final compu

caracterisiticas de fortran

• Resultados rápidos y con poco error

• No es orientado a objetos

• No incluye sistema de gráficos

•  No e sinteractivo → muy cientifico

• Estrictamente compilado → osea que el codigo fuente traduce x completo antes de ejecutarse

  • Brinda mayor rendimiento → es mas rapido

• Un programa de fortran es un archivo secuencial → cada byte de informacion va uno tras el otro

• Si se requiere informacion del progama de alguna parte del medio, se tendra que leer entero primero → se puede perder tiempo

constantes y variables fotran

• Intege*n o real::  : son las variables enteras 

  • N =2,4 u 8 bytes

  • Intrínseco: i,j,k,l,m,n

• Rea o real :: l: variables de numeros reales

  • Intrisicamentes 4 byte pero puede ser 8 (si lo aclaro)

    • Tambien puede haber DOUBLE PRECISION o CUADRUPLE PRECISION

  • Intrinsico : A-H y O-Z

• Complex o complex :: : numero complejo representado por 2 variables

  • Se representa como un par ordenado donde cada variable tiene la misma precision que la otra

  • (a,b) → a real, b imaginario

• Logical o logical :: : variable booleanas → true o false

  • 1 byte

• Character*n o Character(len=n): tipo string

  • n= cantidad de caracteres de la palabra

  • Pueden sobrar bytes → agrega espacios en blanco

  • Como cada letra le corresponde un numero binario → se almacena ese numero binario en 1 byte (siguiendo las reglas del codigo ASCII)

Vectores, matrices y cubos fostran

Las variables pueden tener dimensiones de hasta 3, donde el vector tiene 1 dimension, matrices 2, y cubos 3

Se usa DIMENSION variable(cantidad de elementos) → donde la variable debe haber declarado el tipo anteriormente

Notar que el conteo de la cantidad de elementos comienza en 1 ∴ para acceder al elemento 1 de un vector se lo hace asi: A(1)

• Variables → tienen 1 dimension y hasta 1000 componentes (depende del compilador)

  • A(1000)

• Matrices → hasta 100x100 elementos

  • B(100,100)

  • Notar que cuando estoy usando una matriz de complejos, tener en cuenta que los complejos al ser un par ordenado ocupan mas espacio de lo normal ∴ suele ser de 50x50

entrada fortran

OPEN(n,FILE=”nombre del documento”, STATUS= “OLD”/”NEW”/”UNKNOWN”

• Abre un documento (que debe estar en el escritorio con el nombre que ingresado luego de file

• N → ayuda al programados a referenciar ese documento en el memento de escribir o leer su contenido (suele ser 10)

• OLD → el compilador busca un documento con el nombre ingresado

  • Si no lo encuentra devuelve error

• NEW → el compilador crea un nuevo documento con el nombre ingresado

• UNKNOWN → el compilador busca el documento, si lo encuentra lo abre, si no, lo crea

READ(*,*, format, end = numero de codigo) variables

• El primer * implica de donde se lee la entrada → Unidad logica

  • * → entrada por computadora (predeterminado)

  • N → documento asociado a ese número

• El segundo * implica como es que se lee el documento

  • * → lo determina la computadora (suele ser por seperaciones por , o muchos espacios)

  • Format (opcional)→ determina como leer la entrada seguin un formato que le asigna el programador

    • Se le puede decir que se saltee espacios, o guardar variables con su tipo de variable definido

    • Sirve para leer tablas o para leer ciertos datos de un documento

• End → cuando el compilador detecat que el documento termina, continua hacia el numero del cosigo asignado → es una linea etiquetada en el programa

  • La linea etiquetada suele ser CONTINUE

• Variables → los datos leidos se almcenan en las variables

salida fortram

WRITE(*,*) variable o “character”

• Primer * → unidad logica

  • Indica donde se escribe

• Segundo * → formato

CLOSE(numero de la etiqueta del archivo) → cierra el archivo

operadores logicos fotran

Do fortan

Permite la repeticion finita y definida por el programados

 DO i, n, salto

Progama …

 END DO

Caractristicas

• I → inicio

• N → final

• Solo permite numero del tipo INTEGER 

• El salto es opcional, como predeterminado es un salto 1

  • Puede ser negativo pero tener en cuenta que i y n debes ser enteros)

• Siempre debe empezar como el valor minimo 1

• Cuando la variable del incio, con el salto determinado, llega hasta el final, el programa continua despues de la sentencia end do → si no se cierra, es un DO infinito

• El valor de i al terminar el loop sera de n+1 ( que tnga el valor n+1 no implica que haga 1 serie mas de la sentencia, simplemente es el valor con el que determina que ya es mayor al valor n final)

• Es acumulable con otros DOs

• Tiempo de corrido para una sentencia DO es N → tiempo ∝ N

Usos:

• Repeticion de un calculo como la suma, productora, calculo de matrices

• Hacer un contador de cuantas veces el programa entra una secuencia do

Problema con la pérdida de decimales

Ya que la memoria es finita y hay arrastre de decimales, cuando utilizamos una sentencia de repetición, ese arrastre se puede potenciar con loops largos.  Un ejemplo seria la serie de Lorentz:

(imagen)  → en este caso, conviene primero sumar los terminos de menor magnitud, de esta manera la variable que guarda el resultado de la suma ya tiene “guardado” la suma de decimales y la memoria de los decimales es correcta, luego cuando se suman las magnitudes mayores, no perturban las decimales.

if fortan

Permita hacer una pregunta booleana y luego operar en base a esa respuesta

IF (booleano) THEN

Programa…

ELSEIF (booleano)

Programa …

ELSE

Programa

ENDIF

Carcateristicas

• En al caso que el booleano sea verdad, la sentencia continua con el programa definido luego del THEN

• Si el caso no es verdadero, le sentencia IF es una sentencia que permite series, ∴ se puede definir otro if hasta el ENDIF

• Tambien es acumulable → puede haber if adentro de IFs

• En el caso de un encadenamiento de iFs, una vez que uno de ellos cumple con la condicion y luego de ejecutar y programa dentro de esa sentencia, el compilador luego ira direcatmente al ENDIF, no pasara por los siguientes ELSEIF

  • Esto se debe a que el ELSE es una alternativa al If original, es un camino paralelo, pero en el caso que entre por algun camino, no ira por el otro. En cambio en IF dentro de otros, son caminos en serie ∴ cada If seria una difusión del camino original, y al terminar esa bifurcación, podra volver al camino original

• En el caso que ningun IF se cumpla, seguira con el ENDIF

• Si es que se quiere terminar un If prematuramente se puede usar GOTO o RETURN

Usos:

• Funciones a trozos

• Usar bhaskara → se puede aislar el caso donde el determinante es negativo o se puede determinar la cantidad de raices que se devolvera segun el determinante

do while

Permite completar un ciclo de sentencias siempre y cuando la condicion sea veradera

DO WHILE(booleano)

Programa

ENDDO

Caracteristicas

• El do while no tiene un incio ni final explicito ∴ para evitar un loop infinito hay que determinar una variable booleana que se pueda convertir en falsa en algun momento deseado por el programador

Usos

• Series de taylor donde la variable booleana es si el error excede la cota elegida

• Si los incrementos en alguna variable no son elementales si no que funciones

funciones intrinsecas fortran

Funciones sentencia

función(var1,var2, …) = expresion matepatica usando las variables

• Funcion → el nombre de la funcion

• Variables → indical el orden de los argumentos utilizados en la expresion matematica

Uso

• Funcion discriminante : DISC(A,B,C) = B**2-4.*A*C

Funciones externas

Tipo de funcion FUNCTION nombre (variabes)

… declaracion del tipo de variables …

Nombre = ecuacion matematica

RETURN

ENDFUCNION

• Es necesito definir dentro del programa donde se llama a la funcion como una fucnion externa

• Es necesario declarar si la funcion y sus variables son del tipo REAL, LOGICAL, etc

• Nos nombres de las variables no estan obligadas a coincidir en el momento del llamado de la funcion con el nombre con el cual fue definido

• Para llamar una funcion se lo hace simplemente poniendo: nombre de la funcion (variables)

• Tener en cuenta que el orden con el que se ingresa las variable sis es importante

• Permiten 1 operacion

subrutinas

Permiten mas de 1 operacion con varias variables o argumentos → permite dividir un problema en muchos pasos

SUBROUTINE nombre (variables)

..declaracion del tipo de variables…

Programa..

RETURN

END SUBORUTINE

Se escriben en forma externa al programa → simil programa principal

• En el listado de variables se debe contaplar los argumentos que recibe la subroutine y los argumentos que devuelve ya que son indistinguibles en el momento de declararlo

• Se escriben al final del programa principal

• Se las llama : CALL nombre (lista de variables)

• Los argumentos se copian a variables en el espacio de memoria asignado a la subrutina y cuando esta termina se copian de nuevo a la memoria del programa. Las variables internas de la subrutina desaparecen en el momento que esta termina 

• Puede ser recursiva → puede llamarse a si misma

• Puede o no ser usada, pero si se llama a una subrutina que no existe marca un error

• Pueden tener otro lenguaje de progrmacion o provenir de una vibliote de subrutinas

python

• Es un programa orientado a objetos → permite trabajar con clases, objetos, atributos y metodos

  • Clase → la definicion con la cual se crea un objeto

  • Objeto → se aplica la clase para creer estructuras de datos

  • Atritibutos → datos que identifican al objetos como el tamano

  • Metodos → cada clase de objeto tiene una funcion o metodo asociada específicamente a ese tipo de objecto. Por ejemplo si es un  vector existe la funsion sum que suma todos los elementos del vector

• Utiliza la indentancion para identificar codigo dentro de sentencias

• Es interpretado, el programa se traduce y ejecuta el programa linea a linea → suele ser mas lento ya que si vuelve a una linea previamente traudicda, la lee devuelta

• Es interactivo ya que se puede modificar sin destruir el codigo al ejecutarlo

• Permite librerias o bibliotecas con herramientas graficas

• No es necesario compilar el programa antes de ejecutarlo

• En la hora de considerar vectores, estos tienen como primer elemento el 0

Variables basicas python

Notar que en python no es necesario guardar le tipo de dato ya que lo hace automaticamente la computadora, igualmente el programa permite transformar una variable a otro tipo de dato.

Para la transformaciones de variables estan las funciones:

• type(variable) → identifica el tipo de dato

• int() → convierte a un numero a su entero, no lo redondea, simplemente se queda con la parte entera del numero

• float() → transforma un tipo de dato numero a uno real, si es que es un integer, los decimales seran 0, si es qu es complejo, se queda con la parte real solo

• round() → para redondear un float  hacia el entero mas cercano (devuelve un entero)

• Tupla → par ordenado

• Complejos (a+bj) → a.real devuelve la parte real y a.imag devuelve la parte imaginaria

  • Tambien al ser un objeto hay funciones asociadas como a.conjugate()

• string() → convierte cualquier tipo de dato en una serie de characters

  • Tambien tiene funciones aosciadas como len(string), string.upper(), string.split(), etc

Caracteristicas

• No se  permite nombrar a variables con nombres intrínsecos de clases de variables → entonces no puedo llamar a una variable ‘int’ ya que es una clase de variables

• No se puede usar characteres como !,@,#,$,%

• La mayuscula importa en el momento de nombrar variables

• La variable no pued empezar con un numero

• Las variables suelen ser doble precicison intrínsecamente → es mas preciso en el arrastre de decimales

entrada y salida python

Variable = input(“texto para aclarar”) 

• Se utiliza para el ingreso de datos por teclado

• Es necesario que en la misma sentencia de linea se declare la variable donde se va a guardar el dato ingresado

Variable = open(“nombre del archivo”, metodo de uso) y variable.close()

• Se utiliza para abrir archivos

• Ese archivo se almacena en una variable

• Metodo de uso

  • “R” → para leer el archivo

    • readline(), realine(n), readlines(), readlines(n)

  • “W” → para escribir en el rachvp

    • archivo.write()

  • + → se utiliza si el archivo ya existe y luego se escribe o se lee sobre lo prexisitente

  • Si es binario es “rb” o “wb”

Contenedores o variables complejas python

Son estructuras que engloban o juntan a variables basicas.

Uso

• Manejar conjunto de elementos de datos

Caracteristicas

• Los elementos dentro de un contenedor pueden o no estar enumerado, pueden repetirse

• Son elementos son iterables → es posible de recorrer individualmente cada elemento dentro de contenedor

• Son acumulables → puede haber contenedores dentro de otros

tipos de contenedores

• Listas

  • Colección de objetos

  • Los objetos pueden ser de distintos datos

  • Tienen orden enumerados

  • Empiezan en 0

  • Pueden muutar y su contenido es modificable

  • [datos, datos, datos]

  • Acepta la suma de listas en una sola

  • Append, insert, count, sort, copy

  • list() → crea listas

    • range(inicion, fin, salto)

• Tuplas

  • Listas con valores inmutables

  • (variable, varaible, …)

  • Pueden usarse como keys en un diccionario

  • Tienen muchas cantidad de funciones asociiadas

  • count(),index()

  • Python ausme intrinsicamente que un conjunto de datos almacenados al mismo tiempo es una tupla

• Sets

  • Colecciones de datos no ordenados y sin indices

  • {varaible, variable , …}

  • No permiten valores repetidos

  • add(), remove(variable) 

• Frozensets

  • Sets inmutables

  • frozenset({set o lista})

• Diccionarios

  • Permites organizar datos con relacion a una palabra clave

  • {key: variable o lista, …]

  • Pued ehaber diccionarios adentro de otros

  • Se puede creer una lista en base a variables usando dict(key1=’valor’, …)

  • dict.keys()

operadores de comparacion python

operadores logicos python

operadores d eidentidad

Verifican que los objetos ocupan la misma posición en memoria RAM, en otras palabras, se pregunta si son el mismo objeto o parte de él.

for

Realizar bucleas o loops

For variable in contenedor:

Programa

• La variable toma los elementos del contenedor iterable

• cual las operaciones que se especifiquen dentro del bloque del for serán aplicadas a todos los elementos del contenedor.

• Si es que el contenedor tiene otro contenedor dentro, se pueden iterar al mismo tiempo 

• La variable es un iterador y el contenedor es un iterable

range

crea una secuencia de números enteros y se utiliza de la siguiente manera: range(comienzo,final, paso) y es muy útil en combinación con la orden for.

if python

If (condicion):

Programa

Elif (otra condicion):

Programa

Else:

Program

try except

Try:

Ejecurat un programa

Except tipo de error:

Ejecutar un programa

• El programa intenta de ejecutar el codigo, si es que ocurre un error como KeyError, ValueError, ejecuta el promograma definido luego de except

while python

While condicion:

Programa

• El loop se ejecuta siempre y cuando la condicion sea verdader

• Si se desea terminar el loop antes → beak

• Si se desea omitir uno iteracion → continue

funciones python

Las funciones deben estar cargadas antes del programa principal para que el ejecutable lo tenga definido en la hora de llamar a la funcion dentro del cosigo principal

Def nombre (variable, variable=dato):

Programa

Return variables

• Donde las variables son aquellas ingresadas

• En return variables se puede devolver las mismas ingresadas o nuevas 

• El programa principal recibira las variables devueltas

• Si es que se escribe return sin variables defnidas, se devolvera todas las variables ingresadas

• Tambien existen argumentos default, donde si no son ingreados variables, toman el valor ingresado por el programador

• En este caso variables una argumento de posición y default es un argumento default

• Son recusrivas

funcion lamdba

La función lambda es para crear funciones de una línea, y son equivalentes en todos sus aspectos a la función sentencia de Fortran.

lambda variables: expresión matemática en función de las variables que se ingresaron

Variables locales y globales

Las variables internas de una función, que serían las que no se enviaron en los argumentos del

llamado de la función y a las que se les asigna valores dentro de esta, sólo existen dentro de la

función y se las considera como locales. Mientras que las variables del programa son globales

y se pueden utilizar dentro de la función, pero cualquier modificación dentro de esta crea una

variable local, y este cambio no se propaga al programa principal.

Bibliotecas

Para poder utilizar funciones definidas en otras bibliotecas:

Import nombre de la biblioteca as ombre → importa todas la funciones de la biblioteca con un nombre definido por el programador

Import funcion from nombre de la biblioteca as anombre de la funcion abreviada→ porta solo la funcion de esa biblioteca con un  nombre debefinido por el programador