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3. PONER A PUNTO EL PROGRAMA
MEDIANTE EL USO DE UN EDITOR DE
LENGUAJE DE PROGRAMACION
ESTRUCTURADO
Fases de la Puesta a Punto de un Programa en Lenguaje C
¿Qué pasos hay que dar para convertir un algoritmo en un programa?
Para convertir un algoritmo en un programa, se deben llevar a cabo las siguientes fases de
puesta a punto:
Edición. En esta primera fase, el programador debe convertir el algoritmo que haya diseñado en
instrucciones escritas en C. Para ello, se debe hacer uso de un editor de textos, con el cual se
obtendrá el llamado código fuente del programa. El programador deberá guardar dicho código
fuente en un archivo con extensión (.c) o (.cpp).
Si un programa escrito en C se va a compilar con un compilador de C, el código fuente debe ser
guardado, obligatoriamente, en un archivo con extensión (.c). Ahora bien, si se utiliza un
compilador de C/C++, el archivo se puede guardar con extensión (.c) o (.cpp).
Preproceso. El preproceso sirve para realizar modificaciones en el código fuente obtenido en la
fase de edición. Es el programador quien, mediante directivas del preprocesador, "dice" al
preprocesador las modificaciones que éste debe llevar a cabo.
El preprocesador es un programa característico de C, es decir, en otros lenguajes de
programación no existe, y siempre se ejecuta antes de llevarse a cabo la compilación. Esto es
debido a que, es el propio compilador quien llama al preprocesador antes de realizar la
compilación.
Compilación. Una vez que el código fuente ha sido preprocesado, el compilador traducirá ese
código fuente (modificado) a código máquina, también llamado código objeto, siempre y
cuando, el propio compilador no detecte ningún error en dicho código fuente ya preprocesado.
Como resultado de la compilación, el compilador guardará el código objeto del programa en un
archivo con otra extensión, que, dependiendo del sistema operativo puede variar. Por ejemplo,
en Windows, se guardará con la extensión (.obj), abreviatura de object.
Enlace. (linkaje o montaje). Los programas pueden utilizar funciones de la biblioteca estándar
de C, tales como scanf o printf. De cada una de ellas existe un código objeto que debe ser
enlazado (unido) al código objeto del programa que las utilice. Esto se realiza mediante un
programa llamado enlazador, montador o linkador.
Como resultado del enlace, el enlazador guardará, en disco, un archivo ejecutable. En
Windows, dicho archivo tendrá extensión (.exe), abreviatura de executable. Dicho archivo será
"el ejecutable".
Además de las funciones de la biblioteca estándar de C, el programador también puede utilizar
funciones que hayan sido desarrolladas por él mismo. Éstas pueden agruparse en su propia
biblioteca de funciones (no estándar). Por lo que, también en esta fase, el código objeto de
dichas funciones deberá ser enlazado al código objeto del programa que las utilice.
Gráficamente, el proceso de puesta a punto de un programa escrito en C se puede ver en la
siguiente figura:
Figura - Fases de la puesta a punto de un programa en lenguaje C.
Finalmente, para que el código ejecutable de un programa se ejecute en la computadora, es
necesario que un programa del sistema operativo, llamado cargador, lo lleve a la memoria
principal de la misma. A partir de ese momento, la CPU empezará a ejecutarlo.
Se puede crear un archivo que contenga el programa completo, como en los ejemplos que se
tienen más adelante. Se puede usar cualquier editor de textos ordinario con el que se este
familiarizado. Un editor disponible en la mayoría de los sistemas UNIX es vi, y en Linux se
puede usar pico.
Por convención el nombre del archivo debe terminar con ``.c'' por ejemplo: miprograma.c
progprueba.c. El contenido del archivo deberá obedecer la sintaxis de C.
3.1 CAPTURAR Y EDICIÓN DEL PROGRAMA
Existen muchos compiladores de C. El cc es el compilador estándar de Sun. El
compilador GNU de C es gcc, el cual es bastante popular y esta disponible en varias
plataformas. Existen también compiladores equivalentes de C++ los cuales usualmente
son nombrados como CC. Por ejemplo, Sun provee CC y GNU GCC. El compilador de
GNU es también denotado como g++. Existen otros compiladores menos comunes de C
y C++. En general todos los compiladores mencionados operan esencialmente de la
misma forma y comparten muchas opciones comunes en la línea de opciones. Más
adelante se listan y se dan ejemplos de opciones comunes de los compiladores. Sin
embargo, la mejor referencia de cada compilador es a través de las páginas en línea,
del manual del sistema. Por ejemplo: man gcc.
Para compilar el programa usaremos el comando gcc. El comando deberá ser seguido
por el nombre del programa en C que se quiere compilar. Un determinado número de
opciones del compilador pueden ser indicadas también. Por el momento no haremos
uso de estas opciones todavía, se irán comentando algunas más esenciales.
Por lo tanto, el comando básico de compilación es:
gcc programa.c
donde programa.c es el nombre del archivo.
Si hay errores obvios en el programa (tales como palabras mal escritas, caracteres no
tecleados u omisiones de punto y coma), el compilador se detendrá y los reportará.
Podría haber desde luego errores lógicos que el compilador no podrá detectar. En el
caso que esta fuera la situación se le estará indicando a la computadora que haga las
operaciones incorrectas.
Cuando el compilador ha terminado con éxito, la versión compilada, o el ejecutable, es
dejado en un archivo llamado a.out, o si la opción -o es usada con el compilador, el
nombre después de -o es el nombre del programa compilado.
Se recomienda y es más conveniente usar la opción -o con el nombre del archivo
ejecutable como se muestra a continuación:
gcc -o programa programa.c
el cual pone el programa compilado en el archivo del programa señalado, en éste caso
en programa, en vez del archivo a.out.
3.2 COMPILAR EL PROGRAMA, DEPURAR EL
PROGRAMA Y EJECUTAR EL PROGRAMA
COMPILAR EL PROGRAMA
Compilar se refiere a la acción por medio de la cual, una serie de instrucciones escritas o
codificadas en lenguaje de programación son convertidas a lenguaje máquina (binario) de tal
forma que puedan ser ejecutadas por medio de un programa informático.
DEPURAR EL PROGRAMA
Depuración de programas es el proceso de identificar y corregir errores de programación. En
inglés se le conoce como debugging, es que se asemeja a la eliminación de bichos (bugs),
manera en que se conoce informalmente a los errores de programación. Se dice que el término
bug proviene de la época de los ordenadores de válvula termoiónica, en los cuales los
problemas se generaban por los insectos que eran atraídos por las luces y estropeaban el
equipo. Si bien existen técnicas para la revisión sistemática del código fuente y se cuenta con
medios computacionales para la detección de errores (depuradores) y facilidades integradas en
los sistemas lower CASE y en los ambientes de desarrollo integrado, sigue siendo en buena
medida una actividad manual, que desafía la paciencia, la imaginación y la intuición del
programador. Muchas veces se requiere incluir en el código fuente instrucciones auxiliares que
permitan el seguimiento de la ejecución del programa, presentando los valores de variables y
direcciones de memoria y ralentizando la salida de datos (modo de depuración). Dentro de un
proceso formal de aseguramiento de la calidad, puede ser asimilado al concepto de prueba
unitaria.
EJECUTAR EL PROGRAMA
Contiene instrucciones en código máquina de un procesador en concreto, pero también puede
contener bytecode que requiera un intérprete para ejecutarlo. Además suele contener llamadas
a funciones específicas de un sistema operativo (llamadas al sistema). Dependiendo del tipo de
que se traten las instrucciones, hablaremos de ejecutables portables (se pueden ejecutar en
varias plataformas) y no portables (destinado a una plataforma concreta). Por ejemplo, un
ejecutable Java es portable ya que utiliza un bytecode no asociado a un procesador en
concreto. Sin embargo en un sentido más general, un programa ejecutable no tiene por qué
necesariamente contener código de máquina, sino que puede tener instrucciones a interpretar
por otro programa. Este tipo de ejecutables son conocidos con el nombre de scripts.

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UNIDAD 3

  • 1. 3. PONER A PUNTO EL PROGRAMA MEDIANTE EL USO DE UN EDITOR DE LENGUAJE DE PROGRAMACION ESTRUCTURADO Fases de la Puesta a Punto de un Programa en Lenguaje C ¿Qué pasos hay que dar para convertir un algoritmo en un programa? Para convertir un algoritmo en un programa, se deben llevar a cabo las siguientes fases de puesta a punto: Edición. En esta primera fase, el programador debe convertir el algoritmo que haya diseñado en instrucciones escritas en C. Para ello, se debe hacer uso de un editor de textos, con el cual se obtendrá el llamado código fuente del programa. El programador deberá guardar dicho código fuente en un archivo con extensión (.c) o (.cpp). Si un programa escrito en C se va a compilar con un compilador de C, el código fuente debe ser guardado, obligatoriamente, en un archivo con extensión (.c). Ahora bien, si se utiliza un compilador de C/C++, el archivo se puede guardar con extensión (.c) o (.cpp). Preproceso. El preproceso sirve para realizar modificaciones en el código fuente obtenido en la fase de edición. Es el programador quien, mediante directivas del preprocesador, "dice" al preprocesador las modificaciones que éste debe llevar a cabo. El preprocesador es un programa característico de C, es decir, en otros lenguajes de programación no existe, y siempre se ejecuta antes de llevarse a cabo la compilación. Esto es debido a que, es el propio compilador quien llama al preprocesador antes de realizar la compilación. Compilación. Una vez que el código fuente ha sido preprocesado, el compilador traducirá ese código fuente (modificado) a código máquina, también llamado código objeto, siempre y cuando, el propio compilador no detecte ningún error en dicho código fuente ya preprocesado. Como resultado de la compilación, el compilador guardará el código objeto del programa en un archivo con otra extensión, que, dependiendo del sistema operativo puede variar. Por ejemplo, en Windows, se guardará con la extensión (.obj), abreviatura de object. Enlace. (linkaje o montaje). Los programas pueden utilizar funciones de la biblioteca estándar de C, tales como scanf o printf. De cada una de ellas existe un código objeto que debe ser enlazado (unido) al código objeto del programa que las utilice. Esto se realiza mediante un programa llamado enlazador, montador o linkador. Como resultado del enlace, el enlazador guardará, en disco, un archivo ejecutable. En Windows, dicho archivo tendrá extensión (.exe), abreviatura de executable. Dicho archivo será "el ejecutable". Además de las funciones de la biblioteca estándar de C, el programador también puede utilizar funciones que hayan sido desarrolladas por él mismo. Éstas pueden agruparse en su propia
  • 2. biblioteca de funciones (no estándar). Por lo que, también en esta fase, el código objeto de dichas funciones deberá ser enlazado al código objeto del programa que las utilice. Gráficamente, el proceso de puesta a punto de un programa escrito en C se puede ver en la siguiente figura: Figura - Fases de la puesta a punto de un programa en lenguaje C. Finalmente, para que el código ejecutable de un programa se ejecute en la computadora, es necesario que un programa del sistema operativo, llamado cargador, lo lleve a la memoria principal de la misma. A partir de ese momento, la CPU empezará a ejecutarlo. Se puede crear un archivo que contenga el programa completo, como en los ejemplos que se tienen más adelante. Se puede usar cualquier editor de textos ordinario con el que se este familiarizado. Un editor disponible en la mayoría de los sistemas UNIX es vi, y en Linux se puede usar pico. Por convención el nombre del archivo debe terminar con ``.c'' por ejemplo: miprograma.c progprueba.c. El contenido del archivo deberá obedecer la sintaxis de C. 3.1 CAPTURAR Y EDICIÓN DEL PROGRAMA Existen muchos compiladores de C. El cc es el compilador estándar de Sun. El compilador GNU de C es gcc, el cual es bastante popular y esta disponible en varias plataformas. Existen también compiladores equivalentes de C++ los cuales usualmente son nombrados como CC. Por ejemplo, Sun provee CC y GNU GCC. El compilador de GNU es también denotado como g++. Existen otros compiladores menos comunes de C y C++. En general todos los compiladores mencionados operan esencialmente de la misma forma y comparten muchas opciones comunes en la línea de opciones. Más adelante se listan y se dan ejemplos de opciones comunes de los compiladores. Sin embargo, la mejor referencia de cada compilador es a través de las páginas en línea, del manual del sistema. Por ejemplo: man gcc.
  • 3. Para compilar el programa usaremos el comando gcc. El comando deberá ser seguido por el nombre del programa en C que se quiere compilar. Un determinado número de opciones del compilador pueden ser indicadas también. Por el momento no haremos uso de estas opciones todavía, se irán comentando algunas más esenciales. Por lo tanto, el comando básico de compilación es: gcc programa.c donde programa.c es el nombre del archivo. Si hay errores obvios en el programa (tales como palabras mal escritas, caracteres no tecleados u omisiones de punto y coma), el compilador se detendrá y los reportará. Podría haber desde luego errores lógicos que el compilador no podrá detectar. En el caso que esta fuera la situación se le estará indicando a la computadora que haga las operaciones incorrectas. Cuando el compilador ha terminado con éxito, la versión compilada, o el ejecutable, es dejado en un archivo llamado a.out, o si la opción -o es usada con el compilador, el nombre después de -o es el nombre del programa compilado. Se recomienda y es más conveniente usar la opción -o con el nombre del archivo ejecutable como se muestra a continuación: gcc -o programa programa.c el cual pone el programa compilado en el archivo del programa señalado, en éste caso en programa, en vez del archivo a.out. 3.2 COMPILAR EL PROGRAMA, DEPURAR EL PROGRAMA Y EJECUTAR EL PROGRAMA COMPILAR EL PROGRAMA Compilar se refiere a la acción por medio de la cual, una serie de instrucciones escritas o codificadas en lenguaje de programación son convertidas a lenguaje máquina (binario) de tal forma que puedan ser ejecutadas por medio de un programa informático. DEPURAR EL PROGRAMA Depuración de programas es el proceso de identificar y corregir errores de programación. En inglés se le conoce como debugging, es que se asemeja a la eliminación de bichos (bugs), manera en que se conoce informalmente a los errores de programación. Se dice que el término
  • 4. bug proviene de la época de los ordenadores de válvula termoiónica, en los cuales los problemas se generaban por los insectos que eran atraídos por las luces y estropeaban el equipo. Si bien existen técnicas para la revisión sistemática del código fuente y se cuenta con medios computacionales para la detección de errores (depuradores) y facilidades integradas en los sistemas lower CASE y en los ambientes de desarrollo integrado, sigue siendo en buena medida una actividad manual, que desafía la paciencia, la imaginación y la intuición del programador. Muchas veces se requiere incluir en el código fuente instrucciones auxiliares que permitan el seguimiento de la ejecución del programa, presentando los valores de variables y direcciones de memoria y ralentizando la salida de datos (modo de depuración). Dentro de un proceso formal de aseguramiento de la calidad, puede ser asimilado al concepto de prueba unitaria. EJECUTAR EL PROGRAMA Contiene instrucciones en código máquina de un procesador en concreto, pero también puede contener bytecode que requiera un intérprete para ejecutarlo. Además suele contener llamadas a funciones específicas de un sistema operativo (llamadas al sistema). Dependiendo del tipo de que se traten las instrucciones, hablaremos de ejecutables portables (se pueden ejecutar en varias plataformas) y no portables (destinado a una plataforma concreta). Por ejemplo, un ejecutable Java es portable ya que utiliza un bytecode no asociado a un procesador en concreto. Sin embargo en un sentido más general, un programa ejecutable no tiene por qué necesariamente contener código de máquina, sino que puede tener instrucciones a interpretar por otro programa. Este tipo de ejecutables son conocidos con el nombre de scripts.