Algoritmo. Programa. Lenguaje algorítmico

Transcripción

1 ESCUELA DE EDUCACION SECUNDARIA TECNICA N 3 LENGUAJE ELECTRONICO PROFESOR: PAOLO, MARCOS GERMAN TEMA: ALGORITMOS Algoritmo Es un conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos que no generen dudas a quien lo ejecute. Dados un estado inicial y una entrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a un estado final y se obtiene una solución. Este conjunto de acciones o secuencias de operaciones, ejecutadas en un determinado orden resuelven el problema en términos de: a) Las acciones a ejecutarse b) El orden en el cual estas acciones deben ejecutarse. En la vida cotidiana se emplean algoritmos en multitud de ocasiones para resolver problemas. Algunos ejemplos son los manuales de usuario, que muestran algoritmos para usar un aparato, o las instrucciones que recibe un trabajador por parte de su jefe. Programa Es un conjunto de instrucciones que una vez ejecutadas realizarán una o varias tareas en una computadora. Sin programas, estas máquinas no pueden funcionar correctamente. Estas instrucciones producirán la ejecución de una determinada tarea. En esencia,un programa es un medio para llegar a un fin. El fin será normalmente definido como la información necesaria para solucionar un problema. Un programa es similar a un algoritmo la diferencia es que los pasos que permiten resolver el problema deben escribirse en un determinado lenguaje de programación para que el ordenador pueda ejecutarlos y encontrar así la solución. Lenguaje algorítmico Es una serie de símbolos y reglas que se utilizan para describir de manera explícita un proceso, que servirán de apoyo para describir las soluciones de un problema. Teniendo en cuenta la forma en que describen el proceso, existen dos tipos de lenguajes algorítmicos: Graficos: Es la representación gráfica de las operaciones que realiza un algoritmo (diagrama de flujo). No Graficos: Representa en forma descriptiva las operaciones que debe realizar un algoritmo (pseudo código).

2 Partes de un Algoritmo El algoritmo, es un sistema que consiste en un conjunto de partes interconectadas entre sí que forman un todo. El algoritmo sigue el principio básico de un sistema, está compuesto por tres elementos básicos que son: Entrada: La entrada de datos, corresponde a los datos necesarios para ofrecer los resultados esperados. Proceso: Son los pasos necesarios para obtener la solución al problema o la situación. Salida: Son los resultados arrojados por el proceso como la solución. Ejemplo: La suma de dos números: Entrada: Valores de las variables A y B a la variable suma. Proceso: Asignar a la variable suma, el valor de A mas el valor de B. Salida: Mostrar el valor de la variable suma. Características de un Algoritmo Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son: - Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso. - Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez. - Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un numero finito de pasos. Formas de representar un Algoritmo Lenguaje Natural Es el que se utiliza como medio de comunicación habitual entre los humanos, está compuesto por una sintaxis y obedece a los principios de economía y optimidad. Uno de los grandes retos de la Informática es el desarrollo de ordenadores que sean capaces de entender el lenguaje natural. Para ello, existe un área de la informática dedicada a investigar la interacción entre los ordenadores y el lenguaje humano (natural): el Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN). Ejemplo: Inicio. Leer el pedido. Examinar el historial crediticio del cliente Si el cliente es solvente, entregar el pedido. En caso contrario, rechazarlo. Fin Pseudocodigo Es una descripción de alto nivel de un algoritmo que emplea una mezcla de lenguaje natural con algunas convenciones sintácticas propias de lenguajes de programación, como asignaciones, ciclos y condicionales.

3 El pseudocódigo está pensado para facilitar a las personas el entendimiento de un algoritmo, y por lo tanto puede omitir detalles irrelevantes que son necesarios en una implementación. Sin embargo, el pseudocódigo en general es comprensible sin necesidad de conocer o utilizar un entorno de programación específico, y es a la vez suficientemente estructurado para que su implementación se pueda hacer directamente a partir de él. Las principales características son: Se puede ejecutar en un ordenador Es una forma de representación sencilla de utilizar y de manipular Facilita el paso del programa al lenguaje de programación Es independiente del lenguaje de programación que se vaya a utilizar Es un método que facilita la programación y solución al algoritmo del programa Ventajas del pseudocódigo sobre los diagramas de flujo Ocupan mucho menos espacio en el desarrollo del problema Permite representar de forma fácil operaciones repetitivas complejas Es más sencilla la tarea de pasar de pseudocódigo a un lenguaje de programación formal Si se siguen las reglas de identificación se puede observar claramente los niveles en la estructura del programa En los procesos de aprendizaje de los alumnos de programación, estos están más cerca del paso siguiente (codificación en un lenguaje determinado, que los que se inician en esto con la modalidad Diagramas de Flujo) Ejemplo: Programa que visualiza la tabla de multiplicar del número introducido por teclado Programa: Tabla multiplicar Modulo: main Variables: t: entero num : entero Inicio Visualizar "Introduce un número" Leer num Desde t=1 hasta t=10 repetir Visualizar num, " X", t, "=", num*t Fin desde Fin Diagrama de flujo Es la representación gráfica de un algoritmo, por esta razón, cada parte de un algoritmo tiene un equivalente en un diagrama de flujo. Esta es una forma más explícita de representar problemas, la cual se ajusta a las estructuras lógicas de todos los lenguajes de programación existentes.

4 Simbolos Características Un diagrama de flujo siempre tiene un único punto de inicio y un único punto de término. Además, todo camino de ejecución debe permitir llegar desde el inicio hasta el término. Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo: Identificar las ideas principales a ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el dueño o responsable del proceso, los dueños o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, otras partes interesadas. Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo. Identificar quién lo empleará y cómo. Establecer el nivel de detalle requerido. Determinar los límites del proceso a describir. Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son: Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.

5 Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico. Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también. Identificar y listar los puntos de decisión. Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos. Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido. Ventajas de los diagramas de flujo Favorecen la comprensión del proceso a través de mostrarlo como un dibujo. El cerebro humano reconoce fácilmente los dibujos. Un buen diagrama de flujo reemplaza varias páginas de texto. Permiten identificar los problemas y las oportunidades de mejora del proceso. Se identifican los pasos redundantes, los flujos de los re-procesos, los conflictos de autoridad, las responsabilidades, los cuellos de botella, y los puntos de decisión. Muestran las interfaces cliente-proveedor y las transacciones que en ellas se realizan, facilitando a los empleados el análisis de las mismas. Son una excelente herramienta para capacitar a los nuevos empleados y también a los que desarrollan la tarea, cuando se realizan mejoras en el proceso. Tipos de diagramas de flujos Formato vertical: En él el flujo o la secuencia de las operaciones, va de arriba hacia abajo. Es una lista ordenada de las operaciones de un proceso con toda la información que se considere necesaria, según su propósito. Formato horizontal: En él, el flujo o la secuencia de las operaciones, va de izquierda a derecha. Formato panorámico: El proceso entero está representado en una sola carta y puede apreciarse de una sola mirada mucho más rápido que leyendo el texto, lo que facilita su comprensión, aun para personas no familiarizadas. Registra no solo en línea vertical, sino también horizontal, distintas acciones simultáneas y la participación de más de un puesto o departamento que el formato vertical no registra.

6 Ejemplo: Traza de un Algoritmo. La traza de un Algoritmo se puede definir como la ejecución manual de forma secuencial de las sentencias que lo componen. Así, la traza del siguiente algoritmo es el valor que van adoptando las variables a medida que se va ejecutando un programa. Algoritmo Suma Variable entera a,b Escribir "Indique el primer sumando" Leer a Escribir "Indique el segundo sumando" Leer b c=a+b Escribir "El resultado es: ";c Final