Algoritmos y Programas

Transcripción

1 Introducción a la Programación Pontificia Universidad Javeriana Generado con LAT E X Febrero de 2010

2 Recorderis Algoritmos Recorderis Estado Una configuración determinada del sistema en un tiempo-espacio definido.

3 Recorderis Algoritmos Recorderis Estado Una configuración determinada del sistema en un tiempo-espacio definido. Propiedades Los sistemas perduran en el tiempo; en cada periodo poseen un estado determinado.

4 Recorderis Algoritmos Recorderis Estado Una configuración determinada del sistema en un tiempo-espacio definido. Propiedades Los sistemas perduran en el tiempo; en cada periodo poseen un estado determinado. Comportamiento Los sistemas evolucionan, cambian sus estados.

5 Recorderis Algoritmos Recorderis Estado Una configuración determinada del sistema en un tiempo-espacio definido. Propiedades Los sistemas perduran en el tiempo; en cada periodo poseen un estado determinado. Comportamiento Los sistemas evolucionan, cambian sus estados. Problema Un estado no deseado para el sistema.

6 Sentencias Algoritmos Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo A nivel computacional las acciones son llamadas sentencias.

7 Sentencias Algoritmos Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo A nivel computacional las acciones son llamadas sentencias. Sentencia Orden sobre elementos, variables, del sistema. Esta compuesta de expresiones.

8 Sentencias Algoritmos Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo A nivel computacional las acciones son llamadas sentencias. Sentencia Orden sobre elementos, variables, del sistema. Esta compuesta de expresiones. Expresión Una operación evaluable por el computador (sumar, restar, comparar, asignar...)

9 Definición de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Un algoritmo es una colección de instrucciones junto con un orden en el cual deben ser ejecutados.

10 Definición de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Un algoritmo es una colección de instrucciones junto con un orden en el cual deben ser ejecutados. Un manifiesto que describe el paso a paso de determinado proceso o acción.

11 Cómo crear un algoritmo? Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo 1 Definir el objetivo del algoritmo, su función.

12 Cómo crear un algoritmo? Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo 1 Definir el objetivo del algoritmo, su función. 2 Definir un punto de partida (inicio) y un punto de llegada (final).

13 Cómo crear un algoritmo? Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo 1 Definir el objetivo del algoritmo, su función. 2 Definir un punto de partida (inicio) y un punto de llegada (final). 3 Definir los elementos de dicho algoritmo (cadenas, enteros, estructuras).

14 Cómo crear un algoritmo? Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo 1 Definir el objetivo del algoritmo, su función. 2 Definir un punto de partida (inicio) y un punto de llegada (final). 3 Definir los elementos de dicho algoritmo (cadenas, enteros, estructuras). 4 Definir una secuencia de acciones que lleven del inicio al final.

15 Cómo crear un algoritmo? Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo 1 Definir el objetivo del algoritmo, su función. 2 Definir un punto de partida (inicio) y un punto de llegada (final). 3 Definir los elementos de dicho algoritmo (cadenas, enteros, estructuras). 4 Definir una secuencia de acciones que lleven del inicio al final. 5 Volver al paso 2 para corregir errores o realizar mejoras.

16 Ejemplo de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Problema El día de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle solución.

17 Ejemplo de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Problema El día de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle solución. Objetivo: Conocer que enfermedad tengo, definir tratamiento

18 Ejemplo de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Problema El día de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle solución. Objetivo: Conocer que enfermedad tengo, definir tratamiento Estado inicial: En mi casa sin saber que tengo, con dolor y desesperardo

19 Ejemplo de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Problema El día de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle solución. Objetivo: Conocer que enfermedad tengo, definir tratamiento Estado inicial: En mi casa sin saber que tengo, con dolor y desesperardo Estado final: Fuera del consultorio conociendo que tengo, con dolor y desesperado

20 Ejemplo de algoritmo Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Problema El día de hoy me siento muy mal, tengo fiebre, dolor en el cuerpo y debilidad. Debo iniciar un proceso para determinar que tengo mal y darle solución. Objetivo: Conocer que enfermedad tengo, definir tratamiento Estado inicial: En mi casa sin saber que tengo, con dolor y desesperardo Estado final: Fuera del consultorio conociendo que tengo, con dolor y desesperado Elementos: Dinero, transporte, cedula, carné EPS y sistema de salud colombiano

21 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar).

22 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie).

23 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre.

24 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!).

25 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!). 5 Esperar a que llamen del consultorio.

26 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!). 5 Esperar a que llamen del consultorio. 6 Entrar al consultorio.

27 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!). 5 Esperar a que llamen del consultorio. 6 Entrar al consultorio. 7 Por cada sintoma; explicar al medico.

28 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!). 5 Esperar a que llamen del consultorio. 6 Entrar al consultorio. 7 Por cada sintoma; explicar al medico. 8 Obtener diagnostico.

29 Sentencias Definición de algoritmo Cómo crear un algoritmo? Ejemplo de algoritmo Cita medica - EPS 1 Prepararme para salir de la casa (bañarse, vestirse, desayunar). 2 Tomar un transporte (bus estandar, masivo, taxi, pie). 3 Pedir turno y esperar(!) a que digan mi nombre. 4 Pasar cedula, carné y dinero(!). 5 Esperar a que llamen del consultorio. 6 Entrar al consultorio. 7 Por cada sintoma; explicar al medico. 8 Obtener diagnostico. 9 Gestionar para tratamiento medio (pagar, sacar cesantías(!), prestamo en banco(!)).

30 Diseño Algoritmos Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Un algoritmo posee un diseño definido, esto es, estructuras, invariates, variables, funciones, etc.

31 Diseño Algoritmos Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Un algoritmo posee un diseño definido, esto es, estructuras, invariates, variables, funciones, etc. Además, y fundamentalmente, posee una lógica capaz de dar solución al problema.

32 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia:

33 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia: Modelos de la realidad.

34 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia: Modelos de la realidad. Imaginación.

35 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia: Modelos de la realidad. Imaginación. Matemáticas.

36 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia: Modelos de la realidad. Imaginación. Matemáticas. Dibujos, diagramas, imagenes, etc.

37 Ayudas para diseñar Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Para diseñar nuestros algortimos podemos hacer uso de algunas herramientas ya conocidas. En orden ascendente de importancia: Modelos de la realidad. Imaginación. Matemáticas. Dibujos, diagramas, imagenes, etc. Pseudocódigo.

38 Pseudocódigo Algoritmos Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Lenguaje informal El pseudocódigo es una colección de instrucciones con la cual definimos un procedimiento o acción. Su principal característica es que el lenguaje en el que está definido se acerca más al humano que al de la máquina.

39 Pseudocódigo Algoritmos Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Lenguaje informal El pseudocódigo es una colección de instrucciones con la cual definimos un procedimiento o acción. Su principal característica es que el lenguaje en el que está definido se acerca más al humano que al de la máquina. Ya hemos realizado nuestro primer algoritmo y primer pseudocódigo en clase!!!

40 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta

41 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta # # Inicio secuencia lógica

42 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta # # Inicio secuencia lógica Por cada elemento en Elementos haga:

43 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta # # Inicio secuencia lógica Por cada elemento en Elementos haga: Ponerselo

44 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta # # Inicio secuencia lógica Por cada elemento en Elementos haga: Ponerselo Si no hay más elementos:

45 Vestirse en pseudocódigo Diseño Ayudas para diseñar Pseudocódigo Vestirse en pseudocódigo Elementos = ropa interior, pantalones o falda, correa, medias, zapatos, camiseta # # Inicio secuencia lógica Por cada elemento en Elementos haga: Ponerselo Si no hay más elementos: Terminar proceso. # # Final secuencia lógica

46 Los programas Algoritmos Los programas Cómo crear un programa? Un programa es la colección de algoritmos que trabajan en conjunto para resolver determinado problema.

47 Los programas Algoritmos Los programas Cómo crear un programa? Un programa es la colección de algoritmos que trabajan en conjunto para resolver determinado problema. Esta colección de algoritmos no se define informalmente, por el contrario debe hacerse uso de un lenguaje formal para expresar los componentes y secuencia lógica del programa.

48 Cómo crear un programa? Los programas Cómo crear un programa? Primero creamos el o los algoritmos (pseudocódigo).

49 Cómo crear un programa? Los programas Cómo crear un programa? Primero creamos el o los algoritmos (pseudocódigo). Seleccionamos un lenguaje formal para implementarlo (Python).

50 Cómo crear un programa? Los programas Cómo crear un programa? Primero creamos el o los algoritmos (pseudocódigo). Seleccionamos un lenguaje formal para implementarlo (Python). Codificamos nuestro algoritmo con la sintaxis y semántica del lenguaje.

51 Cómo crear un programa? Los programas Cómo crear un programa? Primero creamos el o los algoritmos (pseudocódigo). Seleccionamos un lenguaje formal para implementarlo (Python). Codificamos nuestro algoritmo con la sintaxis y semántica del lenguaje. Fuente El resultado final será el código fuente (source code) de nuestro programa. En este punto el trabajo del programador finaliza para dar paso al trabajo del computador.

52 Programación secuencial Programación secuencial Sintaxis y Semántica Un algoritmo tiene un orden secuencial explícito definido por el programador. EL computador ejecutará una orden despues de otra.

53 Programación secuencial Programación secuencial Sintaxis y Semántica Un algoritmo tiene un orden secuencial explícito definido por el programador. EL computador ejecutará una orden despues de otra. Ejemplo: La ecuación cadrática está definida por: x b Ô b 2 4ac 2a

54 Programación secuencial Programación secuencial Sintaxis y Semántica

55 Programación secuencial Programación secuencial Sintaxis y Semántica Figura: Programa, memoria y procesador

66 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa.

67 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa. Semántica El significado de un programa.

68 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa. Semántica El significado de un programa. x b math sqrt b 2 4 a cµµ 2 aµ

69 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa. Semántica El significado de un programa. x b math sqrt b 2 4 a cµµ 2 aµ La sintaxis son los operadores igual, suma y multiplicación. Además el orden en el que están configurados los elementos.

70 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa. Semántica El significado de un programa. x b math sqrt b 2 4 a cµµ 2 aµ La sintaxis son los operadores igual, suma y multiplicación. Además el orden en el que están configurados los elementos. La semántica es el significado de la expresión:

71 Sintaxis y Semántica Programación secuencial Sintaxis y Semántica Sintaxis La estructura de un programa. Semántica El significado de un programa. x b math sqrt b 2 4 a cµµ 2 aµ La sintaxis son los operadores igual, suma y multiplicación. Además el orden en el que están configurados los elementos. La semántica es el significado de la expresión: el valor de x será una de las raizes de la ecuación cuadrática.

72 Fin de la Clase Algoritmos Programación secuencial Sintaxis y Semántica Nos vemos en la próxima!!!