Algoritmos

Algoritmos

• El programador diseña un programa, para resolver un problema particular.

• Diseñar es un proceso creativo.

• El proceso de diseño de un programa consta de los siguientes pasos o etapas:

Pasos:

Pasos Etapa Descripción

1 Análisis del problema Conducen al diseño detallado por medio un código escrito en forma de un algoritmo

2 Diseño de algoritmo

3 Codificación Se implementa el algoritmo en un código escrito en un lenguaje de programación. Refleja las ideas desarrolladas en las etapas de análisis y diseño

4 Compilación y ejecución Traduce el programa fuente a programa en código de maquina y lo ejecuta.

5 Verificación Busca errores en las etapas anteriores y los elimina.

6 Depuración

7 Documentación Son comentarios, etiquetas de texto, que facilitan la comprensión del programa

Concepto

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

Preciso: implica el orden de realización de cada uno de los pasos

Definido: si se sigue dos veces, se obtiene el mismo resultado.

Finito: Tiene un numero determinado de pasos, implica que tiene un fin,

Tipos :

Método Descripción Ejemplos

Algorítmico Utiliza un algoritmo y puede ser implementado en una computadora • Instrucciones para manejar un vehículo

• Instrucciones para secar grano a granel

• Instrucciones para resolver ecuación de segundo grado

Heurística: Se apoya en el resultado obtenido en un análisis de alternativas de experiencias anteriores similares. De las mismas, a se deducen una serie de reglas empíricas o heurísticas que de ser seguidas, conducen a la selección de la mejor alternativa en todas o la mayoría de las veces.

Ejemplos

Los algoritmos se pueden

expresar por: Formulas

Diagramas de flujo

Norte-Sur,Top-Down

Pseudo código inicio

leer a,b,c

calcular

escribir perímetro

fin

• Quick Basic es un lenguaje de programación estructurado y el algoritmo se representara en seudo código y/o diagrama de flujo.

1. Análisis del problema:

Requiere la clara definición del problema donde se indique que va hacer el programa y cual ve a ser el resultado.

Debe detallarse las especificaciones de entrada y salida,

Los requisitos que definen el análisis son :

La ecuación de segundo grado se define algebraicamente como :

La solución general viene dada por la expresión algebraica : (Algoritmo)

periférico

1 Análisis del problema

2 Def. del problema Hallar raíces ecua. 2do grdo

3 Especif. de entrada coeficientes a, b, c Teclado

4 Especif. de salida X1, X2 Pantalla

Impresora

Entrada: por teclado

coef Descripción Codificación en QBasic

a team. cuadrático INPUT “Coef a =”;A

b term. lineal INPUT “Coef b =”;B

c term. independiente INPUT “Coef c =”;C

Calculo Expresión algebraica Codificación en QBasic

X1=((-B+SQR(B^2-4*A*C))

X2=((-B-SQR(B^2-4*A*C))

Proceso:

Salida: Visualización de :Datos de entrada: A,B,C

Datos procesados: Raices: X1, X2

Variable Significado Codificación en QBasic

A,B,C Coef PRINT”A=”;A; “B=”;”C=”;C

X1 primera raíz

PRINT”X1=”;x1

X2 primera raíz

PRINT”X2=”;X2

2.Diseño del algoritmo.

• Análisis de proceso implica que hace el programa.

• Diseño implica como se hace o realiza la tarea (problema) solicitado

En el diseño:

• El todo es la sumatoria de las partes.

• Divide el todo en varias partes.

En la resolución de un problema complejo, se divide en varios sub problemas y seguidamente se vuelven a dividir los sub problemas en otros mas sencillos, hasta que puedan implementarse en el computador.

Esta característica define lo que se entiende como diseño descendente( Top-Down / Norte-Sur ) o diseño modular.

El proceso de ruptura del problema en cada etapa se llama refinamiento sucesivo.

• Cada problema se resuelve mediante un modulo (subprograma) y tiene un solo punto de entrada y un solo punto de salida.

• Un programa bien diseñado consta de un programa principal (modulo de nivel mas alto) que llama a subprogramas (módulos de nivel mas bajo), que a su vez pueden llamar otros sub programas.

Los programas que se estructuran de esta forma, se dicen que tienen diseño modular y el método de romper el programa en modos pequeños se llama programación modular.

Los módulos pueden ser planificados, codificados, compilados y depurados independientemente pueden ser intercambiados entre si.

Este proceso implica la ejecución de los siguientes pasos:

1 programar un modulo

2 comprobar un modulo

3 depurar el modulo

4 combinar el modulo con módulos anteriores

este proceso convierte el resultado del análisis del problema en un diseño modular con refinamientos sucesivos que permiten una traducción a un lenguaje que se denomina diseño del algoritmo.

El algoritmo se puede representar por medio de dos formas :

Pseudo código

Diagrama de flujo:

Pseudo código: es el lenguaje de especificación de algoritmos y tiene una estructura: Las instrucciones se escriben en ingles o en palabras similares al ingles o español que facilitan la escritura de programación

Para la resolución de una ecuación de segundo grado se escribiría

inicio

Introducir coeficientes a, b y c

Imprimir títulos primera raíz, segunda raíz, no tiene solución,

Calcular raíz 1 y raíz 2

Imprimir raíz 1 y raíz 2

Fin

Diagramas de flujo (flows charts): Es la representación grafica del algoritmo; según la ANSI consta de una simbologia , que tiene los siguientes significados:

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