PROGRAMA SINTÉTICO. Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA-UNIDAD ZACA- TENCO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA ACADEMIA DE COMPUTACIÓN PROGRAMA SINTÉTICO Carrera: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica Asignatura: Estructuras y Bases de Datos Semestre: º. Objetivo general: El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras de datos. CONTENIDO SINTÉTICO I. Representación de bajo nivel de datos. II. Manejo de estructuras dinámicas implementadas con programación orientada a objetos. III. Listas enlazadas. IV. Pilas y colas. V. Archivos y recursividad. VI. Listas no lineales: árboles. VII. Listas no lineales: grafos. METODOLOGÍA Se utilizará la metodología inductiva para el aprendizaje o deductiva según sea el caso. El profesor promueve la participación activa y constante de los alumnos. Búsqueda, lectura y análisis de información por parte de los alumnos. Solución de problemas en el aula y en el laboratorio de cómputo, con ayuda del profesor. EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN Tres exámenes departamentales. Entrega de trabajos realizados en clase, tareas y prácticas de laboratorio. Participación en actividades individuales y de equipo. BIBLIOGRAFÍA ROBERT SEDGEWICK, Algoritmos en C++. Addison Wesley. JOYANES AGUILAR, Programación en C++, algoritmos, estructuras de datos y objetos, McGraw Hill. CEVALLOS F. J., Programación Orientada a Objetos con C++. Alfaomega. Clave: Créditos: 7.5 Tipo de asignatura: Teórico / Práctica Vigente: Modalidad: Escolarizada Horas/semana/teoría: Horas/semana/práctica: Horas/semestre/teoría: 54 Horas/semestre/práctica: 7 Horas/totales: 81 Programa elaborado o actualizado por: Academias de Computación Culhuacan y Zacatenco Revisado por: Subdirecciones Académicas de ESIME Culhuacan y Zacatenco Aprobado por: Consejos Técnicos Consultivos Escolares de la ESIME Culhuacan: Ing. Fermín Valencia Figueroa y ESIME Zacatenco: Dr. Alberto Cornejo Lizarralde. Autorizado por: Comisión de Planes y Programas de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN. 1

2 FUNDAMENTOS DE LA ASIGNATURA En el campo de la ingeniería moderna es requerido el uso de la computadora como una herramienta principal en el diseño y simulación de sistemas, para ello el alumno requiere del conocimiento de las estructuras y bases de datos, que le permiten manejar, representar y administrar grandes volúmenes de datos para resolver problemas de ingeniería con eficacia empleando una computadora. Los antecedentes necesarios para cursar esta materia son los cursos de Fundamentos de Programación y Programación Orientada a Objetos que se imparten en el primer y segundo semestre de las carreras de ingeniería. OBJETIVO DE LA ASIGNATURA El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras de datos No. Unidad: I Nombre: Representación de bajo y alto nivel de datos. El alumno distinguirá los diferentes tipos de datos que se pueden manejar en una computadora, así como su representación interna. T E M A S Representación de bajo nivel Constantes enteras Constantes reales Constantes carácter / cadena Representación de alto nivel Constantes enteras Constantes reales Constantes carácter B, 9C B, 9C ESTRATEGIA DIDÁCTICA El alumno investigará las representaciones de bajo y alto nivel de los tipos primitivos de datos en una computadora, y se discutirán en clase. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN o Examen del período. No. Unidad: II Nombre: Manejo de estructuras dinámicas implementadas con programación orientada a objetos. El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras dinámicas T E M A S Tipos de estructura de datos Struct Unión Apuntadores a estructuras. Asignación dinámica a estructuras Clases. B, B

3 Fecha El alumno resolverá ejercicios aplicando los diferentes tipos de estructuras de datos y se discutirá las diferencias existentes. El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando estructuras de datos, presentados por el profesor, quien empleara el pizarrón, acetatos y otros medios didácticos No. Unidad: III Nombre: Listas enlazadas El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras lineales enlazadas dinámicamente, así como las operaciones que se efectúan sobre ellas Conceptos básicos. Operaciones en Listas Creación e Inserción Borrado Modificación. Listas Simplemente Enlazadas Algoritmos sobre la lista Listas circulares Implementación en Lenguaje C++ con POO Listas Doblemente Enlazadas Algoritmos sobre la lista doblemente enlazada Listas dobles circulares Implementación en Lenguaje C++ con POO 1B,B,B El alumno resolverá ejercicios aplicando los diferentes tipos de listas enlazadas y se discutirá las diferencias entre ellas. El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando listas enlazadas, presentados por el profesor, quien empleara el pizarrón, acetatos y otros medios didácticos. No. Unidad: IV Nombre: Pilas y colas El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando programas que simulen el comportamiento de una pila o de una cola PILAS Concepto de Pila. Definición Clase pila Arreglos Lista enlazada, (STL) Ejemplo de Aplicación Implementación con POO B,B,6C,7C

4 Fecha COLAS Concepto de Cola. Definición Clase Cola Arreglos Lista enlazada, (STL) Ejemplo de Aplicación Implementación con POO B,B,6C,7C El alumno resolverá ejercicios aplicando pilas y colas. El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando pilas y/o colas, presentados por el profesor, quien empleara el pizarrón, acetatos y otros medios didácticos No. Unidad: V Nombre: Archivos y recursividad El alumno realizará el almacenamiento de archivos en dispositivos periféricos y resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando la técnica de recursividad Archivos Secuénciales Aleatorios Secuénciales Indexados Indexado Tipo HASH Utilización de las clases IO (todas) Recursividad Definición Recursividad e iteración Análisis del factorial recursivo e iterativo. Recursividad gráfica Operaciones recursivas Búsqueda Ordenamiento. B,B 1B,B,B Se discutirá la necesidad de almacenar la información en los diferentes dispositivos existentes. El alumno diseñará e implementará un programa para el manejo de archivos. No. Unidad: VI Nombre: Listas no lineales: árboles. El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando la simulación de listas no lineales y árboles, practicando el manejo y las operaciones sobre ellos. 4

5 Conceptos básicos. Tipos de Árboles (Binarios, AVL, B+). Clase Árbol. Raíz, Nodos y Ramas. Operaciones sobre Árboles Binarios. Recorridos sobre árboles en anchura y profundidad. Inserción de un árbol. Eliminación. Modificación. Ejemplos de aplicación. Implementación de árboles binarios. 1B,B,B,6C,7C El alumno resolverá ejercicios aplicando los diferentes tipos de árboles y se discutirán las diferencias entre ellos, coordinados por el profesor. El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando árboles, presentados por el profesor, quien empleara el pizarrón, acetatos y otros medios didácticos. No. Unidad: VII Nombre: Listas no lineales: grafos. El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando la teoría de grafos Conceptos básicos. Características de los grafos. Operaciones con grafos. Desarrollo de algoritmos con grafos. Ejemplos de aplicación. Implementación de grafos. 1B,B,B,6C,7C El alumno resolverá ejercicios aplicando los diferentes tipos de grafos y se discutirán las diferencias entre ellos, bajo la coordinación del profesor. El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando grafos, presentados por el profesor, quien empleara el pizarrón, acetatos y otros medios didácticos. Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase. Examen del periodo Relación de prácticas PRÁCT. No. 1 NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN Capacidad de los diferentes tipos de datos. I LUGAR DE REALIZA- CIÓN Tipos de Estructuras de Datos. II Tipos de Estructuras de Datos implementados con POO. II 4 Ordenamiento de Listas simplemente enlazadas. III 5

6 PRÁCT. No. 5 NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN Ordenamiento y recorrido de Listas doblemente enlazadas. III LUGAR DE REALIZA- CIÓN 6 Pilas implementadas con POO IV 7 Colas implementadas con POO IV 8 Operaciones de salvar y cargar en una Base de Datos V.0 9 Recursividad para búsqueda binaria y ordenamiento rápido V 10 Árboles no binarios VI 11 Operaciones de agregar y eliminar en árboles binarios VI.0 1 Recorrido en anchura y profundidad en un árbol binario VI 1 Grafos VII 4.5 PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN 1 I y II 50% Examen. 0% Prácticas 0% Tareas. III y IV V y VI 50% Examen. 0% Prácticas 0% Tareas. 50% Examen. 0% Prácticas 0% Tareas. El alumno tendrá derecho a los exámenes de periodo y extraordinario si cumple con el 100% de las prácticas, tareas e investigaciones. CLAVE B C BIBLIOGRAFÍA Robert Sedgewick Algoritmos en C++ Addison Wesley. Joyanes Aguilar Programación en C++, algoritmos, estructuras de datos y objetos, Mc Graw Hill. Cevallos F. J. Programación Orientada a Objetos con C++, Alfaomega. Aho, Hopcroft; Ullman, Estructura de datos y algoritmos, Addison Wesley. Kruse Robert L., Estructura de datos y diseño de programas, Prentice-Hall. Ford, Topp, Data Structures with C++, using STL, Prentice Hall. Devis Botella Ricardo C++ STL Plantillas, Excepciones, Roles y Objetos, Paraninfo. Schildt Herbert C++ Guía de autoenseñanza, McGraw Hill. Heileman Gregory L. Estructura de datos, algoritmos y Programación Orientada a Objetos, Mc Graw Hill. Musser, Saini, STL tutorial and reference guide, Addison Wesley. Johnsonbaugh Richard, Matemáticas Discretas. Kolman Bernard, Busby Robert, Estructuras de Matemáticas. discretas para la computación, Prentice-Hall. libros en línea cursos

7 PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA 1. DATOS GENERALES Escuela: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Carrera: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica Semestre: º. Área: Básicas de ingeniería. Academia: Computación Asignatura: Estructuras y Bases de Datos Especialidad y nivel académico requerido: Licenciatura en ingeniería y/o matemáticas. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras de datos.. PERFIL DOCENTE: Conocimientos Experiencia profesional Habilidades Actitudes En el área de las Mínimo un año impartiendo En el manejo de grupos. matemáticas y la clases en alguna materia afín programación. Facilitador del conocimiento. Dominio de la asignatura. Manejo de material didáctico. Tolerante, respetuosa, empatía, responsabilidad científica, superación, compromiso social. ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ PRESIDENTE DE ACADEMIA SUBDIRECTOR ACADÉMICO DIRECTOR DEL PLANTEL Ing. Aurelio Gómez Velázquez. M. en C. Alberto Paz Gutiérrez. Ing. Fermín Valencia Figueroa. Computación Culhuacan. ESIME Culhuacan ESIME Culhuacan Ing. José Luis Bravo León. Ing. Guillermo Santillán Guevara. Dr. Alberto Cornejo Lizarralde. Computación Zacatenco. ESIME Zacatenco ESIME Zacatenco FECHA: Marzo de 004 7