Unidad 1: Algoritmo y Programas
o
Concepto de Algoritmos y Programas.
o
Lenguaje algorítmico y de programación.
o
Partes de un algoritmo.
o
Características y elementos para construir un algoritmo.
o
Formas de representar un algoritmo: Lenguaje Natural, pseudocódigo
y diagrama de flujo.
o
Traza de un algoritmo (corrida en frío).
ALGORITMOS
DEFINICIÓN: Un Algoritmo, se puede definir como una secuencia de instrucciones que representan un modelo de solución para determinado tipo de problemas. O bien como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solución de un problema. Por lo tanto podemos decir que es un conjunto ordenado y finito de pasos que nos permite solucionar un problema.
Los algoritmos son independientes de los lenguajes de
programación. En cada problema el algoritmo puede escribirse y luego ejecutarse
en un lenguaje de diferente programación. El algoritmo es la infraestructura de
cualquier solución, escrita luego en cualquier lenguaje de programación. Es un
conjunto de acciones o secuencia de operaciones que ejecutadas en un
determinado orden resuelven el problema. Existen
algoritmos, hay que coger el más efectivo.
Programa: Un programa
es una serie de instrucciones ordenadas, codificadas en lenguaje de programación
que expresa un algoritmo y que puede ser ejecutado en un computador.
CLASIFICACIÓN DE
ALGORITMOS: Los
algoritmos se pueden clasificar en cuatro tipos:
- Algoritmo computacional: Es un algoritmo que puede ser ejecutado en una computadora. Ejemplo: Fórmula aplicada para un cálculo de la raíz cuadrada de un valor x.
- Algoritmo no computacional: Es un algoritmo que no requiere de una computadora para ser ejecutado. Ejemplo: Instalación de un equipo de sonido.
- Algoritmo cualitativo: Un algoritmo es cualitativo cuando en sus pasos o instrucciones no están involucrados cálculos numéricos. Ejemplos: Las instrucciones para desarrollar una actividad física, encontrar un tesoro.
- Algoritmo cuantitativo: Una algoritmo es cuantitativo cuando en sus pasos o instrucciones involucran cálculos numéricos. Ejemplo: Solución de una ecuación de segundo grado.
CARACTERÍSTICAS DE UN ALGORITMO:
Todo algoritmo debe tener las siguientes características:
- 1. Debe ser Preciso, porque cada uno de sus pasos
debe indicar de manera precisa e inequívoca que se debe hacer.
2. Debe ser Finito, porque un algoritmo debe tener un número limitado de pasos.
3. Debe ser Definido, porque debe producir los mismos resultados para las mismas condiciones de entrada.
4. Puede tener cero o más elementos de entrada.
5. Debe producir un resultado. Los datos de salida serán los resultados de efectuar las instrucciones.
Características de los Algoritmos:
Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:
·Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.
·Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.
·Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un numero finito de pasos.
La definición de un algoritmo debe definir tres partes: Entrada, Proceso y Salida. En el algoritmo de receta de cocina citado anteriormente se tendrá:
Entrada: ingrediente y utensilios empleados.
Proceso: elaboración de la receta en la cocina.
Salida: terminación del plato (por ejemplo, cordero).
Ejemplo de Algoritmo:
Un cliente ejecuta un pedido a una fábrica. Esta examina en su banco de datos la ficha del cliente; si el cliente es solvente entonces la empresa acepta el pedido; en caso contrario rechazara el pedido
Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:
·Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.
·Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.
·Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un numero finito de pasos.
La definición de un algoritmo debe definir tres partes: Entrada, Proceso y Salida. En el algoritmo de receta de cocina citado anteriormente se tendrá:
Entrada: ingrediente y utensilios empleados.
Proceso: elaboración de la receta en la cocina.
Salida: terminación del plato (por ejemplo, cordero).
Ejemplo de Algoritmo:
Un cliente ejecuta un pedido a una fábrica. Esta examina en su banco de datos la ficha del cliente; si el cliente es solvente entonces la empresa acepta el pedido; en caso contrario rechazara el pedido
PARTES DE UN ALGORITMO: Todo Algoritmo debe tener las siguientes partes:
· Entrada de datos, son los datos
necesarios que el algoritmo necesita para ser ejecutado.
· Proceso, es la secuencia de pasos para ejecutar el algoritmo.
· Salida de resultados, son los datos obtenidos después de la ejecución del algoritmo.
· Proceso, es la secuencia de pasos para ejecutar el algoritmo.
· Salida de resultados, son los datos obtenidos después de la ejecución del algoritmo.
TÉCNICAS DE REPRESENTACIÓN:
Para la representación de un algoritmo, antes de ser convertido a lenguaje de
programación, se utilizan algunos métodos de representación escrita, gráfica o
matemática. Los métodos más conocidos son:
· Diagramación libre
(Diagramas de flujo).
· Diagramas Nassi-Shneiderman.
· Pseudocódigo.
· Lenguaje natural (español, inglés, etc.).
· Fórmulas matemáticas.
· Diagramas Nassi-Shneiderman.
· Pseudocódigo.
· Lenguaje natural (español, inglés, etc.).
· Fórmulas matemáticas.
DIAGRAMA FLUJO (CONVENCIONAL)
Representa en forma gráfica los pasos
que se siguen para resolver un problema.
Traza de un algoritmo
Llamada
también “corrida” o simplemente probar un algoritmo en papel, significa razonar
cómo lo haría un computador, ejecutando cado uno de los pasos o instrucciones, asignándole
valores a las variables, registrar el comportamiento de los valores y comprobar
que efectivamente cumple el tratamiento o proceso al cual se someten los datos según el
objetivo del algoritmo.