Introducción a la Informática 2009 Tema Estructuras de ... - FaCENA

Introducción a la Informática 2009Tema5El pseudocódigo de una estructura selectiva simple es la siguiente:SI ENTONCES< acción 1 >< acción 2 >< ... >< acción n >FIN-SIIF THEN< acción 1 >< acción 2< ... >< acción n >END-IFFormato Pascal:IF ( ) THENBEGIN< bloque_de_instrucciones_1 >END;Cabe resaltar la alineación en esta estructura. Nótese que las líneas correspondientes a lasacciones se encuentran indentadas o sangradas respecto a las palabras reservadas SI yFIN-SI. Es importante tenerlo en cuenta, dado que facilita la legibilidad del código.Ejemplo: Dado el radio de una circunferencia, sedesea obtener su longitud y el área del círculo quedetermina, siempre que el radio sea mayor a 3.InicioALGORITMO LongitudAreaVARIABLESREAL: area = 0 // inicializaREAL: longitud = 0INICIOLEER radioSI radio > 3 ENTONCESarea = 3.141592 * radio * radiolongitud = 2 * (3.141592) * radioESCRIBIR radio, area, longitudFIN-SIFINradioradio > 3NOFinSIarea = 3.141592 * radio**2Longitud = 2 * 3.141592 * radioradio, area, longitudObsérvese que los cálculos correspondientes (conjunto de instrucciones), sólo se ejecutan sise cumple la condición, representada por la expresión lógica que incluye un operadormatemático.Licenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 4

Introducción a la Informática 2009Tema5Alternativa DobleLa estructura condicional doble permite elegir entre dos opciones o alternativas posibles enfunción del cumplimiento o no de una determinada condición. Se representa de la siguienteforma:Diagrama de Flujo:NOCondiciónSITarea a realizar sila condición esfalsaTarea a realizar sila condición esverdaderaPseudocódigo:SI ENTONCES< bloque_de_instrucciones_1 >SINO< bloque_de_instrucciones_2 >FIN-SIIF THEN< bloque_de_instrucciones_1 >ELSE< bloque_de_instrucciones_2 >END-IFFormato Pascal:IF ( ) THENBEGIN< bloque_de_instrucciones_1 >ENDELSEBEGIN< bloque_de_instrucciones_2 >END;A la de una instrucción alternativa doble también se le denominacondición.Para que se ejecute elInicio, la condicióntiene que ser verdadera. Por el contrario, sila condición es falsa, se ejecutará el.radioEn resumen, una instrucción alternativadoble (o simplemente alternativa doble)permite seleccionar, por medio de unacondición, el siguiente bloque deradio > 3SIinstrucciones a ejecutar, de entre dosNOposibles.area = 3.141592 * radio**2Nótese que, como en el caso de la estructuraalternativa simple, los bloques deinstrucciones se encuentran indentados “Fuera de rango”respecto a las palabras reservadas, dandoLongitud = 2 * 3.141592 * radiomayor claridad al código.Ejemplo: Dado el radio de unacircunferencia, se desea obtener su longitudy el área del círculo que determina, siempreFinradio, area, longitudLicenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 5

Introducción a la Informática 2009Tema5que el radio sea mayor a 3. Caso contrario, muestre en pantalla el mensaje “Fuera derango”.ALGORITMO LongitudAreaVARIABLESREAL: area = 0REAL: longitud = 0INICIOLEER radioSI radio > 3 ENTONCESarea = 3.141592 * radio * radiolongitud = 2 * (3.141592) * radioESCRIBIR radio, area, longitudSINOESCRIBIR “Fuera de rango”FIN-SIFINAlternativa MúltipleCon frecuencia al diseñar un algoritmo ocurre que se necesitan más de dos alternativas. Sibien esta situación puede resolverse con estructuras alternativas anidadas, como se verámás adelante, esto resta legibilidad al código cuando las alternativas son numerosas,además de ofrecer mayor posibilidad de cometer errores en la codificación.La estructura alternativa múltiple es una toma de decisión especializada que permiteevaluar una expresión con n posibles resultados, y en base al resultado seleccionar elsiguiente bloque de instrucciones a ejecutar, de entre varios posibles.Las palabras reservadas(SWITCH, CASE, etc) utilizadaspara esta estructura, varía segúnel lenguaje de programación. Larepresentación es la siguiente:expresión SI-NODiagrama de Flujo:bloque deinstrucciones-1bloque deinstrucciones-2bloque deinstrucciones-n+1Pseudocódigo:SEGUN-SEA : : ... : [ SINO : ]FIN-SEGUN-SEAFormato Pascal:CASE selector OF : ; : ;… : else END;Licenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 6

Introducción a la Informática 2009Tema5Dependiendo del valor obtenido al evaluar la expresión, se ejecutará un bloque deinstrucciones u otro. En las listas de valores se deben escribir los valores que determinan elbloque de instrucciones a ejecutar, teniendo en cuenta que un valor sólo puede aparecer enuna lista de valores.Opcionalmente, se puede escribir un después de SINO:.Este bloque de instrucciones se ejecutará en el caso de que el valor obtenido al evaluar laexpresión, no se encuentre en ninguna de las listas de valores especificadas.Funciona de la siguiente manera:• Se busca el valor de la expresión (también conocida como selector) en alguna de laslistas de valores• Si aparece, entonces se ejecuta la sentencia correspondiente• Si no aparece y hay una cláusula ELSE entonces se ejecuta la sentencia que le sigue• Si no aparece y no hay ELSE entonces no se hace nadaEjemplo 1: Se quiere diseñar el algoritmo de un programa que pida por teclado el número(dato entero) de un día de la semana, y luego muestre por pantalla el nombre (datocadena) correspondiente a dicho día.Nota: Si el número de día introducido es menor que 1 ó mayor que 7, se mostrará elmensaje: "ERROR: Día incorrecto".En pantalla debe aparecer:Algoritmo propuesto:InicioDiaDia?1 2 3 SINO“Lunes”“Martes”“Miércoles”...“Error: DíaIncorrecto”FinLicenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 7

Introducción a la Informática 2009Tema5ALGORITMO DiaDeLaSemanaVARIABLESENTERO: diaINICIOESCRIBIR "Introduzca día de la semana: "LEER diaSEGUN_SEA dia1 : ESCRIBIR "Lunes"2 : ESCRIBIR "Martes"3 : ESCRIBIR "Miércoles"4 : ESCRIBIR "Jueves"5 : ESCRIBIR "Viernes"6 : ESCRIBIR "Sábado"7 : ESCRIBIR "Domingo"SINO : ESCRIBIR "ERROR: Día incorrecto"FIN-SEGUN-SEAFINEstructuras de decisión anidadasSegún lo expresado, las estructuras de decisión simple y doble permiten seleccionar entredos alternativas posibles. Sin embargo, la instrucción SI-ENTONCES puede ser utilizadatambién en casos de selección de más de dos alternativas. Esto es posible anidando estasinstrucciones. Es decir, una estructura SI-ENTONCES puede contener a otra, y esta a su veza otra. La representación en pseudocódigo es la siguiente:SI ENTONCES< sentencias_1 >SINOSI ENTONCES< sentencias_2 >SINOSI ENTONCES< sentencias_3 >SINO..FIN-SIFIN-SIFIN-SIIF THEN< sentencias_1 >ELSEIF THEN< sentencias_2 >ELSEIF THEN< sentencias_3 >ELSE..END-IFEND-IFEND-IFComo se puede observar, el anidamiento de instrucciones alternativas permite irdescartando valores hasta llegar al bloque de instrucciones que se debe ejecutar.En las instrucciones IF anidadas, las instrucciones ELSE y END-IF se aplicanautomáticamente a la instrucción IF anterior más próxima.A fin de que las estructuras anidadas sean más fáciles de leer, es práctica habitual aplicarsangría al cuerpo de cada una.Ejemplo: Un sensor toma (lee) la temperatura ambiente y de acuerdo al rango en que seencuentre, debe emitir un mensaje. La escala es la siguiente:Licenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 8

Introducción a la Informática 2009Tema5Mayor que 100 “Temperatura muy alta – Malfuncionamiento”Entre 91 y 100 “Rango normal”Entre 51 y 90 “Bajo el rango normal”Menor que 50 “Muy frío – Apague el equipo”ALGORITMO SensorINICIOLEER temperaturaSI temperatura > 100 ENTONCESESCRIBIR “Temperatura muy alta – Malfuncionamiento”SINOSI temperatura > 90 ENTONCESESCRIBIR “Rango normal”SINOSI temperatura > 50 ENTONCESESCRIBIR “Bajo el rango normal”SINOESCRIBIR “Muy frío – Apague equipo”FIN-SIFIN-SIFIN-SIFINLa sentencia IR-A (go to)InicioTemperaturaTemperatura>100NOTemperatura>90NOTemperatura>50NO“Muy frío – apague elequipo”FinSISISI“Temperatura muyalta-Malfuncionamiento”“Rango normal”“Bajo el rango normal”La sentencia GO TO pertenece a un grupo de sentencias conocidas como sentencias desalto (jump). La característica de este grupo es hacer que el flujo de control salte a otraparte del programa. Otras sentencias de este grupo son interrumpir o romper (BREAK),continuar (CONTINUE), volver (RETURN), lanzar (THROW). Las dos primeras se utilizangeneralmente con sentencias de alternativa múltiple. Para retornar de la ejecución defunciones o métodos se usa RETURN. La sentencia THROW se utiliza en los lenguajes deprogramación que poseen mecanismos de manipulación de excepciones, como Java, C++ yC#.La sentencia GO TO se utilizaba mucho en los primeros lenguajes de programación porqueera la única manera de saltar de una instrucción del programa a otra.Esta instrucción consta de una sentencia IR_A y una sentencia asociada con una etiqueta.Cuando se ejecuta esta instrucción, se transfiere el control del programa a la etiquetaasociada.La representación en pseudocódigo es la siguiente:INICIOBEGIN....IR_A etiqueta_1GOTO etiqueta_1....FINENDetiqueta_1:. // El flujo salta aquí.etiqueta_1:. // El flujo salta aquí.Licenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 9

Introducción a la Informática 2009Tema5El efecto de esta instrucción es transferir sin condiciones el control del programa a laetiqueta especificada. Es una de las operaciones más primitivas para traspasar el control deuna parte del programa a otra. Sin embargo, su uso produce código inconsistente,incompleto o complicado de mantener. Justamente por ello en los años 60 y 70, cuandosurgió la programación estructurada, la comunidad informática se expresó a favor de otrassentencias de control (IF ó bucles FOR y DO-WHILE) en lugar del GOTO.Tal creencia está tan arraigada que el GOTO es muy criticado y desaconsejado por todos losque se dedican a la enseñanza de la programación. Una crítica famosa a la sentencia encuestión es una carta redactada por Edsger Dijkstra 1 llamada "Go To Statement ConsideredHarmful" (Sentencia Go To Considerada Dañina). En ella Dijkstra argumenta que el usoirrestricto del GOTO debería ser prohibido en lenguajes de alto nivel ya que dificultan elanálisis y la verificación de la corrección de los programas.Si bien la instrucción GOTO puede parecer útil y muy flexible, es precisamente en esaflexibilidad donde radica su peligro y los motivos de su obsolescencia. Si se piensa quecualquier programa minimamente complejo tendrá miles y miles de líneas de código fuente,con millones de flujos de programa posibles diferentes. Si se altera dicho flujo con lasentencia GOTO de un modo incontrolado, el código se volverá totalmente caótico, y portanto muy difícil de controlar, depurar, mejorar o entender, lo que llevará, inevitablemente,a programas de escasa calidad.1 Reconocido investigador de la Burroughs Corporation a principios de los años ‘70. Entre suscontribuciones a la informática está el algoritmo de caminos mínimos; también conocido comoAlgoritmo de Dijkstra. Recibió el Premio Turing en 1972. Era conocido por su baja opinión de lasentencia GOTO en programación. Su principal interés fue la verificación formal de los programas.Licenciatura en Sistemas de Información –FACENA-UNNE Pág. 10