Nombre de la asignatura: Algoritmos y Lenguajes de Programación Carrera: Ingeniería Industrial Clave de la asignatura: INC-1005 SATCA1 2 - 2 – 4 OBJETIVO GENERAL DEL CURSO: Resolver problemas de programación mediante la aplicación de herramientas computacionales para el desarrollo de proyectos. Presentación
UNIDAD 1 INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN Y HOJA DE CÁLCULO.
1.1 Introducción a la computación. 1.2 Sistemas operativos. 1.3 Elementos de Excel. 1.4 Fórmulas y funciones. 1.5 Tablas dinámicas. 1.6 Macros. 1.7 Aplicaciones. Competencia específica a desarrollar Aplicar el conocimiento en el manejo de la hoja de cálculo. Actividades de Aprendizaje • Investigar en Internet sobre las tecnologías de la información. • Conocer los elementos que conforma un equipo computacional en software y hardware. • Utilizar hojas de cálculo para manejo de bases de datos • Utilizar la hoja de cálculo de Excel en las funciones de: estadísticas, matemáticas y trigonométricas, así como las financieras. • Aplicar las tablas dinámicas para filtrar información • Aplicar macros para sistematizar una hoja de cálculo.
Criterios de Evaluación Investigación:
(20%)
Solución de Ejercicios: (40%) Practica en Clase:
(40%)
UNIDAD 1 Introducción a la computación y hoja de cálculo Introducción En este trabajo mostraremos el propósito del manual que es convertirse en su mejor herramienta de apoyo para el aprendizaje. En un lenguaje sencillo y ameno, con ilustraciones y ejemplos para reafirmar el conocimiento, que le permita, combinado esto con la accesoria especializada del docente, aprovechar al máximo el tiempo de clase en salón. Afortunadamente, la tecnología ha desarrollado la computadora, instrumento que permite cubrir todas las necesidades, el cual es un dispositivo utilizado en la informática como receptor, organizador, procesador y generador de datos. Dentro de los programas de cómputo existen programas de sistemas que a su vez sirven para la creación de otros programas. Los lenguajes de programación son sistemas que va desde los más sencillos como BASIC, COBOL y FORTRAN, hasta los mas complejos como Visual C++, Visual Basic y Delphi entre otros.
1.1 Introducción a la computación. Los computadores se han convertido en una herramienta indispensable para la vida actual. La mayoría parte de los aparatos electrónicos están dotados de algún elemento de computación (lavadoras, celulares, televisores, etc.) Las primeras maquinas de calculo fueron los ábacos. Luego los científicos estaban interesados en crear una maquina calculadora que pudieran realizar cálculos matemáticos.
1.1.1 HARDWARE.
Una computadora esta formada por varios componentes físicos, que se denotan genéricamente por medio de la palabra inglesa hardware y que se refieren a todos aquellos elementos que se pueden tocar, conectar o cambiar de lugar, entre los que se encuentra la unidad central de proceso, el teclado, el monitor, el raton o mouse y las unidades de disco. Existe otra parte intangible que se refiere a lo relacionado con las formas de comunicarse con la computadora y que abarca lenguajes programas y datos. Como la parte física es tangible o dura, de ahí toma su nombre (en ingles, hard=duro) y por el contrario, a la otra parte se le denomina software (en ingles soft=suave)
1.1.1.1 Clasificación. Periféricos de Entrada, Periférico de Salida, Periférico de Entrada y Salida. En realidad, un equipo de computo es mas que una computadora propiamente dicha, ya que existe una serie de dispositivos que resultan útiles para diferentes aplicaciones y a los que se conocen en general como periféricos, como las impresoras de todo tipo, los digitalizadores (en ingles, scanner) y las unidades auxiliares de disco, entre otras.
Periférico de Entrada: Son componentes del sistema responsables del ingreso de datos a la computadora. Es decir, estos dispositivos nos ayudan a comunicarnos con la computadora. Los principales periféricos de entrada son: ·
Teclado
·
Ratón
·
Scanner
·
Micrófono
Debemos tener en cuenta como utilizar los dispositivos periféricos de entrada de la computadora para obtener un mayor aprovechamiento de cada uno de estos y hacer nuestro trabajo mas rápido y con la mayor comodidad posible, y así facilitar nuestras labores cotidianas con la ayuda de dichas maquinas.
Periférico de Salida: Se encarga de desplegar o mostrar las peticiones que el usuario realiza. Dicho resultado puede ser visualizado o impresa. Algunos de los periféricos de salida son: ·
Monitor
·
Mause
·
Impresora
·
Altavoces
·
Micrófonos
·
Cámara web
Periférico Entrada-Salida: Son los que permiten la entrada y salida de comandos e información en el sistema, como periféricos de entrada/salida tenemos: ·
Unidad de Almacenamiento
·
Modem
·
Tarjeta RDSI
·
Tarjeta de sonido
·
Tarjeta de video
1.1.1.2. Partes internas de la PC. La computadora obviamente cuenta con partes internas y externas una de esas partes internas son:
·
Procesador
·
Memoria RAM
·
Memoria ROM
·
Tarjeta madre
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Tarjeta de Expansión
·
Tarjeta de red
·
Tarjeta de fax-modem
1.1.1.3. Partes externas de la PC.
En la computadora existen partes internas y externas, las externas son: ·
Monitor o pantalla
·
Teclado
·
Mouse o ratón
·
Impresora
·
Scanner
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Alta voces
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Disco duro
·
Lectora de CD
1.1.2 SOFTWARE Software es todo programa o aplicación programado con la finalidad de realizar una tarea en específico y se ejecuta dentro del hardware.
En el software se incluyen programas, detalles del diseño escritos en un lenguaje de descripción de programas, diseño de la arquitectura, especificaciones escritas en lenguaje formal, requerimientos del sistema, etc.
1.1.2.1 Clasificación (sistemas, aplicación, programación) ·
Software de sistema
Software de sistema es un software informático diseñado para operar el hardware del equipo y así proporcionar las funciones básicas y ofrecer una plataforma para ejecutar software de aplicación. Software del sistema incluye los controladores de dispositivos, sistemas operativos, servidores, Utilidades y sistemas de ventana. Es responsable de administrar una variedad de componentes de hardware independientes, por lo que pueden trabajar juntos armoniosamente. Su propósito es aligerar el software de aplicación programador de los detalles complejos de la computadora en particular se utiliza, incluyendo tales accesorios como dispositivos de comunicaciones, impresoras, lectores de dispositivo, pantallas y teclados y también para particionar los recursos del equipo como el tiempo de procesador y memoria en forma segura y estable.
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Software de programación
Software de programación incluyen herramientas en forma de programas o aplicaciones que los desarrolladores de software utilizan para crear, depurar, mantener, o de lo contrario apoyar otros programas y aplicaciones. El término se refiere a programas relativamente simples como compiladores, depuradores, intérpretes, enlazadores y editores de texto, que pueden combinarse entre sí para completar una tarea, tanto como uno puede utilizar varias herramientas de mano para fijar un objeto físico. Herramientas de programación sirven para ayudar a un programador a escribir programas de ordenador, y pueden combinarse en un entorno de desarrollo integrado (IDE) para gestionar más fácilmente todas estas funciones.
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Software de aplicación
Software de aplicación está desarrollado para realizar en cualquier tarea que se beneficia de la computación. Es un conjunto de programas que permite al equipo a realizar un trabajo de procesamiento de datos específicos para el usuario.
1.2 Sistemas operativos. El sistema operativo es el programa o software más importante del ordenador. Se encarga de crear el vínculo entre los recursos materiales, el usuario y las aplicaciones. Para que funcionen los otros programas, cada ordenador de uso general debe tener un sistema operativo. El sistema operativo también es responsable de la seguridad, asegurándose de que los usuarios no autorizados no tengan acceso al sistema. Funciones: · Administración del procesador: El sistema operativo administra la distribución del procesador entre los distintos programas por medio de un algoritmo de programación. El tipo de programador depende completamente del sistema operativo, según el objetivo deseado. · Gestión de la memoria de acceso aleatorio: El sistema operativo se encarga de gestionar el espacio de memoria asignado para cada aplicación y para cada usuario, si resulta pertinente. Cuando la memoria física es insuficiente, el sistema operativo puede crear una zona de memoria en el disco duro, denominada "memoria virtual". La memoria virtual permite ejecutar aplicaciones que requieren una memoria superior a la memoria RAM disponible en el sistema. Sin embargo, esta memoria es mucho más lenta.
· Gestión de entradas/salidas: El sistema operativo permite unificar y controlar el acceso de los programas a los recursos materiales a través de los drivers (también conocidos como administradores periféricos o de entrada/salida). · Gestión de ejecución de aplicaciones: El sistema operativo se encarga de que las aplicaciones se ejecuten sin problemas asignándoles los recursos que éstas necesitan para funcionar. · Administración de autorizaciones: El sistema operativo se encarga de la seguridad en relación con la ejecución de programas garantizando que los recursos sean utilizados sólo por programas y usuarios que posean las autorizaciones correspondientes. · Gestión de archivos: El sistema operativo gestiona la lectura y escritura en el sistema de archivos, y las autorizaciones de acceso a archivos de aplicaciones y usuarios. · Gestión de la información: El sistema operativo proporciona cierta cantidad de indicadores que pueden utilizarse para diagnosticar el funcionamiento correcto del equipo. Actualmente existen multitud de sistemas operativos: · Mac OS (Appel) · Solaris (de SUN Microsystems) · GNU/Linux (derivado de UNIX) · UNIX de BSD · GUADALINEX · HP-UX · AIX (IBM) · Windows (Microsoft) 1.2.1 CLASIFICACIÓN (MULTITAREAS, MONOTAREAS, TIEMPO REAL, RED, COMPARTIDOS, MONOUSUARIOS, MULTIUSUARIOS) · Monousuario: Existe un sólo usuario. No significa que no puedan utilizar la máquina distintas personas. Significa que el sistema no distingue a distintos usuarios con distintos privilegios. Todos los usuarios de la máquina pueden realizar las mismas tareas y controlar todos los recursos. No existe un administrador del sistema que tenga todos los privilegios y que se diferencie de los usuarios habituales. Es propio de sistemas antiguos como MS-DOS, las versiones Home de Windows, versiones antiguas de MacOS, etc. La seguridad
es muy escasa porque cualquier usuario (de forma intencionada o no) puede destruir datos y al propio sistema. · Multiusuario: Permite que dos o más usuarios utilicen sus programas al mismo tiempo. Algunos sistemas operativos permiten a centenares o millares de usuarios al mismo tiempo. Por ejemplo: UNIX. · Multiprocesador: consiste en hacer funcionar varios procesadores en forma paralela para obtener un poder de cálculo mayor que el obtenido al usar un procesador de alta tecnología o al aumentar la disponibilidad del sistema (en el caso de fallas del procesador). · Multitarea: Permite que varios programas se ejecuten al mismo tiempo. consisten en una secuencia de instrucciones llamadas "procesos". Estos procesos permanecen activos, en espera, suspendidos, o se eliminan en forma alternativa, según la prioridad que se les haya concedido, o se pueden ejecutar en forma simultánea. · Tiempo Real: se utilizan principalmente en la industria y son sistemas diseñados para funcionar en entornos con limitaciones de tiempo. Un sistema de tiempo real debe tener capacidad para operar en forma fiable según limitaciones de tiempo específicas; en otras palabras, debe tener capacidad para procesar adecuadamente la información recibida a intervalos definidos claramente. Los sistemas operativos como DOS y UNIX, no funcionan en tiempo real. RESUMEN Podemos concluir que las computadoras se han convertido en una herramienta indispensable para nuestra vida diaria, ya que nos simplifican algunas tareas. Hay distintas partes de las computadoras que son tangibles a estos elementos se le denominan Hardware: Los Hardware son piezas que se pueden tocar, conectar o cambiar de lugar, algunos ejemplos de ellos son: teclado, monitor, ratón o mouse y unidades de disco. Existe otra parte intangible que se refiere a lo relacionado con las formas de comunicarse con la computadora que abarca lenguajes, programas y datos, a esta parte se le denomina software. Dichas computadoras deben tener un sistema operativo que es un programa o software que es la parte mas importante del operador. 1.3 Elementos de Excel.
1.4 Fórmulas y funciones.
1.4 Fórmulas en EXCEL Estructura y elementos de una fórmula en Excel A partir de aquí veremos la parte sustancial de Excel: las fórmulas. El entender las fórmulas de Excel es la base de la aplicación y en donde radica todo su potencial. Las fórmulas son ecuaciones que calculan un resultado en base a valores existentes en la planilla. Las fórmulas pueden contener números, operadores, referencias, e incluso otras funciones. Las indicaciones para escribir una fórmula son:
Siempre comience a escribir con un signo de igual delante. En una fórmula puede haber uno o más operadores (aritméticos, de comparación, etc.). Toda fórmula necesita al menos dos valores combinados con operadores, para realizar una comparación y en base a eso realizar la comparación. Todos los valores de texto que deba devolver una fórmula como resultado deberán ir entre comillas. Los nombres de las funciones nunca llevan acentuación ni espacios. El nombre de la función puede estar escrito en mayúsculas o minúsculas, indistintamente. Los argumentos o valores que contiene una función siempre van entre paréntesis. Los argumentos se deberán separar con punto y coma.
La sintaxis de las fórmulas es: =nombre_de_la_formula(argumento1;argumento2;argumenton) Hay varias formas de introducir una fórmula en una celda: 1. Escribiéndola directamente sobre la celda (si conocemos su sintaxis y los argumentos a ingresar) 2. Desde la barra de fórmulas, presionando fx para insertar función
1. Desde la ficha Fórmulas en el fragmento Biblioteca de funciones, presionando el botón Insertar función.
Tanto mediante la forma 2 como la 3, al elegir el nombre de la función y darle Aceptar, aparecerá el asistente para funciones 1. Si sabemos a qué categoría pertenece la función que queremos insertar, desplegamos el botón correspondiente dentro del fragmento Biblioteca de funciones y elegimos el nombre correspondiente.
Cuando comienza a escribir una fórmula en una celda, de forma automática aparece un menú con ayuda para elegir el nombre de la función. Una vez ingresado aparecerá un cuadro de texto con ayuda sobre los argumentos de la función.
A medida que vaya escribiendo, en el cuadro de ayuda se irá resaltando en negrita el argumento que esté escribiendo en ese momento. Si observa la imagen, el último argumento está entre corchetes. Esto quiere decir que el argumento es opcional. Si bien no es necesario introducirlos en la fórmula, es conveniente colocarlos para evitar errores en los resultados de las fórmulas.
1.5 Tablas dinámicas.
Las tablas dinamicas son las grandes desconocidas dentro de excel. Muchos usuarios, incluso usuarios avanzados, desconocen su uso y su increíble potencialidad. Podría decirse, sin exagerar que las tablas dinámicas son las herramientas más potentes de excel. Una tabla dinámica nos permite realizar síntesis de los datos de que disponemos para poder analizarlos. De hecho en muchas empresas se malgastan recursos para obtener unos resultados que tienen muy a mano sabiendo utilizar las tablas dinamicas. Para ir conociendo en profundidad la enorme potencia de las tablas dinámicas, vamos a ver un sencillo ejercicio. Poco a poco ya lo iremos complicando. Partiremos de la siguiente tabla con los datos de una serie de conferenciantes, con las distintas ciudades, sueldo percibido y horas trabajadas.
En esta tabla están los datos que necesitamos para responder a las siguientes preguntas: ¿Cuantas conferencias se han dado en Madrid?, ¿Cuanto ha ganado Nadia Vidal y Cristina Garcia? ¿Cual es el numero de horas que Nadia Vidal ha dado en Barcelona? ¿Cual es el sueldo promedio de cada conferenciante? ¿ Y el sueldo medio por ciuidad? Y así, con este tipo de preguntas podíamos seguir y seguir. Puede hallarse la solución sin emplear tablas dinámicas que, como ya hemos dicho, es la solución que emplean en muchas empresas, pero es muy complicada, laboriosa y, sobre todo, de un sólo uso, esto es, podemos diseñar complicadas fórmulas empleando funciones lógicas, por ejemplo, pero sólo valdrán para el caso concreto que estoy usando. Por contra, la solución mediante tablas dinámicas, como su propio nombre indica, es eso dinámica, con apenas unos cambios que tardamos 10 segundos en hacer podremos responder a varias preguntas disitintas. Vamos a responder una a una a cada una de las preguntas que hemos hecho utilizando tablas dinámicas. 1) ¿Cuantas conferencias se han dado en Madrid? Lo primero que haremos será, ahora y siempre,seleccionar el rango de datos que queremos usar para la tabla dinamica. En este caso sería el rango A1:D15. Es buena práctica seleccionar las columnas completas A, B, C y D, pulsando [CTRL] + el botoncito de su rótulo, para que, en el caso que la tabla se agrande, tenga más valores, las tablas dinámicas siguan valiéndonos.
Una vez seleccionado el rango, en nuestro caso, las columnas A, B, C y D. Nos vamos al menú Insetar, opción Tabla dinámica.
En principio, dejaremos las opciones que hay seleccionadas: dos para el rango de datos, que ya hemos seleccionado previamente, y otras dos para la ubicación de la tabla dinámica, que por defecto es en una nueva hoja. Le damos a aceptar, y nos aparece, ya en la hoja nueva, una serie deopciones y menús para generar nuestra tabla dinámica.
Elegiremos el campo delegación (la columna de las ciudades) y, para saber cuantas conferencias ha habido, cualquier otro campo, ya que dependerá de la función que le asignemos, nosotros hemos elegido el campo ponente. Arrastramos el campo Delegación al área Etiqueta de la Fila y el campo Ponente al área Valores.
Vemos que en el área Valores, pone Cuenta de Ponentes, en un desplegable (marcado en rojo en la imagen). En este caso lo dejaremos como está porque lo que queremos es que cuente el número de ponentes, pero ahí podríamos elegir otras funciones como la función SUMA, PROMEDIO, etc. Llegados a este punto se nos ha generado la siguiente tabla dinámica:
En la que se ve el número de conferencias por cada ciudad y el total. Como quiera que en el ejercicio nos piden sólo las de Madrid, elegiríamos Madrid del deplegable rotulado como Etiquetas de Fila.
El resultado es una tabla similar a la anterior, pero en la que sólo aparece el dato de Madrid:
De este modo, en un instante podemos obtener la información por las localidades que queramos. En este ejemplo, hemos visto claramente porque se llaman tablas dinámicas, porque son tablas que se modifican muy fácilmente en función de lo que nos interese.
1.6 Macros. MACROS EN EXCEL Excel es un programa que tiene un gran potencial, pero la mayoría de la gente lo maneja de una forma muy simple, utilizando solo opciones básicas, pero hay algo muy importante que tengo que decirles. Excel cuenta con un lenguaje muy poderoso llamado Visual Basic, este es solo una parte del lenguaje, pero permite hacer o resolver los problemas mas fácilmente, solo debemos aprender a programarlo y para eso es este curso, podría la gente decir que este curso es un nivel muy alto de Excel y quizás si lo sea, pero es fácil de aprender ya que se manejaran términos sencillos, a mi me gusta hablar con palabras que todo el mundo entienda y eso lo hace mas fácil. La programación que emplea en este curso o las estructuras que aparecen son creadas por suservidor, ya que para manejar la programación de Visual Basic con Excel es necesario tener mucha creatividad, cada persona puede crear estructuras diferentes pero que trabajen igual. Así que manos a la obra.
Fase 1
Primeramente debemos de saber que es una Macro y a continuación se explica el termino:
Una Macro son una serie de pasos que se almacenan y se pueden activar con alguna tecla de control y una letra. Por ejemplo, todos los días empleo frecuentemente en mis celdas los mismos pasos: Tamaño de Fuente (Tamaño de la letra), Negrita, Fuente(Tipo de letra) y Color de Fuente(Color de Letra), para no estar repitiendo estos pasos los puedo almacenar en una macro y cuando ejecute la macro los pasos antes mencionados se ejecutaran las veces que yo lo desee. A continuación te muestro como grabar una macro y ejecutarla:
1. 2. 3.
Trasládate a la celda A1 y escribe tu Nombre. Por ejemplo, Ramón y presiona Enter Regrésate a la celda A1, porque cuando diste Enter bajo de celda o cambio el rumbo. Da clic en el Menú Ver, seguido por la Opción Barra de Herramientas y elija Visual Basic. Se activara la barra de herramientas Visual Basic.
1.
Da clic en el botón Guardar Macro, el que tiene la ruedita Azul. Windows activa el cuadro de dialogo Grabar Macro, el cual permitirá darle el nombre a la macro y cual será el método abreviado para ejecutarla. El método Abreviado se refiere con que letra se va activar la macro, obviamente se activara con la tecla Control y la letra que usted quiera, de preferencia en minúscula, porque si activa las mayúsculas la macro se activara presionando la tecla Shift + Control + la letra que usted indico.
1.
Donde dice Nombre de la macro ya aparece el nombre que llevara la macro en este caso Macro1. si desea cambiar el nombre escriba uno nuevo, pero yo le recomiendo que así lo deje. En la opción Método Abreviado aparece que se activara con la tecla Control(CTRL) + la letra que usted indica, de clic en el cuadrito y ponga una letra, por ejemplo ponga la letra a(en minúsculas). La macro se activara cuando este lista con la tecla Control + a De clic en el Botón Aceptar. Windows empezara a grabar todos los pasos en la Macro1.y el botón de la ruedita azul cambiara de forma ahora será un cuadrito Azul, se llamara Detener grabación. Lo utilizaremos cuando terminemos de indicarle los pasos para detener la grabación. Cambie el Tipo de Letra en el Botón Fuente de la barra de herramientas Formato Cambie el tamaño de la letra en el Botón Tamaño de Fuente de la barra de herramientas Formato Presione el Botón Negrita de la barra de herramientas Formato Cambie el color de la letra en el Botón Color de Fuente de la barra de herramientas Formato. Recuerde que todos estos pasos están siendo almacenados en la macro que estamos grabando y también recuerde que estos pasos se están efectuando en la celda A1. Presione el Botón Detener Grabación de la barra de Herramientas de Visual Basic. El que tiene el cuadrito azul presionado.
2.
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4. 5. 6. 7.
8.
Listo Excel guardo los pasos en la Macro1 que se activara presionado la teclaControl + a
1. 2.
Escribe otro nombre en la celda C1 y presiona Enter, después regresa a la celda C1. Presiona la tecla Control + a. Windows efectuara todos los pasos grabados sobre la celda C1, esto quiere decir que el nombre que esta en C1 tendrá las características del que esta en A1. Tipo de letra, tamaño, negrita y el color que indicaste al grabar la macro.
Nota. Cada vez que presiones Control + a Excel ejecutara la macro y efectuara los pasos en la celda que te encuentres . Puedes grabar todas las macros que desees.
1.7 Aplicaciones. Casos prácticos.
