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La programación engloba el arte y la ciencia de escribir instrucciones para que las computadoras realicen tareas específicas. Esto implica utilizar lenguajes de programación, aplicar paradigmas de programación, diseñar software, desarrollar aplicaciones, y realizar pruebas y depuración para garantizar su correcto funcionamiento. Esencialmente, la programación es la habilidad de comunicarse con las máquinas para resolver problemas y crear soluciones tecnológicas.

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Los lenguajes de programación son sistemas formales diseñados para expresar algoritmos y datos de manera que puedan ser interpretados por una computadora. Estos lenguajes permiten a los desarrolladores escribir código que instruye a la computadora para realizar diversas tareas. Hay una amplia variedad de lenguajes de programación, cada uno con sus propias sintaxis, reglas y características únicas. Algunos ejemplos populares incluyen Python, Java, C++, JavaScript, Ruby y Swift. Cada uno de estos lenguajes tiene sus ventajas y desventajas, y es más adecuado para ciertos tipos de proyectos o aplicaciones específicas.

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Clasificación de los lenguajes de programación.

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Clasificación de los lenguajes de programación.

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Los lenguajes de programación se pueden clasificar de varias maneras, dependiendo de los criterios que se utilicen. Aquí hay algunas clasificaciones comunes:

1. Por nivel de abstracción:

Lenguajes de bajo nivel: Estos lenguajes están más cerca del lenguaje de máquina y suelen estar orientados al hardware. Ejemplos: lenguaje ensamblador.

Lenguajes de alto nivel: Estos lenguajes están más alejados del lenguaje de máquina y están diseñados para ser más comprensibles y fáciles de usar para los humanos. Ejemplos: Python, Java, C++, JavaScript.

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Programación imperativa: Los programas se escriben como una secuencia de instrucciones que cambian el estado del programa. Ejemplos: C, Python.

Programación orientada a objetos: Los programas se estructuran en torno a objetos que pueden contener datos y métodos. Ejemplos: Java, C++.

Programación funcional: Los programas se construyen con funciones que evitan el cambio de estado y los datos mutables. Ejemplos: Haskell, Lisp.

Programación declarativa: Se enfoca en qué debe hacer el programa en lugar de cómo hacerlo. Ejemplos: SQL, Prolog.

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Compilados: El código fuente se traduce completamente a código de máquina antes de la ejecución. Ejemplos: C, C++.

Interpretados: El código se ejecuta línea por línea por un intérprete en tiempo de ejecución. Ejemplos: Python, JavaScript.

Híbridos: Utilizan una combinación de compilación y ejecución interpretada. Ejemplos: Java (compilado a bytecode y luego interpretado por la JVM).

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Lenguajes de propósito general: Son versátiles y pueden utilizarse para una amplia gama de aplicaciones. Ejemplos: Python, Java.

Lenguajes de dominio específico: Están diseñados para un conjunto particular de problemas o dominios de aplicación. Ejemplos: SQL (para bases de datos), HTML/CSS (para diseño web).

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Metodología para la resolución de problemas de ingeniería con programación

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Metodología para la resolución de problemas de ingeniería con programación

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La resolución de problemas de ingeniería con programación implica seguir una metodología que permita abordar eficazmente los desafíos técnicos. Aquí hay una metodología general que puedes seguir:

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Comprensión del problema: Antes de comenzar a escribir código, es crucial comprender completamente el problema que estás tratando de resolver. Esto implica identificar los requisitos del problema, los datos de entrada disponibles, las restricciones y los resultados esperados.

Descomposición del problema: Si el problema es complejo, es útil dividirlo en partes más pequeñas y manejables. Esto te permitirá abordar cada aspecto del problema por separado y luego integrar las soluciones para obtener una solución completa.

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Diseño de la solución: Una vez que hayas descompuesto el problema, diseña una estrategia para resolver cada parte del problema. Esto puede incluir la selección de algoritmos adecuados, la definición de estructuras de datos necesarias y la planificación de la implementación.

Implementación: Lleva a cabo la implementación de tu solución utilizando un lenguaje de programación adecuado. Asegúrate de seguir las mejores prácticas de codificación, como escribir código legible y modular, y utiliza comentarios para explicar partes complejas del código.

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Pruebas: Una vez que hayas implementado tu solución, realiza pruebas exhaustivas para asegurarte de que funcione correctamente en una variedad de escenarios. Esto puede implicar el uso de casos de prueba específicos, la depuración de errores y la optimización del rendimiento si es necesario.

Documentación: Documenta tu solución de manera clara y concisa, explicando el problema, la estrategia de resolución, el diseño de la solución y cualquier otra información relevante. Esto facilitará la comprensión y el mantenimiento de tu código en el futuro.

Iteración: Si es necesario, vuelve a evaluar tu solución y realiza iteraciones para mejorar su eficiencia, precisión o rendimiento. Esto puede implicar ajustes en el diseño, la implementación o las pruebas.

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Los algoritmos son conjuntos ordenados de pasos precisos diseñados para resolver problemas específicos o realizar tareas definidas. Son la base de la programación y la ingeniería de software, proporcionando una secuencia lógica de operaciones para alcanzar un resultado deseado de manera eficiente y efectiva.

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Los algoritmos deben ser claros y precisos, describiendo cada paso de manera detallada y sin ambigüedades.

Deben ser finitos, es decir, deben tener un número finito de pasos que se ejecuten en un tiempo razonable.

Deben ser eficientes, lo que significa que deben resolver el problema en un tiempo y espacio razonables.

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Entradas: Datos que se proporcionan al algoritmo para su procesamiento.

Salidas: Resultados producidos por el algoritmo después de procesar las entradas.

Variables: Espacios de memoria utilizados para almacenar y manipular datos durante la ejecución del algoritmo.

Operaciones: Acciones realizadas en los datos para transformarlos y producir resultados.

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Algoritmos secuenciales: Ejecutan pasos en orden secuencial, uno después del otro.

Algoritmos condicionales: Incluyen estructuras de decisión que permiten elegir entre diferentes caminos basados en condiciones.

Algoritmos iterativos: Utilizan bucles para repetir una serie de pasos hasta que se cumpla una condición de terminación.

Algoritmos recursivos: Se llaman a sí mismos para resolver problemas más pequeños dentro de un problema más grande.

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Algoritmo de búsqueda binaria.

Algoritmo de ordenamiento de burbuja.

Algoritmo de recorrido en profundidad (DFS) para grafos.

Algoritmo de Dijkstra para encontrar el camino más corto en un grafo ponderado.

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Se refiere a dispositivos o interfaces que permiten la comunicación entre humanos y computadoras. Las terminales se utilizan para interactuar con sistemas informáticos, como computadoras centrales, servidores o sistemas operativos. Pueden ser físicas, como las terminales de texto o las consolas de comandos, o virtuales, como las terminales emuladas en software. Las terminales facilitan la entrada de comandos y la visualización de resultados, lo que permite a los usuarios ejecutar programas, realizar tareas administrativas, depurar código y realizar otras operaciones informáticas.

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Por tipo de interfaz:

Terminales de texto: Permiten la entrada y salida de texto, generalmente a través de un teclado y una pantalla, sin soporte para gráficos.

Terminales gráficas: Proporcionan una interfaz de usuario gráfica que permite la interacción con el sistema mediante elementos visuales como iconos, ventanas y menús.

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Terminales interactivas: Permiten la entrada y salida de datos en tiempo real, lo que permite una interacción bidireccional con el sistema.

Terminales de lotes (batch): Procesan un conjunto de comandos o instrucciones de manera automática y secuencial, sin interacción directa del usuario.

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Terminales Unix/Linux: Utilizan una interfaz de línea de comandos (CLI) típicamente basada en shells como Bash o Zsh.

Terminales Windows: Ofrecen una interfaz de línea de comandos a través del símbolo del sistema o PowerShell.

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Terminales locales: Están físicamente conectadas al sistema informático y permiten la interacción directa con él.

Terminales remotas: Permiten la conexión y la interacción con un sistema informático a través de una red, como SSH (Secure Shell) en sistemas Unix.

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La creación de programas es un proceso que implica diseñar, escribir, probar y depurar código de computadora para lograr un objetivo específico.

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Análisis del problema: Comprende claramente cuál es el problema que estás tratando de resolver o qué funcionalidad deseas implementar. Identifica los requisitos del programa y las limitaciones que puedan existir.

Diseño del programa: Planifica cómo se estructurará tu programa y qué algoritmos y estructuras de datos utilizarás para resolver el problema. Define la arquitectura general del programa y decide cómo se organizarán las diferentes partes del código.

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Codificación: Escribe el código del programa en un lenguaje de programación adecuado. Traduce tu diseño en instrucciones precisas que la computadora pueda entender y ejecutar. Sigue las mejores prácticas de codificación para hacer tu código legible, eficiente y fácil de mantener.

Pruebas: Realiza pruebas exhaustivas del programa para asegurarte de que funcione según lo esperado y produzca los resultados correctos. Prueba diferentes casos de entrada y verifica que el programa maneje adecuadamente diversas situaciones y posibles errores.

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Depuración: Identifica y corrige cualquier error o problema que surja durante las pruebas. Utiliza herramientas de depuración para rastrear y solucionar errores en el código y asegúrate de que el programa funcione correctamente en todas las situaciones.

Optimización (opcional): Si es necesario, optimiza el programa para mejorar su rendimiento, eficiencia o consumo de recursos. Esto puede implicar revisar y ajustar el código para hacerlo más rápido o utilizar algoritmos más eficientes.

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Documentación: Documenta tu programa adecuadamente, proporcionando descripciones claras de su funcionamiento, estructura, y cualquier otra información relevante. Esto facilitará su comprensión y mantenimiento por parte de otros desarrolladores en el futuro.

Despliegue y mantenimiento: Una vez que el programa esté completo y probado, despliégalo en el entorno de producción y asegúrate de que esté disponible para su uso. Realiza mantenimiento regular para corregir errores, agregar nuevas características y garantizar su funcionamiento continuo.

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Microaprendizaje: ¿Qué es una terminal o consola?

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Qué es un algoritmo y para qué se usa | Computación y programación

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Análisis del problema: El problema consiste en calcular el área de un círculo dado su radio.

Diseño del programa: Decidimos utilizar la fórmula matemática para el área de un círculo: aˊrea=π×r2\text{área} = \pi \times r^2aˊrea=π×r2, donde π\piπ es una constante (aproximadamente 3.14159) y rrr es el radio del círculo.

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Pruebas: Ejecutamos el programa e ingresamos diferentes valores de radio para verificar si el cálculo del área es correcto.

Depuración: Si encontramos algún error durante las pruebas, revisamos el código para identificar y corregir el problema.

Optimización (opcional): Dado que este programa es simple, no hay mucho espacio para la optimización. Sin embargo, podríamos mejorar la interfaz de usuario o agregar manejo de errores para casos inesperados (por ejemplo, ingresar un valor negativo como radio).

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Documentación: Podríamos agregar comentarios al código para explicar su funcionamiento y propósito.

Despliegue y mantenimiento: Como este es un programa simple, no necesitaríamos desplegarlo en un entorno de producción. Sin embargo, podríamos mantener el código en un repositorio para futuras actualizaciones o referencia.

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Herramientas para el desarrollo de un software

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Herramientas para el desarrollo de un software

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Entornos de desarrollo integrados (IDE):

Visual Studio Code: Un editor de código ligero y altamente personalizable con soporte para una amplia variedad de lenguajes de programación y extensiones.

IntelliJ IDEA: Un IDE popular para el desarrollo de aplicaciones Java y otros lenguajes JVM con características avanzadas como refactorización de código, depuración y pruebas integradas.

Eclipse: Un IDE de código abierto ampliamente utilizado para el desarrollo de aplicaciones Java, C/C++, PHP y otros, con una amplia gama de plugins disponibles.

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Control de versiones:

Git: Un sistema de control de versiones distribuido ampliamente utilizado que permite a los equipos colaborar en el desarrollo de software, realizar un seguimiento de los cambios y revertir a versiones anteriores si es necesario.

GitHub: Una plataforma de alojamiento de código que utiliza Git para gestionar proyectos de desarrollo de software, facilitando la colaboración, la revisión de código y el seguimiento de problemas.

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JUnit: Un marco de pruebas unitarias para el lenguaje de programación Java que facilita la creación y ejecución de pruebas automatizadas.

Selenium: Una herramienta de prueba de software que permite automatizar las pruebas de interfaz de usuario en aplicaciones web.

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MySQL: Un sistema de gestión de bases de datos relacional de código abierto ampliamente utilizado para el desarrollo de aplicaciones web y empresariales.

PostgreSQL: Un sistema de gestión de bases de datos relacional de código abierto que ofrece características avanzadas de rendimiento, escalabilidad y seguridad.