Semana 3: Tipos de datos

Semana 3

Datos

Tipos de Datos

Datos

El primer objetivo de toda computadora es el manejo de la información o datos. Estos datos pueden ser las cifras de ventas de un supermercado o las calificaciones de una clase.

Un dato es la expresión general que describe los objetos con los cuales opera una computadora (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 89).

Tipos de datos

La mayoría de las computadoras pueden trabajar con varios tipos (modos) de datos. Los algoritmos y los programas correspondientes operan sobre esos tipos de datos. La acción de las instrucciones  ejecutables de las computadoras se refleja en cambios en los valores de las partidas de datos. Los datos de entrada se transforman por el programa, después de las etapas intermedias, en datos de salida. En el proceso de resolución de problemas el diseño de la estructura de datos es tan importante como el diseño del algoritmo y del programa que se basa en el mismo.

Un programa de computadora opera sobre datos (almacenados internamente en la memoria y en medios externos como discos, memorias USB, memorias de teléfonos celulares, etc., o bien introducidos desde un dispositivo como un teclado, un escáner o un sensor eléctrico). En los lenguajes de programación los datos deben de ser de un tipo de dato específico. El tipo de datos determina cómo se representan los datos en la computadora y los diferentes procesos que dicha
computadora realiza con ellos.

Existen dos tipos de datos: simples (sin estructura) y compuestos (estructurados). Los datos
estructurados se estudian más adelante. Los distintos tipos de datos se representan en
diferentes formas en la computadora. A nivel de máquina, un dato es un conjunto o secuencia de
bits (dígitos 0 o 1). Los lenguajes de alto nivel permiten basarse en abstracciones e ignorar los
detalles de la representación interna. Aparece el concepto de tipo de datos, así como su representación (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 90).
Según (Joyanes Aguilar, 2008) los tipos de datos básicos son los siguientes:
• numéricos (entero, real)
• lógicos (boolean)
• carácter (carácter, cadena)

Realiza un organizador gráfico con los tipos de datos.

Expresiones

Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Las mismas ideas son utilizadas en notación matemática tradicional; por ejemplo: 𝑎 + (𝑏 + 3) + √𝑐

Aquí los paréntesis indican el orden de cálculo y √𝑐 representa la función raíz cuadrada.

Cada expresión toma un valor que se determina tomando los valores de las variables y constantes implicadas y la ejecución de las operaciones indicadas.

Una expresión consta de operandos y operadores. Según sea el tipo de objetos que manipulan, las
expresiones se clasifican en:
• aritméticas,
• relacionales,
• lógicas,
• carácter.
El resultado de la expresión aritmética es de tipo numérico; el resultado de la expresión relacional y
de una expresión lógica es de tipo lógico; el resultado de una expresión carácter es de tipo carácter (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 95).

Expresiones aritméticas

Las expresiones aritméticas son análogas a las fórmulas matemáticas. Las variables y constantes

son numéricas (real o entera) y las operaciones son las aritméticas.

Los símbolos +, –, *, ^ y las palabras clave div y mod se conocen como operadores aritméticos. En

la expresión 5 + 3, los valores 5 y 3 se denominan operandos. El valor de la expresión 5 + 3 se conoce como resultado de la expresión.

Los operadores se utilizan de igual forma que en matemática. Por consiguiente, A ∙ B e escribe en

un algoritmo como A * B y 1/4 ∙ C como C/4. Al igual que en matemática el signo menos juega un

papel, como resta en A – B (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 95).

Operadores aritméticos

Operadores DIV (/) y MOD (%)

El operador div representa la división entera. El operador mod representa el resto de la división

entera, y la mayoría de los lenguajes utilizan el símbolo % (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 96).
El símbolo / se utiliza en C, C++, C# para la división real y entera.

Un ejemplo puede ser la división 15/6

15 div 6 = 2 15 mod 6 = 3
Otros ejemplos son:
19 div 3 equivale a 6
19 mod 6 equivale a 1

Reglas de prioridad

Las expresiones que tienen dos o más operandos requieren unas reglas matemáticas que permitan

determinar el orden de las operaciones, se denominan reglas de prioridad o precedencia y son:

1. Las operaciones que están encerradas entre paréntesis se evalúan primero. Si existen diferentes paréntesis anidados (interiores unos a otros), las expresiones más internas se evalúan primero.

2. Las operaciones aritméticas dentro de una expresión suelen seguir el siguiente orden de
prioridad:
• operador ( )
• operadores ++, – – + y – unitarios,
• operadores *, /, % (producto, división,
módulo)
• operadores +, – (suma y resta).
En los lenguajes que soportan la operación de exponenciación, este operador tiene la mayor
prioridad.
En caso de coincidir varios operadores de igual prioridad en una expresión o sub-expresión
encerrada entre paréntesis, el orden de prioridad en este caso es de izquierda a derecha, y a esta
propiedad se denomina asociatividad (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 97).
¿Cuál es el resultado de las siguientes expresiones?
a) 3 + 6 * 14
b) 8 + 7 * 3 + 4 * 6


Obtener los resultados de las expresiones:
–4 * 7 + 2 ^ 3 / 4 – 5
Solución
–4 * 7 + 2 ^ 3 / 4 – 5
–4 * 7 + 8 / 4 – 5
–28 + 8 / 4 – 5
–28 + 2 - 5
–26 - 5
–31

Expresiones lógicas (booleanas)

Un segundo tipo de expresiones es la expresión lógica o booleana, cuyo valor es siempre
verdadero o falso.
Recuerda que existen dos constantes lógicas, verdadera (true) y falsa (false) y que las variables
lógicas pueden tomar sólo estos dos valores. En esencia, una expresión lógica es una expresión
que sólo puede tomar estos dos valores, verdadero y falso. Se denominan también expresiones booleanas en honor del matemático británico George Boole, que desarrolló el Álgebra lógica de Boole.
Las expresiones lógicas se forman combinando constantes lógicas, variables y otras expresiones
lógicas, utilizando los operadores lógicos not, and y or y los operadores relacionales (de relación o
comparación) =, <, >, <=, >=, <> (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 99).

Operadores de relación

Los operadores relacionales o de relación permiten realizar comparaciones de valores de tipo
numérico o carácter.
Los operadores de relación sirven para expresar las condiciones en los algoritmos. Los operadores
de relación se recogen a continuación:

El formato general para las comparaciones es expresión1 operador de relación expresión2 y el
resultado de la operación será verdadero o falso.
Así, por ejemplo, si A = 4 y B = 3, entonces A > B es verdadero
mientras que (A – 2) < (B – 4) es falso.

Los operadores de relación se pueden aplicar a cualquiera de los cuatro tipos de datos estándar:
enteros, real, lógico, carácter. La aplicación a valores numéricos es evidente. Los ejemplos
siguientes son significativos:


Para realizar comparaciones de datos tipo carácter, se requiere una secuencia de ordenación
de los caracteres similar al orden creciente o decreciente. Esta ordenación suele ser alfabética,
tanto mayúsculas como minúsculas, y numérica, considerándolas de modo independiente.
Pero si se consideran caracteres mixtos, se debe recurrir a un código normalizado como es el ASCII.
Aunque no todas las computadoras siguen el código normalizado en su juego completo de
caracteres, sí son prácticamente estándar los códigos de los caracteres alfanuméricos más usuales. Estos códigos normalizados son:

• Los caracteres especiales #, %, $, (, ), +, –, /, ..., exigen la consulta del código de ordenación.
• Los valores de los caracteres que representan a los dígitos están en su orden natural. Esto es, '0'<'1', '1'<'2', ..., '8'<'9'.
• Las letras mayúsculas A a Z siguen el orden alfabético ('A'<'B', 'C'<'F', etc.).
• Si existen letras minúsculas, éstas siguen el mismo criterio alfabético ('a'<'b', 'c'<'h', etc.) (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 100).

Operadores lógicos

Los operadores lógicos o booleanos básicos son not (no), and (y) y or (o). La tabla recoge el

funcionamiento de dichos operadores (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 101).



En las expresiones lógicas se pueden mezclar operadores de relación y lógicos. Así, por ejemplo:
(1 < 5) y (5 < 10) es verdadera (5 > 10) o ('A' < 'B') es verdadera, ya que 'A' < 'B'

Aplicaciones de expresiones lógicas

Observación: PRUEBA es un valor lógico falso y número es una variable entera de valor 5.

Prioridad de los operadores lógicos

Los operadores aritméticos seguían un orden específico de prioridad cuando existía más de un
operador en las expresiones. De modo similar, los operadores lógicos y relaciones tienen un orden de
prioridad (Joyanes Aguilar, 2008, pág. 102).

Prioridad de operadores (lenguajes C, C++, C# y Java)

En los siguientes enlaces podrás encontrar más información:
https://www.youtube.com/watch?v=VasTVENmUPk
https://www.youtube.com/watch?v=AvuqXXVS2wA

Resuelve los siguientes ejercicios:

Si el valor de A es 4, el valor de B es 5 y el valor de C es 1, evaluar las siguientes expresiones:

a) B * A – B ^ 2 / 4 * C

b) (A * B) / 3 ^ 2

c) (((B + C) / 2 * A + 10) * 3 * B) – 6

Obtén el valor de cada una de las siguientes expresiones aritméticas:
a) 14 div 2
b) 14 mod 2
c) 24 div 8
d) 24 mod 8
e) 7 * 10 – 50 mod 3 * 4 + 9
f) (7 * (10 – 5) mod 3) * 4 + 9

Encuentra el valor de cada una de las siguientes expresiones o indicar si no es una expresión válida:

a) 9 – 5 – 3

b) 2 div 3 + 3 / 5

c) 9 div 2 / 5

d) 7 mod 5 mod 3

e) 7 mod (5 mod 3)

f) (7 mod 5) mod 3

g) (7 mod 5 mod 3)

h) ((12 + 3) div 2) / (8 – (5 + 1))

i) 12 / 2 * 3