C++ para ingenieria y ciencias 3 PDF

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1.6 Apéndice del capítulo: harware de computación y conceptos de almacenamiento

29

Ingeniería aeronáutica y aeroespacial Entre las más jóvenes de las disciplinas de ingeniería, la ingeniería aeronáutica y aeroespacial se ocupa de todos los aspectos del diseño, producción, prueba y utilización de vehículos o dispositivos que vuelan en el aire (aeronáutica) o en el espacio (aeroespacial), desde alas delta hasta transbordadores espaciales. Debido a que los principios científicos y de ingeniería implicados son tan amplios, los aeroingenieros por lo general se especializan en una subárea que puede superponerse con otros campos de la ingeniería como la ingeniería mecánica, metalúrgica o de materiales, química, civil o eléctrica. Estas subáreas incluyen las siguientes: 1. Aerodinámica. Estudia las características de vuelo de varias estructuras o configuraciones. Las consideraciones típicas son el arrastre y elevación asociados con el diseño de aviones o la aparición del flujo turbulento. Es esencial tener un conocimiento de la dinámica de fluidos. El modelamiento y prueba de todas las formas de aeronaves es parte de esta disciplina. 2. Diseño estructural. El diseño, producción y prueba de aeronaves y naves espaciales para resistir la amplia gama de demandas de vuelo de estos vehículos, así como naves submarinas, son el territorio del ingeniero estructural. 3. Sistemas de propulsión. El diseño de motores de combustión interna, a reacción, y de combustible líquido y sólido para cohetes y su coordinación en el diseño general del vehículo. Los motores de cohete, en especial, requieren ingeniería innovadora para adecuarse a las temperaturas extremas de almacenamiento, mezcla e ignición de combustibles como el oxígeno líquido. 4. Instrumentación y conducción. La industria aeroespacial ha sido líder en el desarrollo y utilización de electrónica de estado sólido en forma de microprocesadores para vigilar y ajustar las operaciones de cientos de funciones de aviones y naves espaciales. Este campo usa la pericia de ingenieros eléctricos y aeroingenieros. 5. Navegación. El cálculo de órbitas dentro y fuera de la atmósfera, y la determinación de la orientación de un vehículo con respecto a puntos en la tierra o en el espacio.

C APÍTULO

2

Solución de problemas mediante C++ TEMAS 2.1

INTRODUCCIÓN A LA FUNCIÓN main() EL OBJETO cout

C++

2.2

ESTILO DE PROGRAMACIÓN COMENTARIOS

2.3

TIPOS DE DATOS TIPOS DE DATOS ENTEROS DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO

TIPOS DE PUNTO FLOTANTE NOTACIÓN EXPONENCIAL

DE ALMACENAMIENTO

2.4

2.5

2.6

OPERACIONES ARITMÉTICAS TIPOS DE EXPRESIÓN DIVISIÓN DE ENTEROS

NEGACIÓN PRECEDENCIA

DEL OPERADOR Y ASOCIATIVIDAD

VARIABLES

E INSTRUCCIONES DE DECLARACIÓN INSTRUCCIONES DE DECLARACIÓN ASIGNACIÓN DE MEMORIA DECLARACIONES MÚLTIPLES DESPLIEGUE DE LA DIRECCIÓN

APLICACIÓN

DE UNA VARIABLE

DEL PROCEDIMIENTO DE DESARROLLO

DE SOFTWARE PASO 1: ANALIZAR EL PROBLEMA PASO 2: DESARROLLAR UNA

PASO 3: CODIFICAR LA SOLUCIÓN PASO 4: PRUEBA Y CORRECCIÓN DEL

PROGRAMA

SOLUCIÓN

2.7

APLICACIONES APLICACIÓN 1: TRAMPAS DE UN RADAR DE VELOCIDAD APLICACIÓN 2: REDES DE CONMUTACIÓN TELEFÓNICA

2.8 2.9

ERRORES COMUNES DE PROGRAMACIÓN RESUMEN DEL CAPÍTULO CONSIDERACIÓN

DE LAS OPCIONES DE CARRERA: INGENIERÍA ELÉCTRICA

33

34

CAPÍTULO 2

2.1

Programación orientada a procedimientos en C++

INTRODUCCIÓN

A

C++

Un programa bien diseñado se construye utilizando una filosofía similar a la usada para edificar un edificio bien diseñado: no sólo sucede; depende de una planeación y ejecución cuidadosa si el diseño final ha de cumplir su propósito pretendido. Del mismo modo en que una parte integral del diseño de un edificio es su estructura, lo mismo sucede con un programa. Los programas cuyas estructuras consisten de segmentos interrelacionados, organizados en un orden lógico y fácilmente comprensible para formar una unidad integrada y completa, se conocen como programas modulares (figura 2.1). Los programas modulares son notoriamente más fáciles de desarrollar, corregir y modificar que los programas construidos de alguna otra manera. En terminología de programación, los segmentos más pequeños usados para construir un programa modular se conocen como módulos. Cada módulo está diseñado y desarrollado para realizar una tarea específica y en realidad es un subprograma pequeño en sí mismo. Un programa C++ completo se construye combinando tantos módulos como sea necesario para producir el resultado deseado. La ventaja de la construcción modular es que el diseño general del programa puede desarrollarse antes de escribir cualquier módulo individual. Una vez que se finalizan los requerimientos para cada módulo, los módulos pueden programarse e integrarse dentro del programa general conforme se completan.

Módulo 1

Módulo 2

Módulo 4

Módulo 3

Módulo 5

Módulo 6

Figura 2.1 Un programa bien diseñado se construye usando módulos. En C++, los módulos pueden ser clases o funciones. Ayuda pensar en una función como una máquina pequeña que transforma los datos que recibe en un producto terminado. Por ejemplo, la figura 2.2 ilustra una función que acepta dos números como entradas y multiplica los dos números para producir una salida. Como se muestra, la interfaz para la función son sus entradas y resultados. El proceso de convertir las entradas en resultados se encapsula y oculta dentro de la función. A este respecto, la función puede considerarse como una sola unidad que proporciona una operación de propósito especial. Una analogía similar es apropiada para una clase....