INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL SECRETARIA ACADEMICA DIRECCION DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERIA Y CIENCIAS FISICO MATEMATICAS

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1 ESCUELA: UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS CARRERA: LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA INFORMÁTICA LÍNEA CURRICULAR: COORDINACIÓN: ACADEMIAS DE COMPUTACIÓN DEPARTAMENTO: CIENCIAS DE LA INGENIERÍA ASIGNATURA: ALGORITMOS COMPUTACIONALES CLAVE: CCCO SEMESTRE: TERCERO CREDITOS: 8 VIGENTE: JULIO 1999 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA MODALIDAD: Escolarizada Abierta. FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA Una de las actividades más importantes de un especialista en informática es la aplicación de métodos y herramientas en la solución de problemas informáticos y computacionales. El análisis, evaluación y diseño de algoritmos proporciona al estudiante los métodos y herramientas principales para la solución de problemas típicos en computación y, además, obtener las bases necesarias para enfrentar con éxito otros problemas informáticos relacionados con el desarrollo de software. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA Al término del curso, el alumno: Aplicará los principios y técnicas más importantes utilizados para el análisis de problemas; análisis, evaluación y diseño de algoritmos computacionales; tipificación y medición de la complejidad de programas y los conceptos y utilización de la teoría de gráficas. TIEMPOS TOTALES ASIGNADOS: H/SEMESTRE: 72 H/SEMANA: 4 H/TEORIA/SEMESTRE: 72 H/PRACTICA/SEMESTRE: PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO POR: ACADEMIAS DE COMPUTACIÓN REVISADO POR: JEFATURA DE LA CARRERA DE CIENCIAS DE LA INFORMÁTICA APROBADO POR: PRESIDENTE DEL CONSEJO TÉCNICO CONSULTIVO ESCOLAR ING. FRANCISCO BOJÓRQUEZ HERNÁNDEZ FECHA DE APROBACIÓN: JUNIO 17 DE 1999 AUTORIZADO POR: COMISIÓN DE PLANES Y PROGRAMAS DE ESTUDIO DEL CONSEJO GENERAL CONSULTIVO DEL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

2 HOJA: 2 DE 9. FUNDAMENTACION La algorítmica es una disciplina que, lejos de perder actualidad con el surgimiento de herramientas y modelos no algorítmicos, ratifican la necesidad de una formación en el estudiante de la Licenciatura en Ciencias de la Informática orientada al razonamiento metódico de problemas. El contenido del presente Programa permitirá al estudiante la identificación y análisis de los diversos tipos de problemas y analizar, evaluar y diseñar algoritmos aplicables a determinados problemas y separar los que requieran procedimientos no algorítmicos para su solución. Para el logro del objetivo de esta asignatura, se partirá de la estructuración de un marco conceptual donde el alumno diferencie cada uno de los conceptos que se manejaron en el curso y se apropie. La importancia del análisis, diseño y uso de algoritmos computacionales. Para lo cual desarrollará algunas lecturas seleccionadas por el profesor relativas a la bibliografía anexa. Inmediatamente después confrontará, mediante ejercicios prácticos, de pizarrón y extra aula problemas típicos de algoritmos, aplicando la metodología general de solución, utilizando su propia creatividad y adaptando la formalidad requerida. Los algoritmos desarrollados como solución a problemas específicos deberá llevarlos a la computadora para probar su eficacia e implementar alternativas que puedan probarse rápidamente y comparar eficiencias. Para este fin se requiere a los conceptos y prácticas de tiempo de ejecución y complejidad computacional. Uno de los conceptos que también deben ejemplificarse hasta lograr clarificarlos, de manera que el alumno los explique con propiedad y proponga y se procurará la contraposición de algoritmos nuevos para contrastar respecto a los clásicos. Finalmente introducirá al alumno a los conceptos y aplicación de la teoría de grafos como ayudas importantes en el análisis de algoritmos clásicos de ordenamiento y búsqueda, y se procurará la contraposición de algoritmos nuevos para contrastar respecto a los clásicos. Finalmente se introducirá al alumno a los conceptos y aplicación de la teoría de grupos como ayuda importantes en el análisis de algoritmos ya tratados y nuevos métodos de solución de problemas como ordenamiento y búsqueda internas. Antecedentes: Estructura y Representación de Datos Colaterales: Lenguajes de Programación III Consecuentes: Sistemas de información II 2

3 ASIGNATURA: ALGORITMOS COMPUTACIONALES CLAVE: CCCO. HOJA: 3 DE 9. UNIDAD I NOMBRE: INTRODUCCIÓN AL CURSO Logrará una mutua identificación con el profesor y será capaz de distinguir las características esenciales del curso, así como de explicar la influencia que la materia tiene tanto en el resto de su carrera como en la solución de problemas a los que deberá enfrentar en el ejercicio de su profesión Presentación del profesor Exposición del profesor 0.5 Descripción y Objetivos del curso Exposición del profesor 0.5 Ubicación y alcances de la materia Discusión de grupo 5C 1.4 Descripción del desarrollo del curso y forma de evaluación 1.0 3

4 HOJA: 4 DE 9. UNIDAD NOMBRE : II PLANTEAMIENTO Y SOLUCIÓN DE PROBLEMAS Identificará las componentes de un problema, diferenciará los tipos característicos, asociará soluciones con problemas y ejemplificará situaciones de problemas y posibles métodos de solución en general Conceptos generales Análisis de problemas Tipos de problemas Exposición por el profesor. Investigación por el alumno. Exposición por el alumno B 3B 4B 5C Metodología general de solución Algoritmos: representación e implementación Complejidad computacional Mesa redonda. Como apoyo didáctico: Pizarrón, gis, equipo de cómputo 4

5 HOJA: 5 DE 9. UNIDAD III NOMBRE: ESTRUCTURAS DE DATOS Y ALGORITMOS Relacionará los algoritmos con las estructuras de datos, especialmente las más utilizadas en algoritmos y aplicará los conceptos en la solución de problemas de arreglos, secuencias y búsqueda Conceptos generales Tipo de datos Exposición del profesor Operadores de secuencia, manejo de Buffers, I/O estándar Recursividad Investigación por los alumnos Discusión de grupo Ejercicios 2 1B 2B 3B 4B 5C Métodos de ordenamiento y clasificación Estructuras dinámicas Búsqueda externa y memoria virtual 5

6 HOJA: 6 DE 9. UNIDAD IV NOMBRE: ANÁLISIS Y DISEÑO DE ALGORITMOS Será capaz de plantear, evaluar e implementar alternativas de solución de problemas computacionales mediante el análisis y diseño de algoritmos Análisis de algoritmos clásicos Búsqueda Clasificación Análisis asintótico de funciones Variantes a problemas clásicos y diseño de algoritmos Exposición del profesor Investigación por los alumnos Discusión de grupo Ejercicios B 4B 5C 4.4 Diseño y evaluación de algoritmos nuevos 6

7 HOJA: 7 DE 9. UNIDAD: V NOMBRE: TEORÍA DE GRAFOS Y SUS APLICACIONES Será capaz de plantear, evaluar e implementar alternativas de solución de problemas computacionales mediante el análisis y diseño de algoritmos 5.1 2B Conceptos generales Exposición del profesor 2 1B Representaciones de grafos Caminos Investigación por los alumnos Discusión de grupo 5.4 Árboles Ejercicios 5.5 Otras aplicaciones de Grafos 7

8 HOJA: 8 DE 9. PERIODO UNIDADES TICAS PROCEDIMIENTOS DE EVALUACION I II III EAMEN DEPARTAMENTAL Y TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 100% EAMEN DEPARTAMENTAL Y TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 100%. EAMEN DEPARTAMENTAL Y TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 100%. LA CALIFICACIÓN FINAL SERÁ EL PROMEDIO DE LAS CALIFICACIONES PARCIALES. SIEMPRE QUE SE CUMPLAN LOS LINEAMIENTOS INSTITUCIONALES VIGENTES APLICADOS AL CASO. CLAVE B C 1 2 ROBERT SEDGEWICK ALGORITMOS EN C ADDISON WESLEY,1994, 2da. Ed., 656 pp. M. ABELLANAS Y D. LODARES ANALISIS DE ALGORITMOS Y TEORIA DE GRAFOS MACROBIT,1993, 2da. Ed., 189 pp. 8

9 HOJA: 9 DE 9. CLAVE B C 3 4 A.V. AHO, J.R. HOPCROFT, J.D. ULLMAN TECNICAS DE DISEÑO DE ALGORITMOS ADDISON WESLEY,1989, 2da. Ed., 470 pp. ESTRUCTURAS DE DATOS, ALGORITMOS, Y PROGRAMACION ORIENTACION Y OBJETOS HEILEMAN GREGORY L MC. GRAW HILL 1997, 1ra Ed. 305 pag. 5 MIRANDA CHAVEZ EDNA, FUENLABRADA VELAZQUEZ SERGIO, ANGUIANO VEGA CELSO FRANCISCO. NOCION ALGORITMICAS, 1994, 1ª. Ed., 74 pp. 9