Semana 1 — Introducción

Intro a la Materia

En esta materia el obejetivo sera aprender a programar en lenguajes funcionales e imperativos. Especificar los problemas a resolver, pensar algoritmos para resolverlos y empezar a razonar acerca de estos, para luego escribir programas que los implementen.

Conceptos base

• Computadora: Maquina electronica que procesa datos automaticamente siguiendo un programa almacenado en memoria.
• Especificacion: Descripcion de un problema a resolver, habitualmente en lenguaje formal. Provee las propiedades de los datos de entrada y las propiedades de la solucion. (El "que" resolver)
• Algoritmo: Descripcion de los pasos precisos (similar a una receta) para resolver un problema a partir de los datos de entrada adecuados. (El "como" resolver)
• Programa: Implementacion de un algoritmo en un lenguaje de programacion, para ser ejecutado en una computadora.
  • Lenguaje de programacion: Conjunto de instrucciones a traves del cual humanos interactuan con las computadoras. Pueden ser tipos:
    • Maquina: Aquellos expresados de forma directamente inteligible por la maquina, sus instruccciones siendo cadenas de 0 y 1
    • Bajo Nivel: Dependen de un procesador en particular
    • Alto Nivel: Diseñados para que las personas puedan escribir y entender mas facilmente sus programas.
  • Codigo Fuente: El programa escrito en un lenguaje de prorgamacion segun sus reglas sintacticas y semanticas.
  • Compiladores e interpretes: Programas traductores que toman un codigo fuente y generan otro prorgama en otro lenguaje, por lo general, lenguaje de maquina.
  • IDE: Programas que integran un editor orientado a trabajar con proyectos y sus conjuntos de archivos, y le suman otras herramientas utiles segun el lenguaje, como highlighting, verificacion de sintaxis, vistas previas, depuradores o emuladores integrados.

El recorrido de problema a programa

• Dado un problema a resolver, se crea una especificacion: Se describe de manera clara, sin ambiguedades, y se la valida contra el problema real.
  • A la hora de encarar problemas podemos descomponerlos en problemas mas pequeños. Esto se llama modularizacion, y se puede hacer de forma Top Down (partir del problema general y dividirlo) o Bottom Up (construir piezas simples y combinarlas).
  • Esta descripcion del problema no deberia condicionarse con posibles soluciones.
  • Esto nos sirve de insumo para testing, verificacion de correctitud o derivacion formal (Construir un programa a partir de la especificacion).
• Acorde a dicha especificacion, se diseña una solucion, un algoritmo, que deberia poder ser verificado respecto a la especificacion.
• En base a esto se implementara un programa acorde al diseño, que deberia ser la solucion al problema planteado, y se lo verifica con respecto a especificacion y diseño.

Mas sobre Especificaciones

Lenguajes naturales y formales

A la hora de describir tenemos estas dos opciones:

• Lenguajes naturales: Aquellos de mayor poder expresivo, como los Idiomas, con el plus del conocimiento del contexto y suposiciones. Pueden traer inconvenientes para especificar por su ambiguedad y no poseen un calculo formal para transformar expresiones validas en otras mas sencillas o equivalentes.
• Lenguajes formales: Aquellos de sintaxis sencilla, limitan la expresion, explicitan suposiciones y establecen una relacion formal entre lo escrito (sintaxis) y su significado (semantica), y a cambio nos dan un calculo para transformar expresiones validas en otras validas.

El contrato

A la hora de crear una especificacion, estamos creando un contrato, un acuerdo entre quien usa una función y quien la implementa:

• Usuario: Debera cumplir las precondiciones (proveer parametros validos) y podra esperar los resultados que necesita.
• Programador: Debera cumplir las postcondiciones (prover resultados validos) y podra esperar los parametros que necesita.

Partes de una Especificacion

Paradigmas: dos formas de programar