1 Lenguajes de programación

Introducci N A La Programaci N

Si alguna vez has tenido un problema con el ordenador al reiniciarlo, quizás hayas visto una pantalla negra llena de códigos. Si no entendiste nada, es porque no hablas el mismo idioma que un ordenador.

Para comunicarnos con un ordenador, usamos el lenguaje de programación, que se compone de caracteres, símbolos y reglas. Gracias a ellos, logramos dar instrucciones a los ordenadores.

Como el lenguaje que hablamos los humanos y el que hablan los ordenadores es totalmente dife rente, hay varios tipos de lenguaje de programación dependiendo de si se parecen más al de los ordenadores o al de los humanos.

PROGRAMA suma (imput, output);

VAR

Se

C Digo M Quina

Sumando1, sumando2, Soma: INTERGER;

BEGIN

White( `ingrese un número: ´); ReadLn(Sumando1); White( `ingrese otro número: ´); ReadLn(Sumando2); Suma:=Sumando1 + Sumando2;

`La suma es: ´,Suma);

`Pulse [INTRO] para finalizar…´

El código máquina más conocido es el código binario, formado por secuencias muy largas de unos y ceros, e ideado para que el ordenador entienda nuestras órdenes y ejecute los programas. Como para nosotros resulta ininteligible e imposible de memorizar, en lugar de programar a través de unos y ceros usamos otros procesos que traduzcan nuestro lenguaje al lenguaje de los ordenadores.

Lenguajes de bajo nivel o lenguajes ensambladores

Consisten en abreviaturas de letras y números que representan las operaciones elementales de los ordenadores. Hacen más sencillo el proceso de programación, aunque siguen siendo difíciles de entender para nosotros.

Lenguajes de alto nivel

Consisten en palabras clave, generalmente en inglés, que son comprensibles para nosotros. Mediante un proceso llamado compilación, se traducen a código binario para que la máquina los ejecute. Al contrario que los lenguajes anteriores, los lenguajes de alto nivel sí se pueden usar en diferentes ordenadores.

MOV DX, 0108

MOV AH, 09 INT 21

MOV AH, 00 INT 21 using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace programa //se define espacio de nombre { class Program { static void nMain(string[]args) //comienzo del programa { console.writeline("PRIMER PROGRAMA!"); }

Java, Python, C o C++ son ejemplos de lenguajes comunes de alto nivel, que son los que habitualmente usan los programadores. Sirven para muchos propósitos distintos, desde los cálculos matemáticos hasta la comunicación entre dispositivos.

Decimos que son portables porque se pueden emplear en diferentes ordenadores. El más antiguo es C, que apareció en 1972, del que se creó una evolución, C++, y los más recientes son Python y Java.

Al igual que cuando hablamos usamos una determinada lógica y seguimos unas reglas sintácticas y semánticas, los lenguajes de programación tienen sus propias normas, que deben estar bien definidas y cumplirse siempre para que los compiladores puedan leerlas y traducirlas a código máquina.

Los programadores deben conocer las normas de los lenguajes de programación antes de comenzar a programar. Una de las mejores formas de aprender a programar es el pseudocódigo, una forma de expresar los distintos pasos que va a realizar un programa. Es un código falso que nos sirve como borrador. En este ejemplo, el programa le pide al usuario que adivine un número del 1 al 100, y cuando lo escribe, el programa le dice si es muy bajo o muy alto.

Escribir "Adivine el numero (de 1 a 100):"

Leer num_ingresado

Mientras num_secreto˂˃num_ingresado Y intentos˃1 Hacer

Si num_secreto˃num_ingresado Entonces

Escribir "Muy bajo"

Sino

Escribir "Muy alto"

31 ¿Qué diferencia el código máquina de un código de bajo nivel?

¿Qué desventajas tiene el código máquina?

32 ¿Por qué crees que los pseudocódigos son una buena manera de aprender a programar?

Lenguaje Html

El lenguaje html se utiliza para crear páginas web. Consiste en un conjunto de etiquetas que sirven para definir el texto y otros elementos que componen una página web, como imágenes, listas o vídeos.

Las etiquetas se pueden usar para infinidad de cosas, como las que se muestran en la siguiente tabla.

<html>

<head>

<title>Ejemplo html</litle>

</head>

<body>

Vamos a hacer una página web <strong>muy sencilla</strong>con lenguaje html.

<div>En esta división incluiremos un vínculo a otra página web. Por ejemplo, a la página de <a href= https://www.editorial-bruno.es/>Bruño</a></div> <div>Ahora, introducimos una imgen.</div>

<div><img src= https://es.123rf.com/images/captainvector/ captainvector2208/captainvect0820837/189799392-concepto-decodificaci%C3%B3n-de-sitos-web.jpg></div>

<div></>¿Te atreves a crear tu propia web?</></div>

</body>

</html>

Códigos de etiquetas html

<html> </html> Representan el inicio y el final de un documento html Todos los demás elementos están incluidos dentro de estas etiquetas.

<title> </title> Contiene el título del documento.

<head> </head> Sirve para incluir metadatos.

<body> </body> Representa el contenido y contiene todas las etiquetas que forman la página.

<div> </div> Sirve para crear una división dentro del contenido.

<a> </a> Sirve para incluir un hipervínculo a otra página web.

<strong> </strong> Sirve para recalcar texto en negrita.

Para crear un documento en html debemos crear un documento de texto y guardarlo con la extensión .html. Al abrirlo con un navegador web, este interpreta las etiquetas y muestra la página web.

El html ofrece muchas ventajas, pero también alguna desventaja:

Ventajas

Es un lenguaje de fácil aprendizaje, que no necesita de mucho conocimiento previo.

Es compatible con todo tipo de ordenadores y sistemas operativos.

Permite cambiar la información de una web de manera rápida y sencilla, y ofrece un resultado estructurado y agradable.

Permite crear enlaces entre distintos archivos (hipertexto).

33 Entra en la página web https://www.w3schools.com/ e investiga sobre las etiquetas html. Anota en tu cuaderno tres de ellas que no se mencionen en esta página y explica las funciones que tienen.

Desventajas

Tiene un lenguaje estático y las etiquetas son bastante limitadas.

El diseño es lento y la interpretación de cada navegador puede ser muy distinta.

34 Crea en tu cuaderno o en una plantilla html un texto corto de tu preferencia en lenguaje html que incluya: un título, dos párrafos con fuentes diferentes, y partes de texto resaltadas en negrita, en cursiva y subrayadas.

Diagramas De Flujo

Quieres cruzar un paso de cebra y el semáforo está en verde. ¿Qué pasos debes seguir? Primero miras a la izquierda. Si viene un coche, esperas. Si no, miras a la derecha. Si viene un coche, esperas y vuelves a mirar a los dos lados. Si no hay coches a la vista, puedes cruzar.

Este proceso se puede representar en un diagrama de flujo:

¿Qué significan los símbolos en un diagrama de flujo?

Los rectángulos redondeados representan el inicio y el final del proceso. Los rectángulos representan una acción. Los rombos representan una decisión.

Las flechas representan el flujo.

Un diagrama de flujo es una representación gráfica y secuencial de un proceso mediante rectángulos, óvalos, rombos y otras figuras conectadas con flechas que definen los pasos que han de darse y su orden.

Al igual que los pseudocódigos, los diagramas de flujo nos sirven como borrador para orientar un proceso. Se pueden usar en campos muy diferentes, pero en programación representan las instrucciones que les damos a los ordenadores.

Todos los diagramas de flujo se inician y terminan en un símbolo. Se pueden dibujar de arriba abajo o de izquierda a derecha y deben ser claros y fáciles de seguir.

35 ¿En qué otros campos crees que pueden ser útiles los diagramas de flujo? Pon ejemplos.

36 Realiza un diagrama de flujo que represente la preparación que se necesita para hacer un vaso de zumo de naranjas recién exprimidas con miel.

37 Realiza un diagrama de flujo que represente el proceso de cruzar un paso de cebra de forma adecuada. Ten en cuenta los pasos que deben seguirse en función de si el semáforo para peatones está en verde o rojo, y si hay algún coche cruzando el paso de cebra a pesar de que el semáforo para peatones esté en verde.

Programaci N De C Digo Fuente

Tal y como has visto en el apartado anterior, los diagramas de flujo representan algoritmos, es decir, un conjunto de instrucciones definidas y ordenadas que sirven para resolver un problema.

Los algoritmos están muy presentes en nuestras vidas: los usan las redes sociales para seleccionar el contenido que vemos, las empresas para filtrar los currículums que reciben, los bancos para conceder préstamos, etc.

Sin embargo, para que un ordenador pueda ejecutar un algoritmo hay que transformarlo en un programa que este entienda o código fuente.

Un código fuente utiliza:

Variables Constante

Su valor se va modificando a lo largo del algoritmo Su valor permanece inalterable

Además, emplea tres tipos de datos diferentes:

Numéricos Alfanuméricos Booleanos

Números Texto Representación de la lógica binaria

Los algoritmos se crean a partir de una secuencia de instrucciones. Algunas de ellas son:

Asignación: dar un valor a una variable.

Operaciones de entrada y salida: permiten leer y escribir datos.

Condicionales: comparan el valor de una variable con otro valor.

Iteraciones: repiten procesos.

Programas Estructurados

Subalgoritmos

¿Para qué sirven?

Reciben datos del programa principal y los usan para hacer operaciones y cálculos.

Ventajas

Permiten la programación modular: Varios programadores pueden trabajar al mismo tiempo. Evita la propagación de errores por el código, pues solo hay que corregirlos en el programa principal.

PROGRAMACIÓN MODULAR

Subprograma2

Programa principal

Inicio Instrucción 1

Instrucción 2

Instrucción 1()

Instrucción 3

Instrucción 1()

Instrucción 4

Instrucción 2()

Instrucción 5

Inicio

Instrucción 1

Instrucción 2.1()

Instrucción 3

Fin

Fin

PROGRAMACIÓN MODULAR

Un subprograma a su vez puede solicitar el servicio de otros subprogramas

Subprograma2.1

Inicio

Instrucción 1

Instrucción 2

Instrucción 3

Fin

El programa principal llama a subprogramas para ejecutar ciertas rutinas.

Los subalgoritmos reciben datos del programa principal y los usan para hacer operaciones y cálculos. Esto permite que se lleve a cabo la programación modular, gracias a la cual varios programadores pueden trabajar al mismo tiempo en diferentes funciones y/o procedimientos. También permite que los errores no se propaguen por el código, pues basta con corregirlos en el programa principal.

Scratch

En la actualidad existen lenguajes de programación más sencillos de usar y de entender que los lenguajes convencionales de alto nivel: son los lenguajes gráficos. Los programas que utilizan este tipo de lenguajes se emplean principalmente para aprender a programar. Scratch es un ejemplo de lenguaje gráfico.

Scratch nos ofrece un entorno de trabajo muy intuitivo. En él se construyen objetos y escenarios, y cada uno de ellos se puede programa para aparecer o desaparecer, moverse automáticamente o interactuar con el usuario.

Además de su sencillez, al ser una herramienta libre y gratuita es utilizada por gran cantidad de usuarios. Resulta especialmente adecuada para ámbitos como la educación. ¡Tú mismo puedes programar con unos pocos clicks!

38 ¿Qué son las estructuras condicionales en los lenguajes de programación?

39 ¿Qué objetivos tienen los lenguajes de programación que utilizan interfaces gráficas?

40 ¿Qué ventajas tiene la programación modular?

41 Entra en https://scratch.mit.edu/ y regístrate como nuevo usuario. Crea una historia gráfica con el escenario y los personajes que más te gusten. No te olvides de añadir diálogos.

➔ La biología molecular estudia dos macromoléculas: los ácidos nucleicos y las proteínas

➔ Los ácidos nucleicos son moléculas grandes portadoras de información genética. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, el desoxirribonucleico (ADN) y el ribonucleico (ARN)

42 ¿Cuál es el foco de estudio de la biología molecular?

43 Copia la siguiente tabla sobre los ácidos nucleicos en tu cuaderno y complétala.

Azúcar Bases nitrogenadas Estructura Ubicación

44 Indica si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, y corrige aquellas que sean falsas:

Las células están formadas de moléculas.

El ADN se compone de aminoácidos.

El ARN ayuda a que la información del ADN se decodifique y dé lugar a una proteína.

➔ Durante la transcripción, la secuencia de ADN de un gen se copia y da lugar a una molécula de ARN mensajero o ARNm.

➔ Durante la traducción, la secuencia de ARNm sale del núcleo y lleva el mensaje a los ribosomas.

➔ Las proteínas son moléculas grandes y complejas formadas por aminoácidos, que resultan indispensables para el funcionamiento de los tejidos y los órganos del cuerpo.

➔ El proceso por el que se obtienen proteínas a partir de genes se llama expresión génica, y consta de dos partes: transcripción y traducción.

➔ Las mutaciones son cambios en los procesos de replicación del ADN. Pueden clasificarse por la zona en la que se producen ( germinales o somáticas), por sus efectos sobre la salud ( beneficiosas o perjudiciales) o por el tipo de material génico al que afecten ( génicas, genómicas y cromosómicas).

➔ Las células cancerosas surgen cuando una célula es incapaz de morir y comienza a replicarse.

➔ La biotecnología es la ciencia capaz de modificar las características genéticas de los organismos. La ingeniería genética puede cambiar un rasgo deseado de una planta o animal e insertarlo en una célula de otra planta o animal.

➔ La clonación es la transformación de un ser vivo en otro organismo idéntico. Hay dos tipos de clonación: reproductiva y terapéutica

Existen más de treinta tipos de aminoácidos, que se unen entre sí en cadena.

La secuencia del ARNm llega a los ribosomas durante la fase de traducción.

Las mutaciones somáticas se producen en células reproductivas que se transmiten de padres a hijos.

45 Haz un esquema resumiendo los dos pasos del dogma central de la biología molecular. Puedes apoyarte en tablas o bocetos.

46 Pon ejemplos de enfermedades provocadas por mutaciones germinales y somáticas. ¿Crees que en una misma enfermedad puede ser causada de ambas formas?

47 ¿Qué tipo de mutación se produce en la imagen: génica, genómica o cromosómica? Justifica tu respuesta.

Supresión

48 Nombra algunos usos de la ingeniería genética, señalando en qué campo se producen.

49 ¿Cuál es la diferencia entre las células diferenciadas y las no diferenciadas?

➔ Dos semirrectas con un origen común forman un ángulo. El punto donde ambas coinciden se llama vértice

➔ Las razones trigonométricas de un ángulo agudo α en un triángulo rectángulo son: el seno es la razón del cateto opuesto y la hipotenusa. cateto opuesto (c) hipotenusa (a) sen α = α

C

(a)

50 Pasa las medidas de los siguientes ángulos a radianes: a) 50° b) 130° c) 260° d) 420°

51 Pasa las medidas de los siguientes ángulos a grados: a) π 4 b) 3π c) 2π 2 b) 3π 2 cateto (b)

52 ¿Qué razones trigonométricas relacionan el ángulo y los lados dados en los siguientes triángulos rectángulos?

( c )

B A el coseno es la razón entre el cateto contiguo y la hipotenusa. cateto contiguo (b) hipotenusa (a) cos α = α

C

( c ) hipotenusa(a) B A cateto (b) cateto opuesto (c) cateto contiguo (b) tan α = la tangente es la razón entre el cateto opuesto y el cateto contiguo. cateto ( c ) α

C

(a) cateto (b)

B A a) 38° b) 84° c) 125° d) 240°

➔ Si conocemos dos datos de un triángulo rectángulo y al menos uno de ellos es un lado podemos obtener el dato que falta usando las razones trigonométricas.

➔ La circunferencia goniométrica es una circunferencia de radio uno que se divide en cuatro cuadrantes y está situada sobre los ejes de coordenadas.

➔ Resolver un triángulo rectángulo es hallar la medida de sus tres lados y de sus tres ángulos.

➔ Los ángulos mayores de 360º están compuestos por un giro completo (o más) y un ángulo principal. Sus razones trigonométricas son iguales a las de su ángulo principal.

53 Indica en qué cuadrante están situados los siguientes ángulos. Luego, señala cuál es el signo de sus razones trigonométricas y calcúlalas usando una calculadora científica.

54 Calcula el número de vueltas, el ángulo principal y las razones trigonométricas de los siguientes ángulos: a) 615° b) 825° c) 1 020° d) 2 200° s = s 0 + v t s = s 0 + v 0t + 1 2 at2 v = v 0 + at

55 David y Jorge suben en bicicleta un puerto que tiene una inclinación fija del 8 %. ¿A qué altura se encontrarán cuando transcurran 4 km, si consideramos que la altura inicial era de 200 m?

➔ El movimiento rectilíneo uniforme (MRU) es aquel que avanza en línea recta con la misma velocidad.

➔ El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA) es aquel que avanza en línea recta con cambios de velocidad.

➔ El movimiento circular uniforme (MCU) es aquel que se realiza en círculos a una velocidad constante.

56 Cita dos ejemplos cotidianos en los que se den los movimientos que has estudiado en esta unidad.

57 De Madrid a Sevilla hay una distancia de 390 km en tren. Si un tren sale a las 7 : 30 y llega a las 10 : 00, ¿cuál ha sido su velocidad media, o distancia recorrida entre el tiempo empleado?

58 Representa las gráficas aceleración-tiempo, velocidadtiempo y posición-tiempo de una camioneta que está parada y empieza a moverse hasta alcanzar los 28 km/h en 6 segundos.

59 Un disco gira con una velocidad angular de 3,6 rad/s ¿Cuánto tardará en dar diez vueltas completas?

➔ Un lenguaje de programación es un conjunto de instrucciones que nos sirve para comunicarnos con un ordenador.

➔ Los lenguajes de programación se clasifican en tres tipos: código máquina , lenguaje de bajo nivel y lenguaje de alto nivel, que es el más utilizado por programadores.

➔ Un pseudocódigo es una forma de expresar los distintos pasos que va a realizar un programa.

➔ El lenguaje html está pensado para la creación de páginas webs. Incluye un conjunto de etiquetas que permiten formatear el texto.

➔ Un diagrama de flujo es una representación gráfica y secuencial de un proceso mediante rectángulos, óvalos, rombos y otras figuras geométricas conectadas con flechas que definen cada paso.

➔ Un código fuente es un programa que entiende el ordenador y mediante el cual ejecuta un algoritmo.

➔ Los lenguajes gráficos, como Scratch, son lenguajes de alto nivel muy intuitivos, pensados para aprender a programar.

60 Copia y completa en tu cuaderno la tabla que se muestra a continuación.

Ventajas Desventajas

Código máquina

Lenguaje de bajo nivel

Lenguaje de alto nivel

61 ¿Qué tipo de lenguaje de programación se muestra en esta imagen?

62 Realiza un diagrama de flujo que represente el cocinado de un huevo frito.

63 ¿Qué tipo de datos diferentes emplea un código fuente?

Clonación en animales

Dolly es el clon más conocido del mundo. Sin embargo, hubo varios precedentes, y para clonar a Dolly se realizaron numerosos intentos. Navega por Internet para conocer mejor la historia de la clonación animal y crea una cronología con otros casos relevantes, explicando el método utilizado en cada caso.

a ¿Por qué Dolly es el caso más famoso de todos? ¿Por qué fue tan difícil llevar a cabo esta clonación?

b ¿Qué casos de clonación animal ha habido en España?

¿Cómo se crea un blog con lenguaje html?

Existen muchos servidores con los que poder crear un blog, como Wordpress o Blogger, con conocimientos básicos de programación. Investiga cómo hacerlo, y crea un post trabajando con lenguaje html. Después, contesta a las siguientes preguntas: a ¿Qué etiquetas has utilizado? b ¿Cómo se representa cada etiqueta en lenguaje html?

MRU en astronomía

El MRU es muy utilizado en astronomía, ya que la luz viaja a través del espacio en línea recta y a una velocidad constante. ¿Sabes a qué velocidad lo hace? Si no, investiga en internet para obtener el dato.

Ahora que ya sabes cuál es la velocidad de la luz, busca la distancia que hay desde el Sol hasta los siguientes planetas y calcula el tiempo que tardará un rayo de sol en llegar hasta ellos: a Mercurio. b La Tierra. c Saturno. d Neptuno.

Salida

¿Cómo es la estructura del ADN?

¿Quévariable MRUAdistingueel del MRU?

¿En qué parte del cuerpo ocurren las mutaciones germinales?

¿Cuántas vueltas da unángulode 600grados?

¿Cuántos grados son 3 radianes?

¿Con qué células se lleva a cabo la clonación terapéutica?

¿Cómo son las gráficas posición-tiempo del MRUA?

¿Qué representa un triángulo en un diagrama de flujo?

¿Qué tres tipos de datos emplea un código fuente?

¿De qué se compone un lenguaje de programación?

¿Con fórmulaqué se expresa el movimiento rectilíneo uniforme?y

Instrucciones

0 El objetivo del juego es llegar a la meta habiendo sumado más puntos que los demás.

0 Se necesita un dado.

0 Situados en círculo, empieza a jugar quien saque el número más alto al tirar el dado.

0 E sta persona avanza tantas casillas como indique el dado y contesta a la pregunta que se plantea.

0 El profesor o la profesora arbitrará la partida y confirmará si la respuesta es correcta.

Si lo es, se suman los puntos correspondientes:

1 punto casilla verde y 2 puntos casilla roja.

0 Luego, pasa el dado a la persona que quede a la derecha y así sucesivamente.

0 Se toma nota en la pizarra de la casilla en la que está situado cada jugador y de los puntos que lleva acumulados.

¿Qué es la velocidad angular?

4 4 5 5

¿Para qué sirven los subalgoritmos?

¿De qué están lascompuestas proteínas?

6 6

¿Con qué coordenada coincide el seno del ángulo?

7 7

20 20

¿Qué tipo de movimiento realiza el plato de un microondas? ¿Cómo se llama el proceso de muerte celular que evita al cáncer?

¿Qué estructuras traducen el ARN paraformar proteínas?

10 10

¿Cuál es el proceso que traduce un lenguaje de alto nivel a proceso?código abarca¿Quéángulos el tercer cuadrante de circunferenciauna goniométrica?

8 8 9 9