Las estructuras de un programa
Sacás dinero en un cajero automático de un banco en Santa Tecla: te pide el PIN, te deja equivocarte tres veces y después bloquea la tarjeta. Detrás hay un programa, y por complejo que sea siempre se arma con las mismas piezas: variables que guardan datos, decisiones que eligen un camino, repeticiones que ejecutan lo mismo varias veces y funciones con nombre. Aquí repasás cómo leer y diseñar esas piezas en pseudocódigo y diagramas de flujo. Al final volveremos al cajero.
Variables, constantes y tipos de dato
Pensá en un videojuego: la variable puntos empieza en 0 y sube cada vez que pasás de nivel con puntos ← puntos + 100. En cambio, el IVA de 13 % de una tienda en línea se guarda en una constante, porque no debe cambiar mientras el programa corre. Así, un producto de $\$20.00$ queda en $\$22.60$ con el impuesto.
Explicá qué es una variable en un programa y poné un ejemplo: qué nombre y qué contenido tendría una variable en un videojuego que guarda los puntos del jugador. ¿Qué…
Explicá qué es una variable en un programa y poné un ejemplo: qué nombre y qué contenido tendría una variable en un videojuego que guarda los puntos del jugador. ¿Qué operación cambiaría su valor al superar un nivel?
Explicá la diferencia entre una variable y una constante en un programa, con un ejemplo de cada una en un programa de facturación (el precio del producto frente al…
Explicá la diferencia entre una variable y una constante en un programa, con un ejemplo de cada una en un programa de facturación (el precio del producto frente al porcentaje del IVA).
Los datos de un programa tienen tipo: entero, decimal, texto o booleano. Indicá el tipo más adecuado para cada dato y justificalo: la edad de una persona, su altura en…
Los datos de un programa tienen tipo: entero, decimal, texto o booleano. Indicá el tipo más adecuado para cada dato y justificalo: la edad de una persona, su altura en metros, su nombre y si ha aprobado o no.
Leé este fragmento y hacé la traza: Indicá qué valor se muestra en pantalla y explicá por qué la segunda instrucción no es una ecuación matemática sino una asignación.
Leé este fragmento y hacé la traza:
inicio
x ← 4
x ← x + 2
escribir x
fin
Indicá qué valor se muestra en pantalla y explicá por qué la segunda instrucción no es una ecuación matemática sino una asignación.
Operadores: aritméticos, relacionales y lógicos
Con las variables se construyen expresiones usando operadores. Hay tres familias:
| Familia | Operadores | Resultado |
|---|---|---|
| Aritméticos | +, −, ·, /, mod |
un número |
| Relacionales | <, ≤, >, ≥, =, ≠ |
verdadero o falso |
| Lógicos | y, o, no |
verdadero o falso |
Su uso más común es la divisibilidad: a es divisible entre b justo cuando a mod b = 0. Así, n mod 2 = 0 indica que n es par, y n mod 2 = 1 que es impar.
La comisión de garantía de calidad de un centro evalúa el siguiente algoritmo, destinado a determinar la calificación final de un módulo técnico a partir de tres notas…
La comisión de garantía de calidad de un centro evalúa el siguiente algoritmo, destinado a determinar la calificación final de un módulo técnico a partir de tres notas parciales ($N_1, N_2, N_3 \in [0.0; 10.0]$). La normativa oficial establece: «El alumno resulta 'Apto' si la media ponderada ($30\,\%$ para $N_1$, $30\,\%$ para $N_2$ y $40\,\%$ para $N_3$) es igual o superior a $5.0$, siempre y cuando ninguna de las notas individuales sea inferior a $4.0$; en caso contrario, resultará 'No apto'».
inicio
leer N1, N2, N3
media ← N1 · 0.3 + N2 · 0.3 + N3 · 0.4
si media ≥ 5.0 o (N1 ≥ 4.0 y N2 ≥ 4.0 y N3 ≥ 4.0) entonces
escribir "Apto"
si no
escribir "No apto"
fin si
fin
(a) Explica detalladamente por qué el programa no genera ningún error de sintaxis y se ejecuta con normalidad a pesar de contener un error lógico crítico en la estructura condicional.
(b) Diseña dos ternas de notas de prueba $(N_1, N_2, N_3)$ que pongan en evidencia el fallo del algoritmo: una que cause un falso positivo (el programa declare 'Apto' debiendo ser 'No apto') y otra que cause un falso negativo (o justifica si este último es posible con la expresión actual).
(c) Reescribe el algoritmo en pseudocódigo corrigiendo la condición lógica y añadiendo una comprobación previa que verifique que las tres notas introducidas se encuentren dentro del rango válido $[0.0; 10.0]$.
Estructuras condicionales (selectivas)
Explicá qué es una estructura condicional (si... entonces... si no...) y escribí dos ejemplos de decisiones cotidianas expresadas con esa estructura, indicando la…
Explicá qué es una estructura condicional (si... entonces... si no...) y escribí dos ejemplos de decisiones cotidianas expresadas con esa estructura, indicando la condición y las dos acciones posibles.
Escribí en pseudocódigo un programa que lea la nota de un examen (un número de 0 a 10) y escriba «aprobado» si la nota es 5 o mayor, y «aplazado» en caso contrario. Usá…
Escribí en pseudocódigo un programa que lea la nota de un examen (un número de 0 a 10) y escriba «aprobado» si la nota es 5 o mayor, y «aplazado» en caso contrario. Usá una variable, una lectura de dato y una estructura condicional.
Este programa clasifica a una persona según su edad: Hacé la traza para una entrada de 17 y para una de 21, indicando en cada caso qué condición se evalúa y qué se…
Este programa clasifica a una persona según su edad:
inicio
leer edad
si edad ≥ 18 entonces
escribir "mayor de edad"
si no
escribir "menor de edad"
fin si
fin
Hacé la traza para una entrada de 17 y para una de 21, indicando en cada caso qué condición se evalúa y qué se escribe en pantalla.
Comentarios en el código
Un comentario es texto dentro del código fuente que la computadora ignora. Va dirigido a las personas que leerán el programa después (tu equipo o vos dentro de un mes).
Un buen comentario explica el porqué de una decisión, no lo que ya se ve en la línea.
| Comentario | Valoración |
|---|---|
// suma 1 a n |
Inútil: repite lo que dice el código |
// el IVA es 13 %; algunos productos están exentos |
Útil: explica una decisión |
¿Qué es un comentario en el código fuente? Explicá a quién van dirigidos los comentarios (no a la computadora, sino a quien leerá el código después) y qué debe explicar…
¿Qué es un comentario en el código fuente? Explicá a quién van dirigidos los comentarios (no a la computadora, sino a quien leerá el código después) y qué debe explicar un buen comentario (el porqué de las decisiones, no lo que ya se ve).
Estructuras repetitivas: ciclos y su traza
Por ejemplo, para escribir los números del 1 al 5 no hace falta cinco instrucciones escribir: basta un ciclo con una variable que cuenta.
El ciclo para (con contador)
Cuando sabés de antemano cuántas vueltas dar, el ciclo para es más cómodo: él mismo crea el contador, lo hace avanzar de 1 en 1 y lo comprueba. Se escribe para i desde 1 hasta 5 hacer ... fin para. Equivale a un mientras con i ← 1, la condición i ≤ 5 y la instrucción i ← i + 1 al final del cuerpo, pero no podés olvidar el incremento.
Los ciclos para se pueden anidar: por cada valor del contador exterior, el interior recorre todos sus valores. Si el interior va desde i hasta N, sus vueltas dependen de i: con N = 3, para i = 1 da 3 vueltas, para i = 2 da 2 y para i = 3 da 1, en total 6.
Explicá qué es un bucle y qué problema resuelve frente a repetir las mismas instrucciones muchas veces. Escribí en pseudocódigo un bucle que escriba los números del 1 al…
Explicá qué es un bucle y qué problema resuelve frente a repetir las mismas instrucciones muchas veces. Escribí en pseudocódigo un bucle que escriba los números del 1 al 5.
Leé este programa en pseudocódigo: Hacé la traza paso a paso (valor de suma y de n al final de cada vuelta) e indicá cuántas veces se repite el bucle y qué valor se…
Leé este programa en pseudocódigo:
inicio
suma ← 0
n ← 1
mientras n ≤ 5 hacer
suma ← suma + n
n ← n + 1
fin mientras
escribir suma
fin
Hacé la traza paso a paso (valor de suma y de n al final de cada vuelta) e indicá cuántas veces se repite el bucle y qué valor se escribe al final.
El diagrama de flujo de la figura representa un programa con un bucle: lee un número n y, mientras n sea mayor que 0, escribe su valor y le resta 1, como se muestra en…
El diagrama de flujo de la figura representa un programa con un bucle: lee un número n y, mientras n sea mayor que 0, escribe su valor y le resta 1, como se muestra en la figura.
Si el usuario introduce n = 3: (a) hacé la traza indicando qué valores toma n y qué se escribe en cada vuelta; (b) indicá cuántas veces se ejecuta el cuerpo del bucle; (c) explicá qué ocurriría si el usuario introdujera n = 0.
Escribí en pseudocódigo un programa que escriba la cuenta atrás del 10 al 1 y, al terminar el bucle, escriba «¡despegue!». Usá una variable y un bucle mientras.
Escribí en pseudocódigo un programa que escriba la cuenta atrás del 10 al 1 y, al terminar el bucle, escriba «¡despegue!». Usá una variable y un bucle mientras.
Este programa suma los números que introduce el usuario hasta que escribe un cero: Hacé la traza para la secuencia de entradas 4, 3, 0: indicá el valor de n y de suma…
Este programa suma los números que introduce el usuario hasta que escribe un cero:
inicio
suma ← 0
leer n
mientras n ≠ 0 hacer
suma ← suma + n
leer n
fin mientras
escribir suma
fin
Hacé la traza para la secuencia de entradas 4, 3, 0: indicá el valor de n y de suma tras cada lectura y qué se escribe al final. Explicá además por qué el primer leer n está fuera del bucle.
Este programa debería escribir los números del 1 al 5, pero tiene un fallo: a) Identificá el error: ¿qué le falta al cuerpo del bucle? b) Explicá qué ocurre al ejecutar…
Este programa debería escribir los números del 1 al 5, pero tiene un fallo:
inicio
n ← 1
mientras n ≤ 5 hacer
escribir n
fin mientras
fin
- a) Identificá el error: ¿qué le falta al cuerpo del bucle?
- b) Explicá qué ocurre al ejecutar el programa tal como está escrito.
- c) Escribí el pseudocódigo corregido.
Combinar ciclos y condicionales
El diagrama de flujo de la figura representa el control de acceso de un dispositivo: hay un máximo de tres intentos para introducir la clave correcta, como se muestra en…
El diagrama de flujo de la figura representa el control de acceso de un dispositivo: hay un máximo de tres intentos para introducir la clave correcta, como se muestra en la figura.
(a) Explicá el recorrido completo del programa cuando el usuario falla la clave dos veces y acierta a la tercera. (b) Indicá el número máximo de veces que el programa pide la clave. (c) Razoná por qué la variable intentos se incrementa solo en una de las ramas del segundo rombo.
Un analista de ciberseguridad revisa el siguiente pseudocódigo diseñado para controlar el acceso con tarjeta y PIN en un terminal bancario: (a) Identificá y justificá un…
Un analista de ciberseguridad revisa el siguiente pseudocódigo diseñado para controlar el acceso con tarjeta y PIN en un terminal bancario:
inicio
pin_secreto ← 3852
intentos ← 0
bloqueada ← falso
mientras intentos < 3 y no bloqueada hacer
leer pin_ingresado
si pin_ingresado = pin_secreto entonces
escribir "Bienvenido al sistema"
si no
intentos ← intentos + 1
escribir "PIN incorrecto"
fin si
fin mientras
si intentos = 3 entonces
bloqueada ← verdadero
escribir "Tarjeta bloqueada por seguridad"
fin si
fin
(a) Identificá y justificá un fallo grave de control de flujo que ocurre cuando el usuario ingresa el PIN correcto en el primer intento.
(b) Predecí el comportamiento del programa y el valor final de las variables intentos y bloqueada si el usuario ingresa la secuencia de entradas: 1111, 3852, 9999.
(c) Reescribí el algoritmo en pseudocódigo corrigiendo el flujo de ejecución para garantizar una salida limpia inmediata tras el acierto y un bloqueo estricto tras tres fallos consecutivos, asegurando que bajo ninguna circunstancia se muestre el mensaje de bienvenida si la tarjeta queda bloqueada.
Funciones: dividir el programa en piezas
Dos ventajas de trocear el código en funciones: reutilizás sin copiar y podés entender y probar cada parte por separado. Cuando un programa crece, las funciones relacionadas se agrupan en módulos: archivos independientes que se pueden reutilizar en otros programas.
Variables locales y globales (ámbito)
El ámbito de una variable es la parte del programa donde existe y puede usarse. Una variable local se crea dentro de una función y desaparece cuando la función termina; solo esa función la ve. Una variable global se declara fuera de todas las funciones y cualquier función puede leerla y modificarla.
Parece cómodo que todas las funciones compartan variables globales, pero tiene costos. Hay acoplamiento: la función depende de variables que están fuera de ella, así que no se puede reutilizar en otro programa sin llevarse esas variables. Es difícil de probar: su resultado depende del estado oculto del programa y no solo de lo que recibe. Y es fácil de romper: cualquier otra función puede cambiar la variable global sin que te des cuenta.
Por eso una buena función recibe sus datos por parámetros, calcula con variables locales y entrega el resultado con devolver. Así, la misma entrada produce siempre la misma salida y cada pieza se entiende por separado.
| Diseño | Cómo obtiene los datos | Consecuencia |
|---|---|---|
| Con globales | Lee secreto e intentos de fuera |
Atada a ese programa; difícil de probar |
| Con parámetros | Recibe secreto e intentos al llamarla |
Reutilizable; se prueba con cualquier valor |
Explicá qué es una función en un programa y dos ventajas de dividir el código en funciones con nombre (reutilizar sin copiar, entender y probar cada parte por separado).
Explicá qué es una función en un programa y dos ventajas de dividir el código en funciones con nombre (reutilizar sin copiar, entender y probar cada parte por separado).