Conceptos básicos en programación

Dato

Un dato es la expresión general que describe los objetos con los cuales opera una computadora. La mayoría de las computadoras pueden trabajar con varios tipos (modos) de datos. Los algoritmos y los programas correspondientes operan sobre esos tipos de datos.

Tipo de datos

Es un conjunto específico de valores de los datos y un conjunto de operaciones que actúan sobre esos datos.

Los tipos de datos básicos son los siguientes:

numéricos (entero, real)

lógicos (boolean)

carácter (caracter, cadena)

Constante

Una constante es un dato que permanece sin cambios durante todo el desarrollo del algoritmo o durante la ejecución del programa.

Variable 

Una variable es un objeto o tipo de datos cuyo valor puede cambiar durante el desarrollo del algoritmo o ejecución del programa. Dependiendo del lenguaje, hay diferentes tipos de variables, tales como enteras, reales, carácter, lógicas y de cadena. Una variable que es de un cierto tipo puede tomar únicamente valores de ese tipo.

Expresiones 

Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Las mismas ideas son utilizadas en notación matemática tradicional; por ejemplo,

a + (b + 3) + √c

Una expresión consta de operandos y operadores. Según sea el tipo de objetos que manipulan, las expresiones se clasifican en:

• aritméticas,

• relacionales,

• lógicas,

• carácter.

Expresiones aritméticas

Las expresiones aritméticas son análogas a las fórmulas matemáticas. Las variables y constantes son numéricas (real o entera) y las operaciones son las aritméticas.

+ suma

- resta

* multiplicación

/ división

↑, **, ^ exponenciación

div, / división entera

mod, % módulo (resto o  residuo)

Reglas de prioridadLas expresiones que tienen dos o más operandos requieren unas reglas matemáticas que permitan determinar el orden de las operaciones, se denominan reglas de prioridad o precedencia y son:

1. Las operaciones que están encerradas entre paréntesis se evalúan primero. Si existen diferentes paréntesis anidados (interiores unos a otros), las expresiones más internas se evalúan primero.

2. Las operaciones aritméticas dentro de una expresión suelen seguir el siguiente orden de prioridad:

• operador ( )

• operadores ++, – – + y – unitarios,

• operadores *, /, % (producto, división, módulo)

• operadores +, – (suma y resta).

En los lenguajes que soportan la operación de exponenciación, este operador tiene la mayor prioridad. En caso de coincidir varios operadores de igual prioridad en una expresión o subexpresión encerrada entre paréntesis, el orden de prioridad en este caso es de izquierda a derecha, y a esta propiedad se denomina asociatividad.

Expresiones lógicas (booleanas)

Un segundo tipo de expresiones es la expresión lógica o booleana, cuyo valor es siempre verdadero o falso. Recuerde que existen dos constantes lógicas, verdadera (true) y falsa (false) y que las variables lógicas pueden tomar sólo estos dos valores. En esencia, una expresión lógica es una expresión que sólo puede tomar estos dos valores, verdadero y falso. Se denominan también expresiones booleanas en honor del matemático británico George Boole, que desarrolló el Álgebra lógica de Boole.

Las expresiones lógicas se forman combinando constantes lógicas, variables lógicas y otras expresiones lógicas, utilizando los operadores lógicos not, and y or y los operadores relacionales (de relación o comparación) =, <, >, <=, >=, <>.

La operación de asignación

La operación de asignación es el modo de almacenar valores a una variable. La operación de asignación se representa con el símbolo u operador ← (en la mayoría de los lenguajes de programación, como C, C++, Java, el signo de la operación asignación es =). La operación de asignación se conoce como instrucción o sentencia de asignación cuando se refiere a un lenguaje de programación. El formato general de una operación de asignación es

<nombre de la variable> ← <expresión>

expresión es igual a expresión, variable o constante

Entrada y salida de información

Los cálculos que realizan las computadoras requieren para ser útiles la entrada de los datos necesarios para ejecutar las operaciones que posteriormente se convertirán en resultados, es decir, salida.

Las operaciones de entrada permiten leer determinados valores y asignarlos a determinadas variables. Esta entrada se conoce como operación de lectura (read). Los datos de entrada se introducen al procesador mediante dispositivos de entrada (teclado, tarjetas perforadas, unidades de disco, etc.). La salida puede aparecer en un dispositivo de salida (pantalla, impresora, etc.). La operación de salida se denomina escritura (write).

En la escritura de algoritmos las acciones de lectura y escritura se representan por los formatos siguientes:

leer (lista de variables de entrada)

escribir (lista de variables de salida)