catedra metodos numericos 02

8/16/2019 catedra metodos numericos 02

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METODOSNUMERICOS

Ingeniería Civil

ING. CRISTIAN CASTRO P.

Facultad de Ingeniería de Minas, Geología y CivilDepartamento académico de ingeniería de minas y civil

CATEDRA 0

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apitulo II

Herramientas de Cálculo

ING. CRISTIAN CASTRO P.


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Que es el Software ? Programas de cómputo y su documentacion asociada

• Sistemas o Productos de software grandes y complejos.• Que contiene el software.

• Que tipos de software hay ?

• Cual es el costo del software.

• Como se desarrolla el software ?

• Como saber si un software tiene calidad.


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Que tipos de software hay ?• Por su estructura:

• Funcionales.

• Orientados a objetos.• Orientados a listas.• Orientados a componentes.

• Por su función:• Programas o Sistemas de Usuario• Interfaces Hombre-Maquina.• Herramientas de Software.

• Librerias.• Sistemas de uso generico: Compiladores, S.O’s, Procesadores

de Texto, etc

• Bases de Datos.• Sistemas basados en Web.


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Que tipos de software hay ?• Por su plataforma de computo:

• Sistemas embebidos.

• Sistemas de computo distribuido.• Sistemas de computo paralelo.

• Sistemas de tiempo real.• Sistemas basados en Chips.

• Wearable computing systems.

• Sistemas de computo ubiquos.


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TIPOS DE SOFTWARE

• Software de sistemas• Sistemas operativos• Lenguajes de programación

• Bajo nivel: Lenguaje máquina, Ensamblador

• Alto nivel:• Compilados: Lenguaje C, Pascal, Fortan• Interpretados: Basica, Visual Basic.

• Utilerías

• Software de aplicación• Especializados• De uso general

• Software del usuario final

• Sistemas de bases de datos• Generadores de gráfica• Lenguajes de 4ª. Generación• Herramientas RAD• Sistemas adaptables• Sistemas de información geográfica


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Que contiene el software ?• El software contiene:

• Líneas de código de algún lenguaje ?• Instrucciones de computadora.

• Descripción de las estructuras de datos.

• Algoritmos.• Procedimientos y funciones.

• Componentes de software.


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Características de los Productos

de Software

• Mantenibles.

Debe ser posible que el software evolucione y que sigacumpliendo con sus especificaciones.

• Confiabilidad.

El software no debe causar danos físicos o económicos enel caso de fallos.

• Eficiencia.

El software no debe desperdiciar los recursos del sistema.• Utilización adecuada.

El software debe contar con una interfaz de usuario

adecuada y su documentación.


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Características del proceso• Entendible

Se encuentra el proceso bien definido y es entendible ?.

• Visible El proceso es visible al exterior ?.

• Soportable Puede el proceso ser soportado por herramientas CASE ?.

• Aceptable El proceso es aceptado por aquellos involucrados en el ?.


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Costos del Software• Los costos del software a menudo dominan al costo

del sistema. El costo del software en un PC es amenudo mas caro que la PC.

• Cuesta mas mantener el software que desarrollarlo.Para sistemas con una larga vida, este costo semultiplica.

• La Ingeniería de Software concierne a un desarrolloefectivo en cuanto a costes del software.

ostos

ficiencia


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REPRESENTACION DE LOS NUMEROSEN LA COMPUTADORA

• ENTEROS

• REALES

SISTEMA DE ARITMETICA DE PUNTO FLOTANTE


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Unidades de Medida de MemoriaNombre Abrev. Factor Tamaño en el SI

kilo K 210 = 1024 103 = 1000

mega M 220 = 1 048 576 106 = 1 000 000

giga G 230 = 1 073 741 824 109 = 1 000 000 000

tera T 240 = 1 099 511 627 776 1012 = 1 000 000 000 000

peta P 250 = 1 125 899 906 842 624 1015 = 1 000 000 000 000 000

exa E260 =

1 152 921 504 606 846 9761018 = 1 000 000 000 000 000 000

zetta Z

270 =

1 180 591 620 717 411 303 42

4

1021 =

1 000 000 000 000 000 000 000

yotta Y

280 =

1 208 925 819 614 629 174 706 176

10

24

=1 000 000 000 000 000 000 000 000

Bronto B 290 = 1024 Yottabytes1027 =

1 000 000 000 000 000 000 000 000


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Ley de Moore


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Equipo• Computadora

• Calculadora

Herramientas de álculo


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Software

• Desarrollo de programas

• Software matemático

• Hoja de cálculo

• Calculadora graficadora



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NIVELES DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN

Bajo Nivel

Lenguajes declarativos

(4ª. Generación)

Lenguajes de alto nivel

(Compilados o interpretados)

Lenguajes ensambladores

Lenguajes máquina

Alto Nivel



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Módulos de un Algoritmo

Datos de entrada

Módulo 1

Procesamiento de los datos

Módulo 2

Impresión de resultados

Módulo 3

Algoritmo

Módulo 1: representa la operación que permite el ingreso de los datos

del problema

Módulo 2: representa la operación o conjunto de operaciones

secuenciales, cuyo objetivo es obtener la solución del problema

Módulo 3 : representa una operación o conjunto de operaciones que

permite comunicar al exterior el o los resultados obtenidos



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Algoritmo• Conjunto finito de instrucciones bien definidas para lograr

alguna tarea (objetivo), que dado un estado inicial, terminará

en un estado final una vez alcanzado un criterio.

Ejemplo 1: Torre de Hanoi http://www.wikipedia.org/

• El objetivo es mover todos los discos de su posición inicial a otra guía, obedeciendo las reglas:

• Sólo se puede mover un disco a la vez

• Ningún disco se puede poner sobre un disco menor

¿Cuántos pasos para “n” discos?



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Características de unAlgoritmo

Donald E. Knuth Fundamental Algorithms

Vol. 1, 2nd edition

• Finito

• Definido con Precisión• Entradas

• Salidas

• Efectividad


+ Sumar

- Menos

* Multiplicación

/ División

± Mas o menos

= Equivalente a

> Mayor que

< Menor que

>= Mayor o igual que


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Common Language Runtime

Código fuente

C++, C#, VB o

cualquier otro

lenguaje

Compilación

Assembly

DLL o EXE(Strong name opcional)

Compilación



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FORTRAN

ALGOL 60 COBOL

50

60

70

80

90

Simula

SmalltalkPascal

AdaC

PL/I

LISP

ML

Miranda

Prolog

Historia

Lenguajes de Programación


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Historia

1950 1960 1970 1980 1990

Fortran(54)

PL/I(66)

Ada(95)

Java(96)

Basic(66)

C(72)

Pascal(70)

Cobol(58)

Algol(60)

Simula(67) Smalltalk(80)

C++(89)

E N S A M B L A D O R

Eiffel (86)

Ada(83)



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PERSPECTIVA HISTÓRICA DE VARIOS LENGUAJES

Procedimiento de datos

Propósito General

Inteligencia artificial

Procesamiento de texto

Programación desistemas

Área deaplicación

Origenlingüístico

1960 1970 1980

Científica

FORTRAN I FORTRAN II FORTRAN IV ANS

FORTRAN 77FORTRAN IV ANS

FORTRAN Pascal ANS

Pascal

Algebra

Inglés

Lambda

calculo

Algoritmo de

Markov

Maquina deVon Neumann

Algol 58 Algol 60

Ensamblador yLenguajes maquina

PROLOG

BASIC

COBOL 58

LISP

LISP 1,5

SNOBOL

SNOBOL 3

SNOBOL 4

ICON

ANS AdaAda

Modula

Modula-2

ANSBASIC

UCSD PascalAPL ANS

COBOL 68

PL/I

ANS

PL/I

ANS

PL/I ANS PL/I(G)

C



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PERSPECTIVA HISTÓRICA DE VARIOS LENGUAJES



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Lenguajes de Programación• Son herramientas que nos permiten crear programas y

software. Entre ellos tenemos Fortran, C, Delphi, Qbasic,

Visual Basic, Pascal, Java, etc..

• Una computadora funciona bajo control de un programa

el cual debe estar almacenado en la unidad de memoria;

tales como el disco duro.

• Los lenguajes de programación facilitan la tarea de

programación, ya que disponen de formas adecuadas

que permiten ser leídas y escritas por personas.



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• Los lenguajes de programación se representan en forma

simbólica y en manera de un texto los códigos que podránser leídos por una persona tales como:

1 celulares

2 cajeros Automáticos

3 los mp3

4 Calculadoras



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Hay lenguajes de programación que utilizan

compilador

QUE ES UN COMPILADOR……..?

Un compilador es un programa que, a su vez, traduce unprograma escrito en un lenguaje de programación a otro

lenguaje de programación

La razón principal para querer usar un compilador estraducir un programa de un lenguaje de alto nivel, a otro

lenguaje de nivel inferior.



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Los lenguajes de programación se determinan

según el nivel

Nivel Bajo

Nivel Medio

Nivel Alto



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¿Cuáles son los criterios usados

• Tres criterios usados comúnmente cuando se

evalúan los lenguajes de programación son:

• Cuán fácil se pueden leer y entender programas (re

adability)

• Cuán fácil se pueden escribir programas (writability )

• Cuán confiables son los programas (reliability )

• Recuerde: no existe un lenguaje de programación que

se pueda clasificar como el mejor de todos.

Si existiera, todo el mundo lo usaría.

omparación de Lenguajes


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Muchas Gracias

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