Algoritmos

S4320 – Estructura de Datos – Modulo 1

Universidad Nacional de Colombia – Sede Medellín

MODULO 1
OBJETIVOS Al finalizar este módulo el estudiante deberá: Tener un conocimiento básico del proceso computacional y comprender los conceptos de programa e instrucción. Comprender que son los tipos de datos y sus conceptos asociados (valores, funciones y operaciones), establecer las relacionesadecuadas entre ellos y tener claras sus diferencias. Entender los conceptos de tipos de datos nativos y definidos, tener una visión general de los TD nativos más comunes y de cómo y para qué el programador define sus propios TD. Diferenciar los tipos escalares y agregados, conocer sus categorizaciones (agregados iterados, agregados estructurados y escalares nativos) Estar en capacidad de concebirun tipo de dato agregado estructurado propio de acuerdo a una aplicación personal y programarlo.

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CONTENIDO 1 El proceso computacional 1.1 Programas 1.2 Instrucciones 1.2.1 Instrucciones nativas 1.3 Variables 1.4 Términos 1.5 Asignaciones 1.6 E/S 1.7 Control de proceso 1.8 Instrucciones declarativas 2 Tipos abstractos de datos 2.1 Tipos de datos nativos 2.2 Tipos de datos definidos 2.2.1Elemento estándar 2.3 Valores 2.4 Funciones 2.5 Operadores 2.6 Tipos de datos escalares 2.7 Tipos de datos agregados 2.7.1 Tipos de datos agregados nativos (estructuras, arreglos, uniones y clases) A Referencias B Taller C Laboratorio guiado

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EL PROCESO COMPUTACIONAL

Elcomputador es una máquina cuya función básica es llevar a cabo operaciones de cómputo (transformaciones) sobre elementos de datos. Como todas las máquinas, el computador recibe una “materia prima” (datos de entrada), la transforma a través de un proceso y devuelve un “producto” (datos de salida) Pero el computador posee una característica primordial que lo diferencia: el proceso que define latransformación efectuada sobre los datos de entrada puede ser especificado por el usuario; es por ello que se dice que el computador es programable.
Figura 1.1 Proceso computacional

Datos de entrada

Proceso (Programa)

Datos de salida

R = t(D)
El proceso computacional es análogo a una función matemática, con R el rango (datos de salida), D el dominio (datos de entrada) y t() la transformación.1.1 PROGRAMAS Un programa es una transformación específica, definida y expresada de forma que pueda ser utilizada por el computador. Como una primera aproximación, puede definirse programa como un conjunto de pasos, especificados por el usuario en un lenguaje comprensible para la máquina (lenguaje de programación), que definen el proceso que se efectúa sobre los datos; de esto se concluye, queal ejecutarse el programa, se lleva a cabo un proceso computacional. 1.2 INSTRUCCIONES Cada proceso está compuesto de subprocesos y estos últimos a su vez, se componen de otros subprocesos más elementales. Es así como los programas están formados por un conjunto de funciones, estas por subfunciones y así sucesivamente hasta llegar a las operaciones elementales del procesador u operaciones demáquina. Las instrucciones son construcciones de lenguaje máquina (cadenas finitas de dígitos) que permiten invocar a las operaciones elementales. Existe un mapeo de uno a uno entre las operaciones disponibles y las instrucciones. (Es decir, por cada operación hay una y sólo una instrucción) 1.2.1 Instrucciones nativas:

Las instrucciones nativas son aquellas propias de la arquitectura que se estáconsiderando. Cada procesador trae por defecto un conjunto de operaciones definidas por el fabricante llamado instruction set (conjunto de instrucciones) y para cada una de ellas se ha definido una instrucción nativa.

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Ejemplo 1.1: Instrucción mov Una de las operaciones básicas más...