INFORMÁTICA APLICADA PROGRAMACIÓN EN LENGUAJE C Pedro María Alcover Garau ...

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INFORMÁTICA APLICADA
PROGRAMACIÓN EN LENGUAJE C
Pedro María Alcover Garau

Lenguajes y Sistemas Informáticos
II
INFORMÁTICA APLICADA.
PROGRAMACIÓN EN
LENGUAJE C.
Lenguajes y Sistemas Informáticos.
Universidad Politécnica de Cartagena
Pedro María Alcover Garau
versión: Septiembre 2015
(revisada: Septiembre 2017)
II
(cid:13)cPedro María Alcover Garau
Edita Universidad Politécnica de Cartagena
Septiembre 2010
Revisiones: I.2011 / VIII.2011 / VIII.2012 / IX.2015 / IX.2017
ISBN: 978 - 84 - 96997 - 50 - 9
D.L.: MU - 1533 - 2010
Imprime Morpi, S.L.
III
“Existe una cosa muy misteriosa, pero muy cotidiana. Todo el
mundoparticipadeella,todoelmundolaconoce,peromuypocos
se paran a pensar en ella. Casi todos se limitan a tomarla como
viene, sin hacer preguntas. Esa cosa es el tiempo.
Hay calendarios y relojes para medirlo, pero eso significa poco,
porque todos sabemos que, a veces, una hora puede parecernos
una eternidad, y otra, en cambio, pasa en un instante; depende
de lo que hagamos durante esa hora.
Porque el tiempo es vida. Y la vida reside en el corazón.” (Momo
- Michael Ende)
IV
“Eso desean quienes viven estos tiempos, pero no les toca a ellos
decidir. Sólo tú puedes decidir qué hacer con el tiempo que se te
ha dado.” (Gandalf)
Presentación
La tecnología se fundamenta en el conocimiento científico. El hom-
bre se pregunta por la verdad de las cosas, y las escrudiña en
busca de respuestas verdaderas. La ciencia responde muy bien al
“cómo” de las cosas. Y de ese conocimiento de los modos en que
la realidad se comporta, el hombre puede crear nuevas realidades
con comportamientos buscados y deseados. Aparecen así las he-
rramientas y la técnica.
La informática tiene mucha ciencia detrás. Mucho conocimiento
científico. Y gracias a él, el mundo informático también ha logrado
desarrollar tecnología.
Para aprender a programar se requiere un poco de ciencia. Pero
en los primeros pasos de la programación, el objetivo principal es
adquirir un hábito. Aquí y ahora el objetivo no es saber, sino sa-
ber hacer. Un lenguaje de programación no se aprende estudiando
conceptos.Elúnicomodooperativo,práctico,eficaz,paraaprender
a programar en un lenguaje es programando en ese lenguaje. Hay
que estudiar, sin duda. Pero principalmente hay que programar.
Lo que sí sé es que saber programar es útil. Y que merece la pena
adquirir esta capacidad.
Quizá los primeros pasos de este aprendizaje sean ingratos. Pero,
sea como sea, esos pasos hay que andarlos.
V
VI Capítulo 0. Presentación
No se aprende a programar en un par de días. No se logra ence-
rrándose el fin de semana con el manual y un amigo que resuelva
las dudas que surjan en ese histérico estudio.
En Agosto de 2012 se publicó un nuevo manual de prácticas (revi-
sión modificada en Agosto de 2013 y posteriormente en Octubre de
2015), complementario a éste y, como éste, disponible en el Repo-
sitorio Digital de la UPCT y en nuestro magnífico servicio de Repro-
grafía. El nuevo manual está editado por el Centro Universitario de
la Defensa (CUD) de San Javier. Es fruto de dos años de trabajo
docente de los dos autores, en dos cursos académicos consecuti-
vos, con los alumnos de la Escuela de Industriales de la UPCT y los
del CUD en la Academia General del Aire. Ese manual de prácticas
marca una pauta sistemática de trabajo. Hace escasamente tres
semanas (ocurrió el pasado 28 de Agosto de 2015), el principal au-
tor de ese libro de prácticas, Pedro José, falleció inesperadamente
a los 34 años. No sé qué decir... Agradezco tantas cosas que he
aprendido de él; de algunas de ellas podrán beneficiarse ustedes,
mis alumnos, porque con Pedro José yo aprendí muchos detalles
que, creo, me han hecho ser mejor profesor. Gracias, Pedro.
Creo que no le va a faltar documentación. Ahora hace falta que
usted encuentre tiempo para hacer buen uso de ella. Ánimo.
Esta nueva versión el manual, de septiembre de 2015, sufre mu-
chos cambios respecto a las anteriores. Es más que posible que se
hayan colado errores y gazapos, así que será fácil que descubran
errores. Por favor, no las disculpen sin más: ayúdenme a corregir-
los,advirtiéndomedeellos.Yasísepodráofrecer,aquienesvengan
detrás,unaversiónmejorada.Sepuedecontactarconmigoatravés
del correo electrónico. Mi dirección es [email protected].
Muchas gracias.
Cartagena, 15 de agosto de 2013 (20 de Septiembre, 2015)
Índice general
Presentación V
1 Introducción y conceptos generales 1
1.1 Estructura funcional de las computadoras . . . . . 3
1.2 Instrucciones, Lenguajes, Compiladores . . . . . . . 11
1.3 Hardware y Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 Codificación numérica 17
2.1 Concepto de Código . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2 Los números y las cantidades . . . . . . . . . . . . . 20
2.3 Bases, dígitos y cifras. . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2.4 Bases más habituales . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.5 Sistema binario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
2.6 Cambio de Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.7 Complemento a la Base . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.8 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 Codificación interna 37
3.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.2 Códigos de Entrada/Salida . . . . . . . . . . . . . . 40
3.3 Representación o Codificación Interna de la Infor-
mación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.4 Enteros sin signo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3.5 Enteros con signo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
VII
VIII ÍNDICE GENERAL
3.6 Ejercicios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
4 Lenguaje C 51
4.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2 Entorno de programación . . . . . . . . . . . . . . . 54
4.3 Estructura básica de un programa en C . . . . . . . 57
4.4 Elementos léxicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.5 Sentencias simples y compuestas . . . . . . . . . . 62
4.6 Errores de depuración . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
4.7 Evolución y estándares . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
5 Algoritmia 67
5.1 Concepto de Algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.2 Creación y expresión de algoritmos . . . . . . . . . . 71
5.3 Diagramas de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
5.4 Símbolos utilizados en un flujograma . . . . . . . . 74
5.5 Estructuras básicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
5.6 Estructuras derivadas . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.7 Flujogramas: Ventajas y limitaciones . . . . . . . . . 82
5.8 Flujogramas estructurados y no estructurados . . . 83
5.9 Pseudocódigo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.10 Pseudocódigo: Ventajas y limitaciones . . . . . . . . 89
5.11 Ejemplo de Algoritmo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
5.12 Más ejemplos de algoritmos . . . . . . . . . . . . . . 91
5.13 Recapitulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
6 Modelo de representación 107
6.1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
6.2 Abstracción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
6.3 Modularidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
6.4 Los Datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.5 Tipo de dato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123