Programación

¿Que es programación?

Es el proceso por medio del cual se diseña, codifica, limpia y protege el código fuente de programas computacionales.

Sistemas numéricos.

Sistema Binarios:

Es el sistema de numeración que utiliza internamente hardware de las computadoras actuales. Se basa en la representación de cantidades utilizando los dígitos 1 y 0, por tanto su base es dos (numero de dígitos de sistemas). Cada dígito de un numero representado en este sistema se representa en BIT (contracción de binary digit).

Sistema Octal:

Es sistema de numeración cuya base es 8 , es decir, utiliza 8 símbolos para la representación de cantidades . Estos sistemas es de los llamados posicionales y la posición de sus cifras se mide con la relación a la coma decimal que en caso de no aparecer se supone implícitamente a la derecha del numero. Estos símbolos son:


0 1 2 3 4 5 6


Sistema Decimal:

Es uno de los sistema denominado posicionales, utilizando un conjunto de símbolos cuyo significado depende fundamentalmente de su posición relativa al símbolo, denominado coma (,) decimal que en caso de ausencia se supone colocada a la derecha. Utiliza como base el 10, que corresponde al número del símbolo que comprende para la representación de cantidades; estos símbolos son:


0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Sistema Hexadecimal: 

Es un sistema posicional de numeración en el que su base es 16, por tanto, utilizara 16 símbolos para la representación de cantidades. Estos símbolos son:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F


SÍMBOLOS VALOR ABSOLUTO

A 10

B 11

C 12

D 13 

E 14

F 15

Lógica proposicional.

Conectivas lógicas

Las proposiciones atómicas pueden combinarse de diferentes formas para dar lugar a proposiciones moleculares. Los elementos que sirven para conectar las proposiciones atómicas entre sí se llaman conectivas lógicas. Las conectivas lógicas nos dicen cómo afecta el valor de verdad de las proposiciones atómicas al valor de verdad de las proposiciones moleculares. Ya hemos visto que en el lenguaje natural, la conjunción "y" funciona como una conectiva lógica. Así, cuando decimos:


Las flores son plantas y los erizos aves


Estamos conectando la proposición atómica "las flores son plantas" con la proposición atómica "los erizos son aves" mediante la conectiva lógica "y". La "y" nos está diciendo que la proposición molecular "Las flores son plantas y los erizos aves" sólo es verdadera si las dos proposiciones atómicas que la componen son ambas verdaderas, y será falsa en caso de que, al menos una de ellas, sea falsa. Como sabemos que los erizos no son aves, podemos concluir que la proposición "Las flores son plantas y los erizos aves" es falsa.



Probemos a cambiar la conectiva lógica del ejemplo, y conectemos las dos proposiciones atómicas del siguiente modo:


Las flores son plantas o los erizos son aves


La disyunción "o" también funciona aquí como una conectiva lógica y nos está diciendo que la proposición molecular "las flores son plantas o los erizos son aves" es verdadera si al menos una de las proposiciones atómicas que la componen es verdadera. Sabemos que los erizos no son aves, pero como las flores sí son plantas, concluimos que la proposición molecular del ejemplo es verdadera.


Como vemos, las conectivas lógicas funcionan como operadores matemáticos. En matemáticas hay símbolos como "+" y "-­-". Decir "1+1" no es lo mismo que decir "1-­-1". Cada operador asigna un valor distinto a la misma combinación de símbolos, de modo que a la primera combinación (1+1) le corresponde el 2 y a la segunda (1-­-1) le corresponde el 0. Del mismo modo, en lógica, a la proposición "Las flores son plantas y los erizos aves" le corresponde el valor de verdad V (verdadero) y a la proposición "Las flores son plantas o los erizos son aves" le corresponde el valor de verdad F (falso).

En el cálculo lógico que nosotros vamos a estudiar, hay cuatro conectivas lógicas. Ya hemos visto dos: la conjunción y la disyunción. Una tercera forma de conectar dos proposiciones atómicas sería:


Si las flores son plantas entonces los erizos son aves


Esta forma de conectar dos proposiciones nos indica que una de ellas es la condición de la otra y por eso la conectiva correspondiente se llama "condicional" o "implicador". La primera proposición (Las flores son plantas) es la condición que se ha de cumplir, y nos referiremos a ella como antecedente; la segunda proposición (los erizos son aves) es lo condicionado, y nos referiremos a este elemento del condicional como consecuente.


En cuarto lugar tenemos la negación que, aplicada a una proposición atómica, simplemente invierte su valor de verdad, de modo que si la proposición atómica


Los erizos son aves


es falsa, entonces la proposición molecular


Los erizos no son aves


Será verdadera. Quizá sorprenda que consideremos molecular la proposición "los erizos no son aves", pues que no se compone de dos proposiciones atómicas, sino de una. La razón de que dicha proposición sea molecular y no atómica es que uno de sus elementos componentes (a saber, la proposición "los erizos son aves") es una proposición atómica. Obsérvese que la negación no modifica el significado de la proposición negada, sino únicamente su valor de verdad. Esta falta de significado es un rasgo esencial de las conectivas lógicas.

Símbolos de la lógica proposicional

Como ocurre en otras ciencias, es necesario en lógica utilizar un lenguaje simbólico especial que elimine los rasgos que no nos interesan y pongan de manifiesto los que sí nos interesan. En lógica nos interesa saber cómo están combinadas las proposiciones , y no nos interesa en absoluto su significado. Por ello necesitamos unos símbolos que, prescindiendo del significado de las proposiciones, nos indiquen la forma en que se combinan. Estos símbolos constituyen un lenguaje formal.


En primer lugar, las proposiciones atómicas pueden ser sustituidas por lo que llamaremos variables proposicionales, que serán las letras

p, q, r, s …

La operación consistente en sustituir las expresiones del lenguaje natural por símbolos lógicos se llama formalización. A la proposición debidamente formalizada la llamaremos fórmula. Según lo dicho, la formalización de la proposición atómica.

Comenzando con las tablas de la verdad:

Álgebra de Boole

Se denomina así en honor a George Boole (2 de noviembre de 1815 a 8 de diciembre de 1864), matemático inglés autodidacta, que fue el primero en definirla como parte de un sistema lógico, inicialmente en un pequeño folleto, The Mathematical Analysis of Logic.

¿Que es?
El Álgebra de Boole ´ es un sistema matemático que utiliza variables y operadores lógicos. 

• Las variables pueden valer 0 ´o 1. Y las operaciones básicas son OR(+) y AND(·). 
• Luego se definen las expresiones de conmutacion como un n´umero finito de variables y constantes, relacionadas mediante los operadores (AND y OR). 
• En la ausencia de paréntesis, se utilizan las mismas reglas de precedencia, que tienen los operadores suma (OR) y multiplicación (AND) en el álgebra normal.

En el siguiente enlace, se da más mas información a fondo:Álgebra de Boole

Álgebra de Matrices

Una matriz es una tabla cuadrada o rectangular de datos (llamados elementos) ordenados en filas y columnas, donde una fila es cada una de las líneas horizontales de la matriz y una columna es cada una de las líneas verticales. A una matriz con m filas y n columnas se le denomina matriz m-por-n (escrito m×n). Las dimensiones de una matriz siempre se dan con el número de filas primero y el número de columnas después.

Comúnmente se dice que una matriz m-por-n tiene un orden de m × n ("orden" tiene el significado de tamaño). Dos matrices se dice que son iguales si son del mismo orden y tienen los mismos elementos.

Ejemplo:

Mapas de Karnaugh

Un mapa de Karnaugh (también conocido como tabla de Karnaugh o diagrama de Veitch, abreviado como Mapa-K o Mapa-KV) es un diagrama utilizado para la simplificación de funciones algebraicas Booleanas. El mapa de Karnaugh fue inventado en 1953 por Maurice Karnaugh, un físico y matemático de los laboratorios Bell.

Los mapas de Karnaugh reducen la necesidad de hacer cálculos extensos para la simplificación de expresiones booleanas, aprovechando la capacidad del cerebro humano para el reconocimiento de patrones y otras formas de expresión analítica, permitiendo así identificar y eliminar condiciones muy inmensas.

El mapa de Karnaugh consiste en una representación bidimensional de la tabla de verdad de la función a simplificar. Puesto que la tabla de verdad de una función de N variables posee 2^N filas, el mapa K correspondiente debe poseer también 2^N cuadrados. Las variables de la expresión son ordenadas en función de su peso y siguiendo el código Gray, de manera que sólo una de las variables varía entre celdas adyacentes. La transferencia de los términos de la tabla de verdad al mapa de Karnaugh se realiza de forma directa, albergando un 0 ó un 1, dependiendo del valor que toma la función en cada fila. Las tablas de Karnaugh se pueden fácilmente realizar a mano con funciones de hasta 6 variables, para funciones de mayor cantidad de variables es más eficiente el uso de software especializado

Conceptos Básicos

Java

Java es un lenguaje de programación de propósito general, concurrente, orientado a objetos, que fue diseñado específicamente para tener tan pocas dependencias de implementación como fuera posible. Su intención es permitir que los desarrolladores de aplicaciones escriban el programa una vez y lo ejecuten en cualquier dispositivo (conocido en inglés como WORA, o "write once, run anywhere"), lo que quiere decir que el código que es ejecutado en una plataforma no tiene que ser recompilado para correr en otra. Java es, a partir de 2012, uno de los lenguajes de programación más populares en uso, particularmente para aplicaciones de cliente-servidor de web, con unos diez millones de usuarios reportados.

El lenguaje de programación Java fue originalmente desarrollado por James Gosling, de Sun Microsystems (constituida en 1982 y posteriormente adquirida el 27 de enero de 2010 por la compañía Oracle),​ y publicado en 1995 como un componente fundamental de la plataforma Java de Sun Microsystems. Su sintaxis deriva en gran medida de C y C++, pero tiene menos utilidades de bajo nivel que cualquiera de ellos. Las aplicaciones de Java son compiladas a bytecode (clase Java), que puede ejecutarse en cualquier máquina virtual Java (JVM) sin importar la arquitectura de la computadora subyacente.

JVM (Java Virtual Machine)

Una máquina virtual Java (en inglés Java Virtual Machine, JVM) es una máquina virtual de proceso nativo, es decir, ejecutable en una plataforma específica, capaz de interpretar y ejecutar instrucciones expresadas en un código binario especial (el bytecode Java), el cual es generado por el compilador del lenguaje Java.

El código binario de Java no es un lenguaje de alto nivel, sino un verdadero código máquina de bajo nivel, viable incluso como lenguaje de entrada para un microprocesador físico. Como todas las piezas del rompecabezas Java, fue desarrollado originalmente por Sun.

La JVM es una de las piezas fundamentales de la plataforma Java. Básicamente se sitúa en un nivel superior al hardware del sistema sobre el que se pretende ejecutar la aplicación, y este actúa como un puente que entiende tanto el bytecode como el sistema sobre el que se pretende ejecutar. Así, cuando se escribe una aplicación Java, se hace pensando que será ejecutada en una máquina virtual Java en concreto, siendo esta la que en última instancia convierte de código bytecode a código nativo del dispositivo final.

La gran ventaja de la máquina virtual java es aportar portabilidad al lenguaje, de manera que desde Sun Microsystems se han creado diferentes máquinas virtuales java para diferentes arquitecturas, y, así, un programa ".class" escrito en Windows puede ser interpretado en un entorno Linux. Tan solo es necesario disponer de dicha máquina virtual para dichos entornos. De ahí el famoso axioma que sigue a Java: "escríbelo una vez, ejecútalo en cualquier parte", o "Write once, run anywhere".

Representación Interna de los Datos

Las computadoras manejan la información con la base de una tabla de equivalencias entre caracteres (letras, dígitos y caracteres especiales) y valores de un byte (8bits). Así se establece el mecanismo para traducir cifras decimales y texto a conjuntos de bytes, donde cada byte corresponde a un carácter específico.

Concepto de Representación Interna de los datos.

La representación interna de los datos se refiere a los tipos de datos que recibe la computadora, las que a su vez codifica bajo el sistema binario, para darle salida a los resultados producto de dicha codificación.
Caracteres:
Los datos se representan a través de símbolos llamados caracteres.
Un carácter es un dígito (un número del cero al nueve) o una letra (de la A a la Z) minúscula o mayúscula, o un carácter especial. Los caracteres especiales son los caracteres ortográficos y de puntuación, como el guion, el espacio, la tilde, las comillas, la coma, el punto, los paréntesis; símbolos aritméticos, como más (+), menos (-), mayor que (>), menor (<), igual (=), corchetes; y símbolos utilizados en dibujos o gráficos, como esquinas de cuadros y líneas.

Campos, registros y archivos:
Cuando se solicitan datos, por ejemplo los estudios realizados o la experiencia laboral, o una encuesta sobre opiniones o preferencias, es común que para el procesamiento posterior, los datos se consignen o escriban en hojas de papel o formatos con ese propósito.

Cada formato contiene información escrita previamente, para guiar a la persona que está formando la información, y espacios o casillas dónde escribir las respuestas.

A estos espacios o casillas se les denomina campos y tienen un nombre que los identifica de acuerdo con su contenido.

A medida que se efectúa la toma de datos, los formatos se guardan en un legajador con el fin de conservarlos juntos para su uso posterior. A este proceso se le conoce como archivar y al legajador con los formatos se le denomina archivo y se le asigna un nombre que lo identifica de acuerdo con su contenido. Este mismo proceso y herramientas se utilizan en otros medios de almacenamiento de datos.

En el siguiente Link habra un minijuego sobre Programacion:


https://play.kahoot.it/#/?quizId=b39edc47-cf03-4dea-a108-81d2b644f195