Algoritmos computacionales conceptos básicos

Algoritmos computacionale

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Yahaira de Jesús Fernández

ALGORITMOS COMPUTACIONALESAlgoritmo computacional: es una secuencia de pasos ordenados para la resolución de un problema usando la computadora.

Fases para la resolución de problemas computacionales:

• Análisis del problema. • Diseño del algoritmo. • Codificación. • Compilación y Verificación. • Depuración y Mantenimiento. • Documentación.

1) Análisis del problemaEl problema se analiza teniendo presente la especificación de los requisitos dados por el cliente de la empresa o por la persona que encarga el programa.

Para poder definir bien un problema es conveniente responder a las siguientes preguntas:

• 1) ¿Qué tipo de entradas (datos) requieren?

• 2) ¿Qué método o procedimiento produce la salida deseada?

• 3) ¿Cuál es la salida o resultado deseado?

¿Cómo empiezo

este programa?

2) Diseño del Algoritmo:

• En esta etapa se determina cómo va a hacer el programa las tareas solicitadas. Hay dos maneras de realizar el diseño del algoritmo: Pseudocódigo y diagrama de flujo.

Pseudocódigo

Diagrama de Flujo

• Los métodos más eficaces para el proceso de diseño se basan en el conocido divide y vencerás. Es decir, la resolución de un problema complejo se realiza dividiendo el problema en subproblemas y así sucesivamente hasta que pueda ser implementada una solución en la computadora.

3) Codificación:

• La solución se escribe en la sintaxis de un lenguaje de alto nivel y se obtiene un programa.

4) Compilación y verificación:

• El programa se ejecuta, se comprueba rigurosamente y se eliminan todos los errores que puedan aparecer.

5) Depuración y mantenimiento:

• El programa se actualiza y modifica cada vez que sea necesario de modo que se cumplan todas las necesidades de los usuarios de cambio.

Ejemplo: Windows

6) Documentación:

• Escritura de las diferentes fases del ciclo de vida del software, esencialmente el análisis, el diseño y codificación unidos por manuales de usuario, así como normas de mantenimiento.

Elementos de un algoritmo

• En programación se debe separar la diferencia entre el diseño del algoritmo y su implementación en un lenguaje específico. Por ello, se debe distinguir claramente entre los conceptos de programación y el medio en que ellos se implementan en un lenguaje específico.Sin embargo, una vez que se comprendan los conceptos de programación, como utilizarlos, la enseñanza de un nuevo lenguaje es relativamente fácil.

Los elementos básicos constitutivos de un

programa o algoritmo son:• Datos. • Palabras reservadas (inicio, fin, si-entonces, etc.).• Identificadores (nombres de variables esencialmente,

procedimientos, funciones, nombre del programa, etc.).• Caracteres especiales (coma, apóstrofe, etc.).• Constantes. • Variables.• Expresiones. • Instrucciones.

• Además de estos elementos básicos, existen otros elementos que forman parte de los programas, cuya comprensión y funcionamiento será vital para el correcto diseño de un algoritmo y naturalmente la codificación del programa.

• Estos elementos son: • Bucles. • Contadores. • Acumuladores. • Interruptores. • Estructuras: secuenciales, selectivas,

repetitivas.

Datos, tipos de datos y operaciones

primitivas• El primer objetivo de toda computadora es el manejo de la

información o datos. Estos datos pueden ser las cifras de ventas de un supermercado o las calificaciones de una clase.

• En el proceso de resolución de problema el diseño de la estructura de datos es tan importante como el diseño del algoritmo y del programa que se basa en el mismo.

• Los distintos tipos de datos se representan en diferentes formas en la computadora. A nivel de máquina, un dato es un conjunto o secuencia de bits (dígitos 0 ó 1).

Los tipos de datos simples son los siguientes.

• Numéricos (integer, real)• Lógicos (boolean).• Carácter (char, string). • Existen algunos lenguajes de programación que

admiten trabajar con números complejos.

• Datos numéricos: es el conjunto de los valores numéricos. Éstos pueden representarse en dos formas distintas: tipo entero (integer) y tipo entero (real).

• Enteros: es un subconjunto finito de los números enteros. Los enteros son números completos, no tienen componentes fraccionarios o decimales y pueden ser negativos o positivos.

• Ejemplos: 5, -15, 17, 30.• Los enteros se denominan en ocasiones números

de punto o coma fija. Los números enteros máximos y mínimos de una computadora suelen ser: -32768 a +32767.

• Reales: consiste en un subconjunto de los números reales. Los números reales siempre tienen un punto decimal y pueden ser positivos y negativos. Un número real consta de un entero y una parte decimal.

• Ejemplos: • 0.08• -8.13• 3.0

• Datos lógicos: es aquel dato que sólo puede tomar uno de dos valores: cierto (true) y falso (false).

• Datos tipo carácter y tipo cadena: es el conjunto finito y ordenado de caracteres que la computadora reconoce. Un dato tipo carácter contiene un solo carácter. Los caracteres que reconocen las diferentes computadoras son estándar, sin embargo, la mayoría reconoce los siguientes caracteres alfabéticos y numéricos:

• Caracteres alfabéticos (A, B,…Z) (a, b, ….z).• Caracteres numéricos (1, 2, ..9, 0).• Caracteres especiales (+, -, /, *, %, etc.)

• Una cadena (string) de caracteres es una sucesión de caracteres que se encuentran delimitados por una comilla (apóstrofe) o dobles comillas, según el tipo de lenguaje de programación.

• La longitud de una cadena de caracteres es el número de ellos comprendidos entre los separadores o limitadores.

• Ejemplo: • ‘Hola mundo’ • “12 de Octubre 1992”.

•Dios los bendiga.