UNIDAD I ALGORITMOS Y PROGRAMAS

 

 


Algoritmo . Definicion

     Un algoritmo es el conjunto de operaciones y procedimientos que deben seguirse para resolver un problema. La palabra "algoritmo” es un nombre que proviene del latín (dixit algorithmus) combinado con el  del gran matemático árabe Mohamed Ibn Moussa Al Kow Rizmi. 


     En matemáticas, ciencias de la computación  y disciplinas relacionadas, un algoritmo es una lista bien definida, ordenada y finita de operaciones que permite hallar la solución a un problema. Dado un estado inicial y una entrada, a través de pasos sucesivos y bien definidos se llega a un estado final, obteniendo una solución. Los algoritmos son objeto de estudio de la algoritmia, disciplina en la que se realiza una descripción precisa de una sucesión ordenada de instrucciones, no ambiguas, que permiten resolver un problema en un número finito de pasos.

     Los algoritmos consisten en una especificación de un conjunto de pasos (operaciones, instrucciones u órdenes) orientados a la resolución de un problema (método).

      En la vida cotidiana se emplean algoritmos en multitud de ocasiones para resolver diversos problemas. Algunos ejemplos se encuentran en los instructivos (manuales de usuario), los cuales muestran algoritmos para usar el aparato en cuestión o inclusive en las instrucciones que recibe un trabajador por parte de su patrón. 

Observe el siguiente problema de tipo cotidiano y sus respectivos algoritmos.(imagen 1)
Tengo un teléfono y necesito llamar a alguien pero no sé como hacerlo. 


Imagen 1

El anterior ejemplo es un sencillo algoritmo de un problema cotidiano dado como muestra de una estructura secuencial.

Programa . Definicion

         Es un conjunto de operaciones o instrucciones realizadas en un determinado lenguaje de programación y para un computador concreto, susceptible de ser ejecutado  (compilado o interpretado), lo cual producirá la ejecución de una determinada tarea. En esencia,  un programa es un medio para llegar a un fin. Los programas llevan intrínsecos procesos que transforman los datos de entrada en resultados comprensibles.

Lenguaje de Programacion . Definicion

        Es un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones, es cual es utilizado para controlar el comportamiento físico y lógico de una máquina.



Lenguaje Algoritmico . Definicion

         Es aquel por medio del cual se realiza un análisis previo del problema planteado y se encuentra un método que permita resolverlo. Al conjunto de todas las operaciones a realizar y el orden en que deben efectuarse, se le denomina algoritmo. Es un método para resolver un problema mediante una serie de datos precisos, definidos y finitos.

Elementos de un Algortimo

Entrada:
Es la fuerza de arranque del algoritmo, información (datos) necesarios para que se pueda llevar a cabo la resolución de un algoritmo.
Procesamiento:
Es el mecanismo de conversión de entradas en salidas.
Salida:
Es la finalidad por la que se procesaron las entradas para obtener un resultado.

Partes de un Algortimo


   Los algoritmos deberían tener siempre una estructura conformada por tres partes: Cabecera, Declaraciones y Acciones.
La cabecera:
Contiene el nombre del programa o algoritmo.
Las declaraciones:
Contiene las declaraciones de variables y constantes que se usan en el algoritmo.
Las acciones:
Son el cuerpo en sí del algoritmo, es decir, las instrucciones
Diseño de algoritmo
 Describe la secuencia ordenada de pasos que conducen a la solución de un problema dado. (Análisis del problema y desarrollo del algoritmo).
Expresar
El algoritmo como un programa de lenguaje adecuado. (Fase de codificación.)
Ejecución y validación
Es la corrida del programa por la computadora.

Caracteristicas de un Algortimo

·          Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.

·          Un algoritmo debe ser definido, es decir, si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado.

·          Un algoritmo debe ser finito, es decir, si se sigue el algoritmo se debe terminar en algún momento.


·          Se debe seguir estándares para la construcción de un  algoritmo.

Formas de Representacion de un Algortimo

Lenguaje Natural:

Forma de expresión a través de las lenguas naturales (español, inglés, entre otros).

Diagramas de flujo:

Son descripciones gráficas de algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de instrucciones.

Los diagramas de flujo

  Son usados para representar algoritmos pequeños, ya que abarcan mucho espacio y su construcción es laboriosa. Por su facilidad de lectura son usados como introducción a los algoritmos, descripción de un lenguaje y descripción de procesos a personas ajenas a la computación.

Simbología para la elaboración de un Diagrama de Flujo:


Ejemplo :




Pseudocódigo

       Es la descripción de un algoritmo que asemeja a un lenguaje de programación, pero con algunas convenciones del lenguaje natural. Tiene varias ventajas con respecto a los diagramas de flujo, entre las que se destaca el poco espacio que se requiere para representar instrucciones complejas.

Ejemplos:

1- Realizar el pseudocódigo que permita al usuario introducir por teclado dos notas, calculando la suma y el producto de las notas.
Programa: SumaProducto
Entorno: NOTA1,NOTA2,SUMA,PRODUCTO son números enteros
Algoritmo:
escribir “Introduzca las notas”
leer NOTA1,NOTA2
calcular SUMA = NOTA1 + NOTA2
calcular PRODUCTO = NOTA1 * NOTA2
escribir “La suma de las dos notas es:” SUMA
escribir “El producto de las dos notas es :”PRODUCTO
Finprograma

2- Realizar el pseudocódigo de un programa que permita calcular el área de un rectángulo. Se debe introducir la base y la altura para poder realizar el cálculo..
Programa; área
Entorno: BASE, ALTURA, AREA son número enteros
Algoritmo:
            escribir “Introduzca la base y la altura”
            leer BASE, ALTURA
            calcular AREA = BASE * ALTURA
            escribir “El área del rectángulo es “AREA
Finprograma



Trazas de un Algoritmo

     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.

Ejemplo

+-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 



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