clases de herramientas lorenita

Juan Carlos Valenzuela [email protected] / 106

HERRAMIENTAS INFORMATICAS PARA MATEMATICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACION“Enrique Guzman y Valle”

Alma Mater del Magisterio Nacional

Profesor:Juan Carlos Valenzuela C.


Presentación Alumnos:

¿A qué se dedican? ¿Programan?

¿Conocen Teoría de Lenguaje?

¿En qué lenguaje programan?

¿C++, Java?

Introducción


Introducción

Presentación del curso

MatLab

UML (Rational, Visio, etc)

Requisito básico: poseer conocimientos en algún lenguaje de programación convencional.


Reglas de la clase

Las clases son de 15pm a 17.20pm.

Se tomará asistencia al inicio de Clases.

Habrá un intermedio de 20 minutos.


Estructura del curso

Se alternará una clase teórica o laboratorio (expuesto) dirigido con un laboratorio práctico.

4 Prácticas calificadas para la casa.

Examen parcial

Examen Final


Calificaciones

No se aceptará la entrega de prácticas fuera de tiempo. (1 sem. para desarrollarla)

No se aceptará trabajos enviados por Email.

Se calificará:

Entrega de todo lo solicitado (documentación, diagramas, programas)

Documentación – redacción, ortografía

Programas – funcionamiento, revisión del codigo.


Entrega de Prácticas

Se entregará:Se entregará: Un informe y un disquette.Un informe y un disquette.El informe mínimo debe contener:El informe mínimo debe contener:

Marco Teórico (conceptos POO usados)Marco Teórico (conceptos POO usados) Definición de las clasesDefinición de las clases Justificación de las clases desarrolladasJustificación de las clases desarrolladas Diagrama de ClasesDiagrama de Clases Diagrama de SecuenciaDiagrama de Secuencia Diseño de la Interfaz del aplicativo.Diseño de la Interfaz del aplicativo. Código fuente.Código fuente.


El disquette debe contener el código El disquette debe contener el código fuente, debidamente comentado.fuente, debidamente comentado.

Se entregará el informe y el disquette en Se entregará el informe y el disquette en un sobre cerrado. un sobre cerrado.

Entrega de prácticas


Agenda

Introducción al Software MatLab.

Ingreso a MatLab.

Comandos Elementales.

identificador y Variables.

Tipos de Datos.

Semana 1


INTRODUCCION

MATLAB


Software MatLab

MATLAB es el nombre abreviado de “Matriz LABoratory”. MATLAB es un programa para realizar cálculos numéricos con vectores y matrices. Como caso particular puede también trabajar con números escalares, tanto reales como complejos.

Una de las capacidades más atractivas es la de realizar una amplia variedad de gráficos en dos y tres dimensiones. MATLAB tiene también un lenguaje de programación propio.

MATLAB se puede arrancar como cualquier otra aplicación de Windows, clicando dos veces en el ícono correspondiente (en Windows 98, XP, se arranca por medio del menú Start ). Al arrancar MATLAB, en la ventana inicial se sugieren ya algunos comandos para el usuario inexperto que quiere echar un vistazo a la aplicación


Ingreso a MatLab

Como ingresar a MATLAB:

Como cualquier aplicación de Windows 98, XP se empieza haciendo clic. Como sigue.

Inicio / programa / Matlab.

Para salir: Se usa la opción Exit o Quit.

Nota: Todos los comandos se escriben con minúscula. Por ejemplo en MATLAB,

EXIT ≠ exit


Comandos Elementales

Algunos comandos elementales

Clc. Permite limpiar la pantalla y coloca el cursor en la parte superior izquierda

» clc

Dir. Muestra los archivos presentes en el directorio activo.

» dir

Who. Muestra la lista de las variables que se están utilizando en la sesión de trabajo (variables definidos en el buffer del PC actualmente).

» who

Whos. Para cada variable muestra la información de su tamaño, la cantidad de memoria ocupada y el tipo de dato: real, caracter o complejo.

» whos



Clear. Permite eliminar las variables de memoria y la información almacenada en ella.

» clear x. Elimina el dato que tiene almacenado la variable x y también a la misma variable x

» clear Elimina todos los datos y todas las variables de memoria.

Date. Muestra la fecha actual del sistema en un formato predefinido.

» date

ans =

02-Jan-2006

Clock. Muestra la hora actual del sistema en un formato predefinido.

» clock

ans = 1.0e+003 *

2.0060 0.0010 0.0020 0.0110 0.0070 0.0228

» fix(clock)

ans = 2006 1 2 11 10



!. Permite salir temporalmente de MATLAB o ejecutar comandos externos.

» !

» ! format A: (permite dar formato al disco de la unidad A:)

Quit o exit . Permite salir del programa (también se puede hacer lo mismo con Alt+F4 )

» quit o » exit

cd. Permite cambiar el directorio actual o la ruta.

» cd » cd c:\trabajos\obligatorio

C:\MATLAB\BIN



help. Permite obtener ayuda de cada comando de MATLAB.

Sintaxis: » help cls » help mesh

Lookfor. Permite buscar un comando o una cadena de caracteres en todos los archivos existentes.

Sintaxis: » lookfor ‘pathlen’ » lookfor ‘cos’

Path. Permite buscar los archivos y comandos en las unidades o directorios especificados.

» path » p=path »path(p, ‘a:\obligatorio\pregunta01’)

%. Se considera comentarios todo lo que va después del carácter % hasta el final de la línea, MATLAB no ejecutará la línea que va después del símbolo %.

»path(p, ‘a:\tarea\preg01’) % digite esta instrucción y presione enter.


Identificador y Variables

Identificador, variable y asignación de datos

identificador

Un identificador es la combinación de los dígitos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, los caracteres a, b, c,.., z, A, B, C,..,Z y el signo “_”.

Ejemplo de identificadores válidos:

dato1, numero_2, area04, edad_del_estudiante, curso_ciencias, ...

Ejemplo de identificadores no válidos:

Dato?1, núm&2, ventanaN4, edad#estudiante, Curso-ciencias, ...

Variables

Una variable es cualquier identificador válido (puede constar de hasta 19 caracteres).

Ejemplos: dato4, numero_69, area_3, edad_del_estudiante, ...


Identificador y Variables

Operador de asignación (=)

Permite asignar un dato o expresión a una variable.

Sintaxis: <variable> = <dato o expresión>

» a=2 % A la variable a se asigna el valor 2.

» b=a+5 % A la variable b se asigna el valor 7.

Observaciones:

1. La variable ans (de la palabra answer) es una variable por defecto que trae MATLAB y en ella se almacena el último resultado obtenido que no se asignó a ninguna variable.

» 7-9 » who » ans

ans =

-2

2. Para saber el contenido de cualquier variable, basta escribir el nombre de la variable y luego presionar <enter>.

» a+b (la suma de a y b por defecto se almacena en la variable ans).

» ans » a » b


Tipos de Datos

Tipos de datos

Se mencionó que MATLAB es un programa preparado para trabajar con vectores y matrices. En particular, también trabaja con variables escalares o números reales (como matrices de dimensión 1). MATLAB trabaja siempre en doble precisión, es decir, guardando cada dato en 8 bytes, con unas 15 cifras decimales exactas. También con cadenas de caracteres (strings).

Inf. MATLAB tiene una forma especial para los números muy grandes, que son considerados como infinito (inf).

» 8.0 / 0.0 Warning: Divide by zero

ans =

inf

Los resultados que no están definidos como números, MATLAB representa por NaN. Ejecútese los siguientes comandos y observe los resultados:

» 0/0 » inf/inf

ans = ans=

NaN NaN


Tipos de Datos

Caracteres especiales

Tienen diversos usos en las líneas de instrucciones de MATLAB.

[ ] Se utilizan para formar vectores y matrices.

( ) Define precedencia en expresiones aritméticas. Encierra argumentos de funciones en forma usual.

, Separador de elementos de una matriz, argumentos de funciones y declaraciones en líneas con declaraciones múltiples.

; Determina renglones de una matriz, separador de declaraciones o instrucciones.


Paradigma Estructurado

La Programación Estructurada se emplea desde el principio de los ‘70 y es uno de los métodos mas utilizados en el campo de la programación.

Un programa estructurado se construye partiendo el programa en piezas mas pequeñas y manejables conocidas como subrutinas, subprogramas, funciones o procedimientos.


Paradigma Estructurado

En un programa estructurado, la modularización se centra en los subprogramas y la forma como se agrupan.

La programación estructurada mantiene una separación entre el código y las estructuras de datos.


Centrado en datos y procesos que los transforman.

Modelo: entrada-proceso-salida

Información de entrada Información

de salidaProceso de

transformación

Enfoque Estructurado


Programación Estructurada

Módulos para realizar operaciones

Secuencias de instrucciones organizadas en bloques

Procedimientos

Funciones


Ventajas de Prog. Estructurada

Fácil mantenimiento por independencia de módulos.

Claridad en la programación y procesamiento de los datos.

Desarrollo top-down


Desventajas

Centrado en los procesos y la transformación de datos.

Independencia entre los datos y los procesos.

Funciones dependen de la estructura de los datos.

Difícil de modificar


PARADIGMA ORIENTADOPARADIGMA ORIENTADO A OBJETOS A OBJETOS


Enfoque Orientado a Objetos

Se basa en conceptos.

Modelo: Cliente-Servidor

Objetos

Atributos blanco

Todo

Partes


Enfoque Orientado a Objetos

Forma natural de interpretar el mundo que nos rodea.

Se corresponde con el lenguaje natural.

Enfoque Orientado a

Objetos


Plantas

Animales


Vehículo

Punto

Figura

Animal

(1,3)

(2,2)

(2,1)

(5,2.5)

Las clases y los objetos están en todas partes

Platero:Animal


Terminología Básica

Clase: Se corresponde con un conjunto de objetos, de igual estructura y comportamiento. Otra acepción: Plantilla para crear objetos.

Objeto: cada instancia de la clase.

Mensaje o solicitud: invocación de un método.


Terminología Básica

Atributos: cada uno de los datos de un objeto o clase.

Comportamiento: código asociado a un objeto o clase.

Métodos: cada uno de los subprogramas que definen el comportamiento de un objeto o clase.


Un programa es:

Conjunto de objetos colaborando

o…

Conjunto de objetos enviando mensajes y respondiendo a otros mensajes


ESTRUCTURADO VS ORIENTADO A OBJETOS


Programación Estructurada & POO

Programación estructurada:

Algoritmos se expresan mediante procesos (procedimental o imperativa).

POO:

Lo que se define es el comportamiento de los objetos frente a mensajes o solicitudes provenientes de otros objetos.

Los programas se disparan con el envío de un mensaje a un objeto.


Programación Estructurada & POO

Ejemplo.Sistema

de información

de bibliotecas.

Orientado a objetos

Catálogo Empleado

Libro Biblioteca

Estructurado

Sistema

Registrar préstamos

Agregar recursos

Reportar multas

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