Algoritmos diagrama-de-flujo

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Es un conjunto finito de instrucciones que especifican una secuencia de operaciones a realizar en orden para resolver un problema específico. En otras palabras, un algoritmo es un método para la solución de problemas.


Secuencialidad Ausencia de Ambigüedades Generalidad Limitaciones


Se debe especificar sin lugar a dudas la secuencia a utilizar.

Un algoritmo debe tener una instrucción inicial única y un sucesor único en cada secuencia.

Las instrucciones son llevadas a cabo de arriba hacia abajo a menos que las mismas especifiquen lo contrario.

Las entradas son las partidas de datos presentadas al algoritmo.

Las salidas son partidas de datos procesados que son el resultado de la ejecución un programa basado en el algoritmo. Cognos Informática Educativa

En algoritmo debe ser defino, claro, preciso y no ambiguo. La representación de cada paso de un algoritmo debe dar lugar a una sola interpretación posible.

Esta condición significa que cada vez que se presente para su ejecución u algoritmo con los mismos datos de entrada, se obtendrán los mismos resultados.

Las instrucciones de un algoritmo debe ordenar a la computadora que solo lleve a cabo tareas que sea capaz de hacer. Una computadora no puede efectuar una instrucción si tiene información insuficiente o si el comando no está definido.


Un algoritmo se puede realizar para varios problemas que se relacionan entre sí.

Un algoritmo se aplica a un problema o clase de problemas específicos; el rango de las entradas o dominios se tiene que definir previamente, ya que está determinado el alcance o la generalidad del algoritmo.


Un algoritmo es finito en tamaño y tiempo.

La ejecución de un algoritmo programado debe finalizar después de que se haya llevado a cabo una cantidad finita de operaciones.


La clase o el conjunto de datos y condiciones para las cuales un algoritmo trabaja concretamente se llama dominio.

Cuando se trata de resolver cualquier problema es necesario definir el dominio del algoritmo y después verificar que trabaja para todos los casos que se encuentran dentro del dominio.

Es necesario incluir en el dominio todas las situaciones similares, pero los casos remotos o poco probables se permiten omitir. Cognos Informática Educativa

Errores del dominio: Se presentan cuando se no han especificado

todas las situaciones que se pueden presentar en la práctica o se han descuidado la apreciación de su importancia.

A medida que se presenta el problema, se tiene que clasificar y hay tres opciones:

1. Ignorarlo porque es improbable y quizás nunca ocurra.

2. Restringir el dominio del algoritmo para excluirlo.

3. Corregir el algoritmo.Cognos Informática Educativa

Son aquellos errores que se detectan, después que se ha definido en forma adecuada el dominio de un algoritmo, en la etapa de prueba o verificación.

se deben principalmente a las siguientes causas:

1. Etapas incorrectas.2. Secuencia incorrecta de etapas3. El criterio de elección de un algoritmo debe

hacerse en base a criterios tales como:a) Que el algoritmo sea simple, es decir, fácil de

entender y de escribir.b) Que el algoritmo sea eficiente. Cognos Informática Educativa

La heurística proporciona un esquema o plan para abordar los problemas poco conocidos, mejora la capacidad de crear soluciones y asegura que el método que se va a usar sea eficiente.

En la etapa de planificación es donde se tiene la oportunidad de comparar métodos y seleccionar el más adecuado.


¿ Cómo se pueden resolver los problemas para los que no hay un método establecido o para los cuales conocemos un algoritmo?.


Un método heurística para diseñar algoritmo es el denominado DIVIDE AND CONQUER(Divide y Venceras), el cual es una técnica TOP-DOWN(Arriba-Abajo).

Este método permite implementar la segmentación, descomposición de un problema largo y complejo en problemas independientes más pequeños y fáciles de resolver que el problema de partida.

La técnica consiste en varias etapas.Cognos Informática Educativa

P

P1 P2 P3


Si un sub-problema es grande, por descomposición y continuando hasta que resulten de la descomposición sub -problemas fácilmente resolubles.

P1

P1.1 P1.2 P1.3


El diseño del algoritmo que resuelve un problema, realizado con esta técnica recibe el nombre de DISEÑO DESCENDENTE y resulta en algoritmo muy legibles, claros, fáciles de entender, seguir y corregir.

El diseño de un algoritmo no se hace de una sola vez, sino que se va resolviendo en una secuencia de pasos ( llamados PASOS DE REFINAMIENTO).

En cada paso el problema es refinado agregando detalles significativos, por lo que el método se conoce como:

MÉTODO DE LOS REFINAMIENTOS SUCESIVOS.Cognos Informática Educativa

CONSTRUCCIÓN DEL

EDIFICIO

CONFECCICÓNDE LOSPLANOS

CONTRATACIÓNDEL

PERSONAL

COMPRA DEMATERIALES

DIRECCIÓNDE LA OBRA


CONFECCIÓNDE LOSPLANOS

DISEÑO DELANTEPROYECTO

APROBACIÓNDEL

ANTEPROYECTO

ELABORACIÓN DE LOS PLANOS

APROBACIÓNDE LOSPLANOS


CONTRATACIÓNDEL

PERSONAL

PEDIDO DECURRICULUM

VITAE

ANÁLISISDE LOS

CURRÍCULUMVITAE

ENTREVISTAS PERSONALES

REDACCIÓN DE LOS

CONTRATOS


COMPRA DE

MATERIALES

CÁLCULODE

MATERIALES

PEDIDO DE

PRECIOS

SELECCIÓNDE

PROVEEDORES


Al utilizar el refinamiento por pasos el diseñador de un algoritmo debe saber donde detenerse, es decir, debe saber cuando un paso específico del algoritmo es lo suficientemente claro para no necesitar más refinamiento.

Se necesita CONOCER LAS CAPACIDADES DE UN PROCESADOR no sólo para terminar los refinamientos, sino para dirigir la forma en que el refinamiento avanza.


Una computadora puede interpretar cualquier cosa expresadas de manera adecuada en un lenguaje de programación. Así el diseñador de un algoritmo de computadora puede orientar los pasos y la terminación del refinamiento hacia el tipo de lenguaje que se trate.


Los principios metodológicos básicos de la programación estructurada son los de subdividir el problema inicial o de partida en partes manejables para su análisis y hacer de esta manera que se agilice el proceso de entender el problema y la solución.


Básicamente, estas subdivisiones deseadas( llamadas módulos) deben satisfacer los siguientes requisitos:

1. Los módulos deben estas jerarquizados.2. Deben ser pequeños y sencillos.3. Se deberán utilizar tantos módulos de menor

jerarquía como sea necesario para cumplir con la restricción de ser pequeños y sencillos.

4. Se deberán usar las estructuras de control y datos adecuadas para cumplir con el requisito de pequeños y sencillos.

5. Los módulos deben ser legibles para cualquier persona aunque tenga solamente conocimientos elementales de programación.


Como la meta es escribir algoritmos que sean procesados en una computadora, se va a producir un lenguaje de diseño adecuado.

Se llamará LENGUAJE DE DESCRIPCIÓN DE PROGRAMAS a la herramienta que permitirá diseñar programas de codificación.


Este pseudo- lenguaje tiene las siguientes características:1. Permite expresar de manera informal las estructuras de 2. Permite expresar las ideas en frases del lenguaje propio

o natural.3. Es similar al lenguaje de programación pero no está

ligado a ninguna regla formal de sintaxis como aquellos.

4. No es un lenguaje compilable5. Por convención se hace un sangrado en el texto que

ayuda a la percepción visual de la lógica del diseño.6. Permite expresar diseños de fácil comprensión que

podrá convertirse sin dificultad a código en el lenguaje de implementación.

7. El pseudo- código generado es más fácil de cambiar y corregir que el código del programa.


Un diagrama de flujo es otra técnica de diseño de algoritmos. Consiste en una serie de símbolos que denotan acciones, decisiones o procedimientos que se unen mediante flechas y conectores.

Esta representación nos ayudará a conocer la información que tenemos, donde la tenemos, que debemos hacer con ella y como presentarla.

Debe tener las cualidades de sencillez, claridad y normalización en su diseño.


• Un diagrama de flujo representa la esquematización gráfica de un algoritmo.

• En realidad muestra gráficamente los pasos o procesos a seguir para alcanzar la solución de un problema.

• Su correcta construcción es sumamente importante porque, a partir del mismo se escribe un programa en algún lenguaje de programación.

• Si el diagrama de flujo está completo y correcto, el paso del mismo a un lenguaje de programación es relativamente simple y directo.

• A continuación, presentamos los símbolos que utilizaremos y una explicación de los mismos. Estos satisfacen las recomendaciones de la ISO y la ANSI.


Símbolo utilizado para marcar el inicio y el fin del diagrama flujo.Símbolo utilizado para introducir los datos de entrada. Expresa lectura.

Símbolo utilizado para representar un proceso. En su interior se expresan asignaciones, operaciones aritméticas, cambios de valor de celdas en memoria, etc.Símbolo utilizado para representar una decisión. En su interior se almacena una condición y dependiendo del resultado de la evaluación de la misma se sigue por una de las ramas o caminos alternativos: verdadero o falso.


Símbolo utilizado para representar la impresión de un resultado. Expresa escritura.

Símbolo utilizado para expresar conexión dentro de una misma página.

Símbolos utilizados para expresar la dirección del flujo del diagrama

Símbolo utilizado para expresar conexión entre páginas diferentes.


• Debemos recordar que un diagrama de flujo debe ilustrar gráficamente los pasos o procesos a seguir para alcanzar la solución de un problema.

• Los símbolos colocados adecuadamente, permiten crear una estructura gráfica flexible que ilustra los pasos a seguir para alcanzar un resultado específico.

• El diagrama de flujo facilitará más tarde la escritura del programa en algún lenguaje de programación.


1. Todo diagrama de flujo debe tener un inicio y un fin.

2. Las líneas utilizadas para indicar la dirección del flujo del diagrama deben ser rectas, verticales y horizontales.

3. Todas las líneas utilizadas para indicar la dirección del flujo del diagrama deben estar conectadas. La conexión puede ser a un símbolo que exprese lectura, proceso, decisión, impresión, conexión o fin de diagrama.


2. El diagrama de flujo debe ser construido de arriba hacia abajo (top-down) y de izquierda a derecha (right to left).

3. La notación utilizada en el diagrama de flujo debe ser independiente del lenguaje de programación.

4. Es conveniente cuando realizamos una tarea compleja poner comentarios que expresen o ayuden a entender lo que hicimos.

7. Si el diagrama de flujo requiere más de una hoja para su construcción, debemos utilizar los conectores adecuados y enumerar las páginas convenientemente.

8. No puede llegar más de una línea a un símbolo.Cognos Informática Educativa

inicio

Lectura de Datos

Procesamiento de Datos

Impresión deResultados

fin


Diseñar un algoritmo correspondiente que dado como dato la calificación de un alumno en un examen escriba “Aprobado” si su calificación es mayor que 8 y “Reprobado” en caso contrario.inicio

CAL

Reprobado

fin

Aprobado

CAL >8


Las estructuras lógicas básicas necesarias para confeccionar un programa se reduce en tres: SECUENCIALES, SELECTIVAS Y REPETITIVAS.

1. Estructuras secuenciales Estructura DO - END ( INICIO - FIN)

DOacción Aacción Bacción CEND


2. Estructuras selectivasLas estructuras algorítmicas selectivas que se utilizan

para la toma de decisiones lógicas las podemos clasificar de la siguiente manera:

SI ENTONCES que es una estructura selectiva simple.SI ENTONCES / SINO que es una estructura selectiva

dobleSI MÚLTIPLE que es una estructura selectiva múltiple.

Aquí podemos observar una estructura SI ENTONCES/SINO la cual permiteque el flujo del diagrama se bifurque por dos ramas diferentes en el punto de la toma de decisiones.Cognos Informática Educativa

A continuación se muestran las otras estructuras selectivas


Estructuras repetitivasEstructura repetitiva DOWHILE (mientras -

hacer)DOWHILE condiciónacción1acción2.........END DO


Estructura REPETIRLa estructura REPETIR es la estructura algorítmica adecuada para utilizar en un ciclo que se ejecutará un número definido de veces. Por ejemplo cuando calculamos las nóminas de una empresa, tenemos que sumar los sueldos de N empleados de la misma. Podemos calcular el promedio de calificaciones de un grupo de alumnos sumando todas las calificaciones y dividir entre el número de alumnos o también sacar el promedio de cada alumno según sus calificaciones mensuales. En todos los caso sabemos de antemano cuántas veces tenemos que repetir una determinada operación.


Calcular los promedios de un numero X de alumnos, cada uno con 3 notas, se debe mostrar por pantalla si esta aprobado o reprobado (usaremos la escala que se usa en Chile, del 1 al 7, de un 4 para arriba esta aprobado):

1.- Vemos que procesos se deben realizar: a) Declarar (“nombrar”) variables a utilizar:

Nota1,Nota2,Nota3,Suma,Promediob) Ingresar notasc) Sumar las notasd) El resultado de la suma, dividirlo por 3e) Ver si este nuevo resultado es mayor o igual a 4f) Si es mayor, mostrar aprobado, de lo contrario mostrar reprobadoe) Pregunta si se quieren ingresar las notas de otro alumnog) Si la respuesta es si, volver al paso “b” (no es necesario volver al a, ya que las variables están declaradas).Cognos Informática Educativa

Proceso Promedio NOTA1<-0; NOTA2<-0; NOTA3<-0; PROMEDIO<-0; SUMA<-0; Leer NOTA1; Leer NOTA2; Leer NOTA3; SUMA<-NOTA1+NOTA2+NOTA3; PROMEDIO<-SUMA/3; Si PROMEDIO>=4 Entonces Escribir 'APROBADO'; Sino Escribir 'REPROBADO'; FinSiFinProceso Cognos Informática Educativa

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