INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE UN PROBLEMA OBJETO DEL PROGRAMA (P.O.P.).

CAPITULO 3

TÉCNICA DE DESGLOSE

1. INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE UN PROBLEMA OBJETO DEL PROGRAMA (P.O.P.)

Entre otras razones, se utilizan las computadoras para que realicen tareas de manera más eficiente y rápida que los seres humanos. Para que una computadora realice un trabajo es necesario que tenga almacenada las instrucciones necesarias para ejecutarlo. A este conjunto de instrucciones se conoce como programa, y a la acción de escribir estas instrucciones se le llama programar.

Al programar se debe diseñar un conjunto de instrucciones que la computadora pueda “entender”^[1]. Para ello se escoge cierto lenguaje para la computadora tienen un significado específico de acuerdo a cierto “código” que una o varias personas haya preparado. Por ejemplo para indicarle que almacene el número 7 en la variable T, se puede escribir así:

     MOVE   7  TO  T

o también así:

         T := 7 ;   

Dependiendo de la forma en que se decida escribir la asignación, se tendrá un código distinto.  Las diferentes formas de escribir las instrucciones para la computadora son lo que se conoce como lenguajes de programación.  Una persona que diseña y produce programas se llama “programador”  y una persona que utiliza un programa para resolver un problema o realizar una tarea se llama “usuario”.

El propósito de este libro es el de proporcionar un método y técnica para producir programas.

Para ilustrar los conceptos básicos de la programación, se considera el problema que tiene un profesor para procesar las distintas evaluaciones que tiene en un curso y que involucra varios componentes: dos exámenes parciales a 20% c/u, 1 examen final de 30%, 3 proyectos a 5% c/u y 15% en tareas y pruebas. El profesor califica cada examen, tarea, proyecto, etc. sobre la base de 100%; por lo tanto, para encontrar la calificación final de cada estudiante tiene que efectuar varios cálculos aritméticos. Esta tarea, aparte de tediosa, requiere de mucho cuidado por la naturaleza de la misma, por lo que constituye una situación muy apropiada de aplicación de la computadora.

Para simplificar su trabajo, el profesor decide usar la computadora para resolver el problema del cálculo de calificaciones de sus estudiantes, para ello tiene a su disposición la alternativa de usar un paquete (como hoja de cálculo electrónico) o de diseñar un programa específico para su tarea. Con el propósito de ejemplificar la programación, se supone que el profesor decide contratar una persona para que le  prepare el programa, que es el programador.

El programador tiene que conocer y entender todos los elementos involucrados en el proceso de los datos (en este caso las operaciones aritméticas para encontrar los promedios finales), para poder codificar apropiadamente las instrucciones que proporcionará a la computadora, o para poder programar apropiadamente la computadora. El profesor tendrá que explicar detalladamente al programador cual es la naturaleza del problema, que es lo que desea obtener del programa, que datos se tienen que proporcionar y que cálculos que se tienen que realizar.

Es importante observar que en este ejemplo se presentan dos tipos de problemas:

• El problema del profesor de calcular las calificaciones finales de sus estudiantes, problema que ha decidido resolver mediante la computadora.
• El problema del programador que consiste en comprender lo que el profesor desea y producir el programa respectivo para que la computadora resuelva el problema del profesor.

Al primer problema se le llama  “problema objeto del programa”, que se abrevia  p.o.p.  El segundo problema es el de producir un programa, para lo cual se tiene que preparar un plan y proceder con cierta sistematización. El desarrollo del plan tiene que comenzar con un análisis del p.o.p. Al analizar un problema se separa o descompone en sus partes hasta que se llegue a tener un conocimiento fundamental de sus elementos, principios, y la relación entre ellos.  El p.o.p.  es el problema del usuario y el producir un programa es el problema del programador.

Al partir del análisis se esboza un plan que se va detallando y perfeccionando sucesivamente, una vez que se tiene un plan del programa se procederá a codificar las instrucciones, probar su efectividad y finalmente a ejecutarlo para obtener la solución del p.o.p..

Es importante poder diferenciar claramente los dos problemas.  El problema del programador contratado no es en si el de calcular y obtener las calificaciones finales de los estudiantes, sino el de producir un programa que las obtenga. Una vez que el programa esté listo (sin errores) y el profesor le proporciona al computador las calificaciones parciales para el cálculo del promedio final, por lo que el rol que desempeña el profesor es el de usuario del programa. El usuario no necesariamente tiene que ser programador, y el programador no necesariamente tiene que ser usuario del programa. Así como no es necesario que una persona construya la casa en que vive, y un ingeniero constructor no tiene porque vivir en las casas que construye. Por lo tanto, el usuario no tiene porque analizar el problema que le preocupa, lo que desea es una solución al mismo. Si decide usar la computadora para resolver su problema, la computadora ejecuta el programa que se le indique y que ha sido preparado para ese fin específico.

El análisis le permite al programador conocer a profundidad el p.o.p. dependiendo de la complejidad del p.o.p. el análisis puede ser tan corto o extenso como lo ameriten los conocimientos y experiencia personales. Y a medida que se desarrollen las  habilidades de programación, ciertos programas no ameritarán ningún análisis; ya sea porque se han desarrollado programas parecidos o porque se entiende a cabalidad el p.o.p. por su relativa simplicidad.

En las secciones posteriores se estarán abordando ciertos p.o.p. cuyo tratamiento no amerite en realidad mayor análisis, pero que se estarán analizando para fines pedagógicos con el propósito de ejemplificar las técnicas que pueden ser útiles en el análisis de problemas más complejos.

EJERCICIOS 3.1

Conteste brevemente las siguientes preguntas:

1. ¿Porqué el programador debe entender a cabalidad el p.o.p.?

1. ¿Qué se logra al analizar un p.o.p.?

3.- ¿Qué relación existe entre un programa, la computadora y el p.o.p.?

4.- ¿Cuál es la diferencia entre el problema del usuario y el problema del programador?

5.- ¿Qué problemas ameritan mayor análisis?

1. RESUMEN DEL ANÁLISIS DE ACUERDO AL MODELO VON NEUMANN

El propósito del análisis de un p.o.p. es el de disponer de todos los elementos necesarios para preparar un plan del programa que resolverá el p.o.p.. El formato del análisis no es único, algunos problemas requerirán un enfoque muy distinto a otros, la originalidad o experiencia del analista le imprime un sello distintivo al análisis; la complejidad o naturaleza del problema determina la profundidad del análisis, etc..

No obstante, por muy variado y original que resulte el análisis, la metodología que se presenta en este texto requiere que se prepare un resumen del análisis encaminado a la producción del programa.

El formato del resumen del análisis está relacionado con el modelo de computador propuesto.

[pic 4]

[pic 5][pic 6]

[pic 7][pic 8]

En primera instancia se determina cual es el objetivo del programa con respecto al p.o.p., es decir, que resultados va a proporcionar la computadora, cual es la SALIDA. Luego se debe definir cual será la ENTRADA. Lo que significa que describe que tipo de datos se le

proporcionarán al computador para obtener la SALIDA requerida. En la práctica, al ejecutar un programa, normalmente primero se realizan las tareas de ENTRADA y luego las de SALIDA. Sin embargo al realizar el resumen del análisis se hace énfasis en la SALIDA para no perder de vista cual es la meta, que es lo que se desea obtener.

La SALIDA se especifica de manera cualitativa y de manera cuantitativa, lo mismo que la ENTRADA. Preferiblemente se considera la ENTRADA mínima requerida para obtener la SALIDA deseada.

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