Materia:

Aplicar los principios de programación a la solución de problemas.

Profesor:

Rodolfo Gallardo-Rosales.

Alumno:

Ángel Martín Pacheco Chávez.

Grupo/ Especialidad:

4to “A” – Informática.

Turno:

Matutino.

Ángel Martín Pacheco Chávez – 4° “A” Informática.

Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios 226.

– Definiciones –

Programación: Es el proceso de hacer un diseño, hacer el código y depurar una aplicación computacional.

Algoritmo: Método para resolver un determinado problema mediante una serie de pasos precisos, definidos y finitos.

Características de los algoritmos:

• Carácter finito: Todos los algoritmos deberán de tener cierto número de pasos a seguir hasta llegar a un Fin.

• Precisión: Cada paso del algoritmo tendrá que estar especificado para llevarlo a cabo.

• Entrada: Cada algoritmo tiene entradas, es decir, datos dados antes o mientras se está realizando el proceso del algoritmo.

• Salida: El algoritmo tiene una o varias salidas especificadas relacionadas con la entrada.

• Eficacia: Se prefiere que el algoritmo sea lo más básico posible, en donde las instrucciones de los pasos sean fáciles de entender. Todo en conjunto debe ser eficaz.

Pseudocódigo: Es la manera en la que se describe un algoritmo con un lenguaje natural, de manera breve y detallada.

Diagrama de flujo: Es la manera de poder visualizar un algoritmo gráficamente. En estos se utilizan símbolos conectados para dar a conocer un flujo o una secuencia.

Problema: Es una situación o una cuestión en donde se presenta un dilema y es necesario una solución para resolverla.

– Planteamiento de problemas –

Definición: Es la fijación de un dilema tomando en cuenta factores que pueden influir contradictoriamente un proceso.

Tipos de problemas:

• De lógica.• De analogía.• De razonamiento.• De dificultades.• De conflicto.

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– Metodología para la solución de problemas –

La solución de un problema consiste en una serie de pasos para determinar una solución.

En informática la solución de problemas se relaciona con la estructuración de algoritmos para elaboración de programas que resuelvan los mismos. Existen varios pasos para la solución de problemas por medio de programación en computadora:

• Análisis del problema• Diseño del algoritmo• Codificación • Compilación y ejecución• Verificación• Depuración• Mantenimiento• Documentación

Análisis del problema: Se visualiza y plantea cual es el problema.

Diseño del algoritmo: En base al problema planteado se elabora una serie de pasos e instrucciones detalladas para obtener una solución.

Codificación: Es la escritura del algoritmo en un lenguaje de programación.

Compilación y ejecución: En esta fase, se traduce y se ejecuta el programa un lenguaje predeterminado.

Verificación y depuración: Aquí programador busca errores de las etapas anteriores y los elimina.

Documentación: Debe ser destacada por su decisiva influencia en el producto final

Mantenimiento: Se considera mantenimiento a los cambios o correcciones de errores en el programa una vez finalizado.

Mapa conceptual acerca de la metodología para resolver un problema:

Ángel Martín Pacheco Chávez – 4° “A” Informática.

AlgoritmoLenguaje de computación

Código objeto

Escritura en lenguaje

especifico

Compilación

– Herramientas de programación –

Para el diseño de los algoritmos, se suelen utilizar:

• Diseño de diagramas de flujo.• Pseudocódigo.

> Para el diseño de diagramas de flujo se utilizan símbolos para representar distintos procesos:

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Conectores

Decisión

Entrada/Salida

Subprograma

Terminal

Decisión

Si habláramos de un problema simple como, tener que encontrar el resultado de 2 + 2, la ilustración en diagrama de flujo sería algo como:

> El pseudocódigo se conoce como una herramienta de programación en las que las instrucciones se escriben en palabras similares al inglés o al español. Si hablamos del mismo problema, desarrollando el pseudocódigo se obtendría algo como:

InicioLeer: 2+2Procesar: 2+2 = “Resultado”Imprimir: “Resultado” = 4

Fin

– Tipos de algoritmos –

Existen distintos tipos de control en un algoritmo, principalmente son tres:• Estructura secuencial• Estructura selectiva.• Estructura repetitiva.

Estructura secuencial: Tienen una secuencia determinada con factores exactos para la elaboración de un algoritmo.

Estructura selectiva: Tienen una secuencia en la que entran factores de decisión, dos o más opciones en las cuales puede variar el resultado.

Estructura repetitiva: Las estructuras repetitivas tienen una repetición de uno o más procesos hasta que el proceso hace que un factor cambie y determine un resultado.

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Fin

Imprimir: “Resultado” = 4

Procesar: 2 + 2 = “Resultado”

Leer: 2 +2

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– Características de los algoritmos –

El científico de computación Donald Knuth ofreció una lista de cinco propiedades, que son ampliamente aceptadas como requisitos para un algoritmo:

Carácter finito."Un algoritmo siempre debe terminar después de un número finito de pasos".

Precisión."Cada paso de un algoritmo debe estar precisamente definido; las operaciones a llevar a cabo deben ser especificadas de manera rigurosa y no ambigua para cada caso".

Entrada."Un algoritmo tiene cero o más entradas: cantidades que le son dadas antes de que el algoritmo comience, o dinámicamente mientras el algoritmo corre. Estas entradas son tomadas de conjuntos específicos de objetos."

Salida."Un algoritmo tiene una o más salidas: cantidades que tienen una relación específica con las entradas".

Eficacia."También se espera que un algoritmo sea eficaz, en el sentido de que todas las operaciones a realizar en un algoritmo deben ser suficientemente básicas como para que en principio puedan ser hechas de manera exacta y en un tiempo finito por un hombre usando lápiz y papel".

A partir del carácter finito y de la salida se deduce que ante una misma situación inicial (o valores de entrada) un algoritmo debe proporcionar siempre el mismo resultado (o salida), con excepción de los algoritmos probabilistas.

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– Ejemplo de estructura secuencial –

Algoritmo para lavarse las manos.

Problema: Se dispone de un grifo de agua, jabón, papel y corriente de aire caliente.

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Fin

Secarse las manos en la corriente de aire caliente.

Secarse las manos con papel.

Cerrar el grifo del agua.

Enjuagarse las manos.

Aplicarse jabón

Mojarse las manos.

Abrir el grifo de agua.

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– Ejemplo de estructura selectiva –

Algoritmo para poner un cuadro en una pared.Problema: Se desea colgar un cuadro en una pared (incluyendo la colocación del clavo). Como la pared se encuentra en un estado muy precario puede ocurrir que el clavo no quede firme. De ser así se procederá a masillar el agujero y el cuadro quedara sin colgar.

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Fin

Guardar herramientas

Masillar agujero

Retirar clavo

Colocarlo

Traer cuadro

No Si¿Clavo fijo?

Colocar clavo.

Pararse frente al lugar donde se pondrá el cuadro.

Tomar martillo y clavo.

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– Ejemplo de estructura repetitiva –

Algoritmo para llenar un balde de agua.Problema: Se necesita llenar un balde de agua con capacidad de 4 litros con un vaso de 50 ml.

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Fin

Dejar vaso

SiNo ¿Balde lleno?

Vaciar agua en balde

Llenar vaso de agua

Tomar vaso y balde.

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