TEMA 1: Fundamentos de programación

Bloque B. Creación digital y pensamiento computacional | CDPC.1.A.1 y CDPC.1.A.2

Currículo LOMLOE - Andalucía | Criterios: CDPC.1.A.1, CDPC.1.A.2

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1. ¿Qué es programar?

Programar es escribir una secuencia de instrucciones que una máquina puede ejecutar para resolver un problema o producir un resultado. El programa es, por tanto, un conjunto ordenado de instrucciones que le indica al ordenador qué debe hacer paso a paso.

Programar no consiste en "hablar con el ordenador", sino en descomponer un problema en partes tan pequeñas que cada una sea evidente. A esa idea de partir el problema en subproblemas se le llama descomposición y es la primera de las mentes computacionales que trabajaremos en esta asignatura.

1.1. Conceptos básicos

• Algoritmo: descripción finita y no ambigua de una secuencia de pasos que resuelve un problema. Existe independientemente de quién lo ejecute: se puede escribir en papel, en una pizarra o en Python.
• Código: la materialización de ese algoritmo en un lenguaje de programación concreto. El código es lo que escribe la persona programadora; el algoritmo es la idea detrás.
• Instrucción: la unidad mínima de trabajo. Es una orden concreta que el ordenador entiende y ejecuta de una sola vez (por ejemplo: "asigna el valor 5 a la variable edad").
• Secuenciación: orden en que se ejecutan las instrucciones. En un programa secuencial las instrucciones se ejecutan una detrás de otra, en el orden en que se escriben. Más adelante veremos que ese orden se puede alterar con estructuras de control.
• Intérprete: programa que traduce y ejecuta el código línea a línea.
• Compilador: programa que traduce el código completo a un archivo ejecutable antes de ejecutarlo.

La relación entre ambos conceptos clave del criterio CDPC.1.A.2 es la siguiente:

Algoritmo	Código
Es la idea o el plan	Es la traducción a un lenguaje
Independiente del lenguaje	Depende de un lenguaje concreto
Se escribe en lenguaje natural estructurado o pseudocódigo	Se escribe en Python, Java, C...
Sirve para comunicar la solución	Sirve para que la máquina la ejecute

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2. Lenguajes de programación

Un lenguaje de programación es un conjunto de reglas (sintaxis) y de palabras (semántica) que permiten escribir programas. Existen miles de lenguajes y se agrupan habitualmente por generaciones:

Se distinguen generaciones: 1GL (lenguaje máquina), 2GL (ensamblador: MOV, ADD), 3GL (alto nivel: Python, Java, C) y 4GL/5GL (cercanos al problema: SQL, Scratch).

Por su paradigma: imperativo/estructurado (C, Pascal, Python), orientado a objetos (Java, C#, Python), funcional (Haskell) y declarativo (SQL, Prolog), que describe qué se quiere sin indicar cómo obtenerlo.

2.1. Intérprete frente a compilador

Aspecto	Compilador	Intérprete
Traducción	Todo el programa de una vez, genera un ejecutable	Línea a línea, en tiempo de ejecución
Velocidad del resultado	Muy rápida al ejecutar	Más lenta
Errores	Se detectan al compilar, antes de ejecutar	Se detectan durante la ejecución
Portabilidad	Hay que recompilar para cada sistema operativo	El mismo código funciona donde haya intérprete
Ejemplos	C, C++, Go	Python, JavaScript, Ruby

Python es un lenguaje interpretado: el código fuente se traduce a un formato intermedio llamado bytecode, que a su vez ejecuta la máquina virtual de Python (CPython). En la práctica, esto significa que no necesitamos compilar: escribimos, ejecutamos y vemos el resultado al instante, algo ideal para aprender.

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3. Del problema al código: pseudocódigo y diagramas de flujo

Antes de escribir código conviene diseñar el algoritmo. Hay dos herramientas habituales.

3.1. Pseudocódigo

El pseudocódigo describe el algoritmo con un lenguaje natural (en nuestro caso, español) usando una estructura controlada: secuencia, alternancia e iteración. No tiene una sintaxis oficial única, pero sí convenciones muy extendidas.

INICIO
    LEER precio
    LEER cantidad
    total <- precio * cantidad
    SI total > 100 ENTONCES
        total <- total * 0.9   // descuento del 10 %
    FIN SI
    ESCRIBIR total
FIN

Las convenciones son LEER/ESCRIBIR para entrada y salida, <- para asignación, SI ... ENTONCES ... FIN SI para alternancia e iteraciones como MIENTRAS ... HAGA.

3.2. Diagramas de flujo

El diagrama de flujo (o grafo de flujo) representa el algoritmo con símbolos normalizados conectados por flechas:

• Óvalo: inicio y fin del algoritmo.
• Rectángulo: proceso o instrucción (cálculo, asignación).
• Paralelogramo: entrada/salida de datos.
• Rombo: decisión (condición que bifurca el flujo).
• Flechas: dirección del flujo de control.

flowchart TD
    A([Inicio]) --> B[/Leer precio y cantidad/]
    B --> C[Calcular total]
    C --> D{total > 100?}
    D -- Sí --> E[Aplicar 10 % de descuento]
    D -- No --> F[Dejar total igual]
    E --> G[/Mostrar total/]
    F --> G
    G --> H([Fin])

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4. Introducción a Python

4.1. ¿Por qué Python en esta asignatura?

Python (creado por Guido van Rossum en 1991) es el lenguaje que utilizaremos en la parte de programación de CDPC por varias razones:

• Sintaxis limpia y cercana al inglés: el código se lee casi como pseudocódigo.
• Indentación obligatoria: el bloque se define con espacios, lo que obliga a escribir código ordenado.
• Lenguaje interpretado: feedback inmediato al ejecutar.
• Multiparadigma: permite procedural, orientado a objetos y funcional.
• Comunidad enorme y librerías para todo: ciencia de datos, inteligencia artificial, automatización, gráficos.
• Es el lenguaje que usará en 2º de Bachillerato en la materia de Programación, así que la base es directamente reutilizable.

Un mismo programa ocupa en Python muy pocas líneas: a = 3, b = 4 y print("La suma es", a + b) ya es un programa completo.

4.2. Entorno de trabajo

Para escribir y ejecutar Python necesitamos un intérprete y un editor. Las opciones que usaremos en el aula son:

Entorno	Tipo	Ideal para
IDLE	Viene incluido con la instalación de Python	Primeros pasos, consola interactiva
Thonny	Editor ligero con depurador visual	Inicio en 1º, errores explicados paso a paso
VS Code	Editor profesional con extensión de Python	Trabajo cómodo, proyectos grandes, terminal integrada
Google Colab / Jupyter	Cuaderno en la nube	Trabajo colaborativo y análisis de datos

Tres conceptos que conviene distinguir desde el principio:

• Consola interactiva (REPL): escribimos una instrucción y Python la ejecuta al instante. Perfecta para probar.
• Script: archivo .py con varias instrucciones guardadas que se ejecutan de principio a fin.
• Intérprete: el programa (python, python3) que traduce y ejecuta nuestro código. Un script se lanza desde la terminal con python3 mi_primer_programa.py.

4.3. Primer programa: "Hola, mundo"

# mi_primer_programa.py
# Saludo básico: introducción a la función print()
print("Hola, mundo")
print("Bienvenidos a Creación Digital y Pensamiento Computacional")
print(2 + 2)

Salida:

Hola, mundo
Bienvenidos a Creación Digital y Pensamiento Computacional
4

Cosas que ya hemos aprendido:

• Las líneas que empiezan por # son comentarios: el intérprete los ignora. Sirven para documentar.
• print(...) es una función integrada que muestra texto o valores por pantalla.
• Entre comillas simples o dobles se escribe un texto literal (string).

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5. Variables y tipos de datos

Una variable es un nombre que hace referencia a un espacio de memoria donde guardamos un valor. En Python no se declara el tipo: el tipo se deduce del valor asignado.

# Asignación de variables
nombre = "Lucía"        # str: cadena de texto
edad = 16               # int: entero
altura = 1.68           # float: decimal
es_alumno = True        # bool: booleano

print(nombre, edad, altura, es_alumno)

5.1. Tipos de datos básicos

Tipo	Nombre	Ejemplo	Descripción
int	Entero	-3, 0, 178	Sin parte decimal
float	Decimal	3.14, -0.5, 2.0	Con coma decimal
str	Cadena	"Hola", '2026'	Texto entre comillas
bool	Booleano	True, False	Valor lógico: cierto o falso

5.2. Funciones de conversión

# Conversión entre tipos
edad_texto = "16"           # str
edad = int(edad_texto)      # str -> int
nota = float("7.5")         # str -> float
texto = str(2026)           # int -> str
flag = bool(0)              # int -> bool (0 es False)

print(type(edad))           # <class 'int'>
print(type(nota))           # <class 'float'>

Cuidado con las conversiones

int("hola") lanza un error de tipo. Solo se pueden convertir a número cadenas que representen un número.

5.3. Reglas de nombres de variables

• Deben empezar por letra o guion bajo (_), nunca por número.
• Solo pueden contener letras, números y guion bajo.
• Son sensibles a mayúsculas: Edad y edad son dos variables distintas.
• No conviene usar nombres de funciones o palabras reservadas (print, if, for).

Convención recomendada en este curso: snake_case (nombre_alumno, precio_final).

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6. Entrada y salida de datos

6.1. Salida: print()

nombre, curso = "Diego", 1
print("Alumno:", nombre, "| Curso:", curso)
print("lunes", "martes", "miércoles", sep=" / ")   # sep cambia el separador
print("Contando:", end=" ")                        # end evita el salto de línea
print(1, 2, 3)

6.2. Entrada: input()

input() siempre devuelve una cadena de texto. Si necesitamos un número, hay que convertirlo explícitamente.

# Programa: datos personales
nombre = input("¿Cómo te llamas? ")
edad = int(input("¿Qué edad tienes? "))
estatura = float(input("¿Cuánto mides en metros? "))

print("Hola,", nombre)
print("El año que viene tendrás", edad + 1, "años")
print("Tu estatura en centímetros es", estatura * 100)

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7. Operadores

7.1. Operadores aritméticos

a = 17
b = 5

print(a + b)    # 22  suma
print(a - b)    # 12  resta
print(a * b)    # 85  producto
print(a / b)    # 3.4 división real (siempre devuelve float)
print(a // b)   # 3   división entera (descarta el decimal)
print(a % b)    # 2   resto de la división
print(a ** 2)   # 289 potencia

Truco: a % b == 0 significa que a es múltiplo de b. Nos servirá para comprobar si un número es par (n % 2 == 0).

7.2. Operadores relacionales (comparación)

Devuelven siempre un valor booleano.

x = 10
y = 20

print(x == y)   # False  igual que
print(x != y)   # True   distinto de
print(x > y)    # False  mayor que
print(x < y)    # True   menor que
print(x >= 10)  # True   mayor o igual que
print(x <= 9)   # False  menor o igual que

Error clásico

Usar = (asignación) donde se espera == (comparación). Recuerda: = guarda, == compara.

7.3. Operadores lógicos

Combinan varias condiciones. Operan sobre valores booleanos con la tabla de verdad de la lógica booleana.

and	or	not
True and True → True	False or True → True	not True → False
True and False → False	False or False → False	not False → True

edad = 17
dni_valido = True

puede_saltar = edad >= 16 and dni_valido   # and: ambas deben cumplirse
cerrado = False or False                   # or: basta con una
print(puede_saltar, cerrado, not cerrado)  # True False True

nota = 7.5
print(nota >= 5 and nota <= 10)            # True: combina operadores

7.4. Prioridad de operadores

De mayor a menor: paréntesis ( ), potencia **, multiplicación y división * / // %, suma y resta + -, relacionales == != < > <= >=, not, and y por último or.

Cuando haya duda, usa paréntesis: el código queda más legible y evita errores.

7.5. Operadores de asignación compuestos

contador = 10
contador += 5    # contador = contador + 5  -> 15
contador -= 3    # 12
contador *= 2    # 24
contador //= 5   # 4
contador %= 3    # 1

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8. Ejemplo práctico comentado: calculadora de notas

Un programa que integra los contenidos de este tema: entrada, variables, tipos, operadores y salida formateada.

# calculadora_notas.py: integra entrada, variables, operadores y salida

# --- Entrada de datos ---
nombre = input("Nombre del alumno: ")
nota1 = float(input("Nota del primer trimestre: "))
nota2 = float(input("Nota del segundo trimestre: "))
nota3 = float(input("Nota del tercer trimestre: "))

# --- Proceso: media ponderada (30 %, 30 %, 40 %) ---
media = nota1 * 0.3 + nota2 * 0.3 + nota3 * 0.4
media = round(media, 2)

# --- Operadores relacionales y lógicos ---
suspenso = media < 5
matricula = media >= 9 and nota1 >= 9 and nota2 >= 9 and nota3 >= 9

# --- Salida de resultados ---
print("------------------------------")
print("Alumno:", nombre, "| Media:", media)

if suspenso:
    print("Resultado: SUSPENSO")
else:
    print("Resultado: APROBADO")

if matricula:
    print("¡Enhorabuena! Matrícula de honor")

# Múltiplos con el operador resto: bisiesto
anio = int(input("Introduce un año: "))
if anio % 4 == 0 and anio % 100 != 0 or anio % 400 == 0:
    print(anio, "es bisiesto")

Sobre la indentación

Python define los bloques con la indentación (4 espacios por convención). Tras los dos puntos : de if y else, todo lo que esté indentado forma parte de ese bloque. Si la indentación es incorrecta, el intérprete lanza IndentationError.

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Ejercicios

1. Algoritmo en papel. Describe en pseudocódigo el algoritmo para calcular el área de un triángulo (base × altura / 2) y dibuja su diagrama de flujo. Identifica claramente las fases de entrada, proceso y salida.

2. Algoritmo frente a código. Explica con tus propias palabras la diferencia entre algoritmo y código. Ilustra la respuesta escribiendo primero la descripción en pseudocódigo de un programa que pida dos números y muestre su cociente y su resto, y traduciéndola después a Python.

3. Tipos y conversión. Indica el tipo de dato que resulta de cada expresión y, si procede, su valor. Comprueba todas las respuestas ejecutándolas en la consola interactiva:

   type(7)
   type("7")
   int("3.5")
   float("12")
   str(45) + " años"
   7 / 2
   7 // 2
   7 % 2

4. Entrada de datos. Escribe un programa que pida al usuario su nombre, su estatura en metros y su edad, y muestre un mensaje con la estatura convertida a centímetros, la edad doblada y el número de caracteres del nombre.

5. Operadores relacionales y lógicos. Sin ejecutar el código, anota el valor de resultado tras cada instrucción; después verifícalo:

   a = 8
   b = 3
   resultado = a > b and b > 0
   resultado = a % 2 == 0 or b % 2 == 0
   resultado = not (a == b)
   resultado = a + b > 10 and a - b < 5

6. Diseño de la calculadora. Amplía el ejemplo de la calculadora de notas para que además muestre la diferencia entre la nota más alta y la más baja de las tres introduce, y compruebe si alguna nota queda fuera del rango 0–10 mostrando en tal caso un mensaje de aviso.