Taller de

Programacin de Computadoras con el Lenguaje C++ Aplicaciones didcticas y prcticas en matemticas, ingeniera y ciencias

Ing. Arturo J. Miguel de Priego Paz Soldn

www.tourdigital.net

Chincha, Per, mayo de 2015

C++ es un lenguaje de programacin de computadoras que se utiliza ampliamente en la industria

del software porque ofrece muchas facilidades para crear programas de alta escala siguiendo el

paradigma orientado a objetos, la programacin dirigida por funciones y la programacin genrica.

Este lenguaje de propsito general sirve para programar aplicaciones en ingeniera, ciencias, juegos,

bases de datos, comunicaciones en redes de computadoras, procesamiento de imgenes, vdeo y

msica, control de procesos industriales, herramientas de diseo y enseanza, publicidad, realidad

virtual, etc.

En este taller los participantes adquirirn los conocimientos fundamentales y desarrollarn las

tcnicas bsicas para adquirir, procesar, crear, almacenar y recuperar datos e informacin usando el

lenguaje C++ en los sistemas operativos DOS y Windows. A lo largo del taller, los estudiantes

aprendern los fundamentos de la programacin orientada a objetos utilizando la sintaxis y

semntica de C++; conocern la estructura y funcionamiento de las computadoras, de los

microprocesadores y de las memorias; entendern como se carga y ejecuta un programa; practicarn

el proceso de desarrollo de software y desarrollarn proyectos de programacin siguiendo un

proceso de diseo en ingeniera.

Al concluir satisfactoriamente este taller, cada estudiante tendr la capacidad de plantear y

desarrollar soluciones de programacin orientada a objetos, programacin estructurada y

paramtrica usando el lenguaje C++, y adems ser capaz de identificar oportunidades de

programacin y desarrollar soluciones metdicas, creativas y efectivas, especialmente en

aplicaciones didcticas y prcticas en las disciplinas de matemticas, ciencias e ingeniera. Algunos

de los programas estudiados durante las clases son:

Matemticas

Entrenador para la tabla de multiplicar, juego de memoria, interseccin de

figuras geomtricas, trazado de funciones trigonomtricas; clculo de media,

mediana y moda; solucin de ecuaciones de segundo y tercer grado; solucin

de un sistema de ecuaciones lineales de dos variables; un juego para adivinar

un nmero de cuatro dgitos, etc.

Ciencias

Vectores, distancia alcanzada por un proyectil, experimentos virtuales de

cinemtica, campos elctricos, etc.

Ingeniera

Contador con visualizador de siete segmentos, ley de Ohm, tutorial de puertas

lgicas, simulador de un semforo, controlador de un semforo, controlador

de intensidad de luz por un led con la tcnica PWM, pasamensajes por un

LCD, etc.

Cada tema se complementa con ejemplos y ejercicios de programacin ilustrativos y en todo

momento se procura que los estudiantes completen diagramas de bloques, pseudocdigos, y

diagramas de flujos antes de codificar y depurar los programas.

OBJETIVOS INSTRUCCIONALES

Al finalizar el taller, los estudiantes tendrn la capacidad para:

1. Describir las unidades principales de un computador y explicar cmo el procesador ejecuta las instrucciones de un programa almacenado en la memoria.

2. Utilizar la sintaxis y la semntica del lenguaje C++ junto con las unidades bsicas de control (secuencia, seleccin, iteracin) y estructuras de programacin (subprogramas, clases) para

expresar ideas (cantidades, procesos, algoritmos) que resuelvan problemas de programacin.

3. Identificar y seleccionar los algoritmos ms efectivos para tareas comunes y bsicas de programacin en matemticas, ciencias e ingeniera en los sistemas operativos DOS y

Windows.

4. Organizar y almacenar la informacin utilizando estructuras de datos (listas, tablas, registros).

5. Reconocer procesos comunes de programacin y patrones de estructuras de datos, de las estructuras de control y de los algoritmos que se aplican.

6. Realizar comunicaciones de datos mediante el teclado, el ratn, el monitor y archivos. 7. Interpretar y analizar el cdigo de un programa C++, predecir el resultado de la ejecucin, y

ampliar y adaptar su desempeo.

8. Reconocer, plantear y llevar a cabo un proyecto de programacin. 9. Comunicar efectivamente, mediante artculos y exposiciones, los resultados de un proyecto

de programacin a un pblico general y a una audiencia especializada.

10. Crear programas de computadora para tareas de moderada complejidad aplicando el diseo modular de programas, habilidades bsicas para la solucin de problemas y una

aproximacin sistemtica prestando cuidadosa atencin a cada fase del ciclo de vida del

software.

CRONOGRAMA

1. Arquitectura y funcionamiento de una computadora personal. Representaciones de datos. Programas y compiladores. Ejecucin de programas en DOS y en Windows.

2. Sintaxis y gramtica de C++. Programacin modular de tareas. Sentencias secuenciales, selectivas e iterativas. Solucin de ecuaciones. Dibujo de funciones matemticas.

3. Arreglos y punteros. Arreglos de datos. Bsqueda de datos. Juego de tres en raya. Punteros a datos. Memoria dinmica.

4. Biblioteca API de Windows. Controles. Interfaz grfica. Eventos del teclado y ratn. 5. Programa para resolver suma de dos y tres vectores. 6. Programacin orientada a objetos. Clases, objetos, constructores y destructores. 7. Herencia. Clases bases y clases derivadas. Programacin de un tutorial de figuras

geomtricas. Combinacin de clases.

8. Polimorfismo. Funciones virtuales. Programacin de un tutorial de circuitos lgicos. 9. Animaciones. Creacin de temporizadores. Dibujo de imgenes y creacin de animaciones. 10. Primera evaluacin del desempeo acadmico. 11. Estructura de datos. Listas simples y enlazadas. Tablas, diccionarios, mapas. 12. Archivos. Creacin, edicin, almacenamiento y recuperacin de archivos. 13. La biblioteca STL. Programacin genrica. Contenedores, iteradores y algoritmos. 14. Ejemplo de proyecto: un tutorial de circuitos lgicos. 15. Oportunidades para un proyecto de programacin. 16. Diseos de los programas. 17. Verificacin e integracin de los programas y optimizacin del proyecto. 18. Presentacin del proyecto. 19. Segunda evaluacin del desempeo acadmico. 20. Reflexiones sobre los aprendizajes.