo, lenguajes de programación importantes tales como Scheme, Erlang, Rust, Objective Caml y Haskell, han sido utilizados en aplicaciones comerciales e industriales por muchas organizaciones. La programación funcional también es utilizada en la industria a través de lenguajes de dominio específico como R (estadística), Mathematica (matemáticas simbólicas), J y K (análisis financiero), F# en Microsoft.NET y XSLT (XML). Lenguajes de uso específico usados comúnmente como SQL y Lex/Yacc, utilizan algunos elementos de programación funcional, especialmente al procesar valores mutables. Las hojas de cálculo también pueden ser consideradas lenguajes de programación funcional.

La programación funcional también puede ser desarrollada en lenguajes que no están diseñados específicamente para la programación funcional. En el caso de Perl, por ejemplo, que es un lenguaje de programación imperativo, existe un libro que describe como aplicar conceptos de programación funcional. JavaScript, uno de los lenguajes más ampliamente utilizados en la actualidad, también incorpora capacidades de programación funcional. Python también incorpora particularidades de los lenguajes funcionales como listas de comprensión y funciones de tratamiento de listas como matemática de conjuntos. Java en su versión 8, esta incorporando la programación funcional, así como el uso de las expresiones lambda.

Programación Lógica.

La programación lógica es un tipo de paradigmas de programación dentro del paradigma de programación declarativa. El resto de los subparadigmas de programación dentro de la programación declarativa son: programación funcional, programación con restricciones, programas DSL (de dominio específico) e híbridos. La programación funcional se basa en el concepto de función (que no es más que una evolución de los predicados), de corte más matemático. La programación lógica gira en torno al concepto de predicado, o relación entre elementos.

La mayoría de los lenguajes de programación lógica se basan en la teoría lógica de primer orden, aunque también incorporan algunos comportamientos de orden superior como la lógica difusa. En este sentido, destacan los lenguajes funcionales, ya que se basan en el cálculo lambda, que es la única teoría lógica de orden superior que es demostradamente computable (hasta el momento).

SEGUIMIENTO DE LA PROGRAMACION

FASES DEL PROCESO DE LA PROGRAMACIÓN.

1. Definición del problema

Requiere que el problema sea definido y comprendido claramente para que pueda ser analizado con todo detalle .

2. Análisis del problema

El propósito del análisis de un problema es ayudar al programador para llegar a una cierta comprensión de la naturaleza del problema. El problema debe estar bien definido si se desea llegar a una solución satisfactoria.

Para poder definir con precisión el problema se requiere que las especificaciones de entrada, proceso y salida sean descritas con detalles.

Entrada, son todos los datos que hay que ingresar para la resolución del problema.

Proceso, son los diferentes procedimientos en los cuales usare los datos proporcionados por el usuario en el paso anterior para resolver el problema.

Salida, la resolución del problema.

La información proporcionada al algoritmo constituye su entrada y la información producida por el algoritmo constituye su salida.

Los problemas complejos se pueden resolver mas eficazmente con la computadora cuando se rompen en subproblemas que sean mas fáciles de solucionar que el original. La descomposición del problema original en subproblemas mas simples y a continuación dividir estos subproblemas en otros mas simples que puedan ser implementados para su solución en la computadora de denomina diseño descendente (top - down design ).

Es presiso representar el algoritmo mediante una determinada herramienta de programación: diagramas de flujo, pseudocódigo o diagramas N - S.

4. Codificación

Es el algoritmo traspasado a la computadora a través de un lenguaje de programación,

debe ser escrito de acuerdo a las reglas gramaticales o sintaxis del mismo.

Generamos un algoritmo el cual se denomina código, y al pasarlo a un lenguaje de programación se le llama código fuente.

5. Compilación y ejecución

Compilación, el lenguaje de programación seleccionado revisa que ya no halla errores en el código fuente.

Ejecución, ejecutar el programa después del ser compilado.

6. Verificación y pruebas

Revisar que el programa de los resultados que el usuario quiere, hay que revisar si hay algún error el cual puede ser de tipo lógico, de semántica o ejecución.

7. Depuración

Corregir los errores encontrados en la etapa anterior, si hubiese algún error se tiene que regresar hasta la etapa que sea necesaria para que la solución sea la que el usuario requiere.

8. Documentación

Son todos los comentarios, referencias desde que se dio el problema hasta que se encontró la solución.

a) documentación interna, es el encabezado, descripción, declaración del problema, son todos los comentarios que puedan llegar a servir dentro del código fuente.

b) documentación externa, son los manuales que se hacen para una mejor ejecución del programa, ahí se explicara como usar el programa.

9. Capacitación

Una ves que tenemos lo manuales viene la capacitación de usuarios, como no a todos les interesa los mismo porque hay diferentes tipos de usuarios, se tienen que dividir de acuerdo a sus conveniencias.

10. Implantación o implementación del sistema

Hay diferentes formas de implementar el sistema:

Depende del tamaño del sistema

Si existiera un sistema se tiene que poner el nuevo y quitar el que ya estaba.

Trabajar primero con el sistema viejo(si existe), y después empezar a trabajar con el nuevo.

Sistemas implantados por regiones.

Trabajar con el sistema viejo (si existe) y con el sistema nuevo simultáneamente después quitar el sistema viejo.

Ir quitando el sistema viejo(si existe) poco a poco e ir implantando el sistema nuevo.

11. Mantenimiento

El mantenimiento preventivo es que hagamos lo posible por no caer en errores, la actualización si el usuario tiene la necesidad de quitar o poner algo; téngase en cuenta que cuando surge mantenimiento tenemos que volver a hacer todos los pasos anteriores revisando que todas la condiciones sean favorables alrededor del sistema.

Fases de la programación:

1.- ANALISIS: Cuando se tiene y piensa la idea o problema a ejecutar.

2.- DISEÑO: Se plantea un algoritmo con los pasos a dibujar o realizarse.

3.- IMPLEMENTACION: Los pasos de algoritmo se transforma en un código pascal y se plasman en el programa

4.- PRUEBAS: Se corre el programa y se registra su efectividad.

5.- DEPURACION: después de haber corrido el programa se hacen las correcciones necesarias.

6.- RETROALIMENTACION Y LIBERACION: Después de haber corregido los errores se regresa al paso 4 en caso de haber existido.