Un programa, en el contexto de la informática y la programación de computadoras, se refiere a un conjunto de instrucciones o algoritmos diseñados para realizar una tarea específica o resolver un problema determinado. Estas instrucciones están escritas en un lenguaje de programación que la computadora puede entender y ejecutar.

¿Qué es un programa?

La programación es el proceso de escribir, diseñar, codificar y mantener el código fuente de un programa de computadora. Implica la creación de instrucciones precisas y detalladas que le indican a una computadora cómo realizar una tarea o resolver un problema específico.

¿Qué es la programación?

En un sentido más amplio, la programación es el arte y la ciencia de instruir a una máquina para que realice una serie de acciones de manera automatizada.

Esto implica comprender los principios fundamentales de la lógica de programación, los algoritmos, las estructuras de datos y los lenguajes de programación

¿Qué es la programación?

Debe cumplir con su propósito o tarea prevista. Esto implica que debe realizar las operaciones necesarias para resolver un problema o realizar una función específica de manera efectiva y eficiente.

Características de un programa

Funcionalidad

Debe ser confiable y producir resultados consistentes y precisos bajo diferentes condiciones y entradas. Debe manejar errores de manera adecuada y proporcionar mensajes de error claros cuando sea necesario.

Fiabilidad

Debe ser fácil de entender, utilizar y navegar para los usuarios. Interfaz de usuario intuitiva, documentación y mensajes de error descriptivos que ayuden a los usuarios a comprender y solucionar problemas.

Características de un programa

Facilidad

Debe ejecutarse de manera eficiente, utilizando los recursos del sistema de manera óptima y minimizando el tiempo de procesamiento y la utilización de memoria.

Eficiencia

debería poder ejecutarse en diferentes plataformas y sistemas operativos sin necesidad de modificaciones significativas. Tener estándares de codificación y evitar dependencias específicas del sistema.

Características de un programa

Portabilidad

Debe ser fácil de mantener y actualizar. Implica una estructura de código clara y modular, comentarios y documentación adecuados, prácticas de desarrollo que faciliten la identificación y corrección de errores.

Mantenibilidad

Debe proteger los datos y la información del usuario, así como prevenir vulnerabilidades y ataques maliciosos.  Validación de entrada, cifrado de datos y protección contra ataques comunes.

Características de un programa

Seguridad

Debería poder crecer y adaptarse a medida que cambian las necesidades y los requisitos del usuario. Diseño flexible y modular que permita agregar nuevas características y funcionalidades sin afectar la estabilidad del programa.

Escalabilidad

Un lenguaje interpretado es aquel cuyo código fuente es ejecutado línea por línea por un programa llamado intérprete.

Clasificación de los lenguajes

Interpretados

Son compilado directamente a código máquina

Compilados

Son espacios de memoria utilizados para almacenar datos que pueden cambiar durante la ejecución del programa.

Elementos de un programa

Variables

Son valores que no cambian durante la ejecución del programa y se utilizan para representar datos fijos, como números, cadenas de texto o valores booleanos.

Constantes

son combinaciones de variables, constantes y operadores que se evalúan para producir un resultado. Los operadores se utilizan para realizar operaciones como sumas, restas, comparaciones.

Elementos de un programa

Expresiones y Operadores

Se utilizan para controlar el flujo de ejecución del programa, permitiendo tomar decisiones basadas en condiciones y repetir bloques de código varias veces.

Estructuras de Control

Son bloques de código reutilizables que realizan una tarea específica. Las funciones se utilizan en la programación estructurada, mientras que los métodos son funciones asociadas a objetos en la programación orientada a objetos.

Elementos de un programa

Funciones y Métodos

En la programación orientada a objetos, las clases son plantillas que definen la estructura y el comportamiento de los objetos, mientras que los objetos son instancias específicas de esas clases.

Clases y Objetos

Son colecciones de datos organizadas de una manera particular, como matrices, listas, diccionarios, conjuntos.

Elementos de un programa

Estructuras de Datos

Los programas interactúan con el usuario y con el entorno mediante operaciones de entrada y salida, como leer datos desde el teclado, escribir en la pantalla, leer y escribir archivos en disco.

Entrada y Salida (E/S)

Son notas explicativas incluidas en el código fuente para documentar su funcionamiento y facilitar su comprensión por parte de otros programadores.

Elementos de un programa

Comentarios

Paradigma de programación que se basa en la utilización de estructuras de control y la modularidad para escribir programas de manera clara, eficiente y fácil de entender. Este enfoque se centra en la división del código en bloques lógicos que realizan tareas específicas y en el uso de estructuras de control como bucles y condicionales para controlar el flujo de ejecución del programa.

Programación estructurada

Programación estructurada

 Las instrucciones se ejecutan secuencialmente, una después de la otra, en el orden en que aparecen en el código fuente.

Secuencialidad

Se utilizan estructuras de control como bucles (for, while) y condicionales (if-else) para controlar el flujo de ejecución del programa y tomar decisiones basadas en condiciones específicas.

Estructuras de Control

Programación estructurada

Se fomenta la modularidad mediante la definición de procedimientos y funciones, que son bloques de código reutilizables que realizan una tarea específica.

Procedimientos y Funciones

Se divide el código en módulos o subrutinas independientes que realizan tareas específicas y se combinan para formar el programa completo. Esto facilita la comprensión, el mantenimiento y la depuración del código.

Programación Modular

Actividad de aprendizaje

• En la barra de búsqueda teclea la palabra: frexus.
• Pulsa en la opción que dice: Generando valor agregado.
• Haz clic sobre la opción academia.
• Luego, pulse en el nombre de la materia.
• Lee el recurso: Instalar python.
• Comenten ¿qué tan difícil ha sido instalar python?
• ejecute la orden print ("hola mundo")

Definida como una forma de organizar y almacenar datos para facilitar su manipulación y uso en un programa.

¿Qué es una estructura?

 Estas estructuras pueden ser simples, como variables individuales, o más complejas, como arreglos, listas, árboles o grafos.

¿Qué es una estructura algoritmica?

Las estructuras algorítmicas son patrones o esquemas lógicos utilizados para representar y resolver problemas mediante algoritmos.

Estos patrones pueden incluir secuencias, selecciones, iteraciones y otras formas de organización y control del flujo de datos dentro de un algoritmo.

Instrucción de asignación

Una instrucción de asignación es una declaración en un lenguaje de programación que asigna un valor a una variable.

 Esta instrucción se utiliza para almacenar datos en una variable específica, lo que permite que el programa acceda y manipule esos datos más adelante.

 En otros términos, una instrucción de asignación establece el valor de una variable mediante la especificación de la variable seguida por el signo igual "=" y el valor que se le asigna. 

Instrucción de salida

Es una declaración en un programa de computadora que permite mostrar información al usuario o enviar datos a un dispositivo externo, como una pantalla, una impresora o un archivo de almacenamiento.

 Estas instrucciones se utilizan para comunicar resultados, mensajes o información procesada por el programa al usuario final o a otros sistemas.

Por ejemplo, en un lenguaje de programación como Python, una instrucción de salida puede ser la función "print()", que muestra texto en la consola o en la salida estándar del programa.

Actividad de aprendizaje

1. Escribe en la barra de búsqueda Frexus.
2. Seleccione la opción Academia.
3. Pulse sobre el nombre de la materia.
4. Seleccione el Recurso: Tipo de datos.
5. Conteste lo siguiente:
   1. Se necesita dos variables que lleven el nombre de numero_1 y numero_2. Y debe de asignarle el valor de 3 y 6 respectivamente.
   2. En una variable de nombre suma haga el proceso de suma.
   3. Muestre en pantalla el valor de la variable suma.

Instrucciones de entrada

Es una declaración en un programa de computadora que permite al usuario proporcionar datos o información al programa.

Estas instrucciones son utilizadas para recopilar datos de entrada desde dispositivos de entrada, como el teclado, el ratón, archivos o dispositivos externos, y luego procesar esos datos dentro del programa.

Por ejemplo, en un lenguaje de programación como Python, una instrucción de entrada puede ser la función "input()", que permite al usuario ingresar datos desde el teclado mientras el programa se está ejecutando.

Actividad de aprendizaje

1. Escribe en la barra de búsqueda Frexus.
2. Seleccione la opción Academia.
3. Pulse sobre el nombre de la materia.
4. Seleccione el Recurso: Entrada de datos.
5. Conteste lo siguiente:
   1. ¿Qué nombre lleva la variable que recibe el dato de entrada?
   2. ¿Cuál es la instrucción que permite pedirle datos al usuario?
   3. ¿Cuantas líneas usaste en el script?

Decisiones o alternativas

Es una de las construcciones básicas en la programación que permite ejecutar diferentes bloques de código basándose en condiciones específicas.

Evalúa una condición (una expresión que resulta en verdadero o falso) y ejecuta un bloque de código si dicha condición es verdadera.

Si la condición es falsa, el programa puede opcionalmente ejecutar otro bloque de código.

Condición

 Es una expresión que puede evaluarse como verdadera (true) o falsa (false).

 Puede involucrar operadores de comparación (==, !=, >, <, etc.), operadores lógicos (&&, ||, !) y otras expresiones.

Bloque de código

 Es el conjunto de instrucciones que se ejecutará si la condición es verdadera.

En muchos lenguajes, este bloque se delimita con llaves {} o con indentación como en Python.

Actividad de aprendizaje

• Escribe en la barra de búsqueda Frexus.
• Seleccione la opción Academia.
• Pulse sobre el nombre de la materia.
• Seleccione y lea el Recurso: Estructura de control.
• Del recurso: ejercicios de estructura de control, realice un script que resuelva los ejercicios: 8, 9 y  10. 

Repetición o ciclos

Estructuras que permiten ejecutar repetidamente un bloque de código mientras se cumple una condición específica.

Repetición o ciclos

Se utiliza cuando se conoce de antemano el número de iteraciones que se desean realizar.

Ciclo For

Repetición o ciclos

Se utiliza cuando no se conoce de antemano el número de iteraciones, pero se sabe que deben continuar mientras una condición sea verdadera.

Ciclo While

Repetición o ciclos

Es similar al while, pero garantiza que el bloque de código se ejecute al menos una vez, ya que la condición se evalúa después de ejecutar el bloque.

Ciclo Do-While

Componentes de ciclos

Generalmente usada en for, establece una variable de control inicial.

Inicialización

Componentes de ciclos

Una expresión que se evalúa antes de cada iteración en for y while, y después en do-while. Si es verdadera, el bucle continúa; si es falsa, se detiene.

Condición

Componentes de ciclos

Modifica la variable de control al final de cada iteración. 

Actualización

Componentes de ciclos

Conjunto de instrucciones que se ejecutan repetidamente mientras la condición sea verdadera.

Bloque de Código

Actividad de aprendizaje

• Escribe en la barra de búsqueda Frexus.
• Seleccione la opción Academia.
• Pulse sobre el nombre de la materia.
• Seleccione y lea el Recurso: Estructura de cíclicas.
• Del recurso: ejercicios de estructura cíclicas, realice un script que resuelva los ejercicios: 1, 5 y  6.