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Algoritmos. Conceptos Básicos

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  • 1. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. AlgoritmoAlgoritmo: Un algoritmo es el conjunto de operaciones y procedimientos que deben seguirse para resolver unproblema. La palabra "algoritmodel nombre latinizado del gran matemático árabe Mohamed Ibn Moussa Al KowRizmi. En matemáticas, ciencias de la computación y disciplinas relacionadas, un algoritmo (del latín, dixitalgorithmus y éste a su vez del matemático persa Al Kow Rizmi) es una lista bien definida, ordenada y finita deoperaciones que permite hallar la solución a un problema. Dado un estado inicial y una entrada, a través de pasossucesivos y bien definidos se llega a un estado final, obteniendo una solución. Los algoritmos son objeto deestudio de la algoritmia.Descripción precisa de una sucesión ordenada de instrucciones no ambiguas que permiten resolver un problemaen un número finito de pasos.Es la especificación de un conjunto de pasos (operaciones, instrucciones, órdenes,...) orientados a la resoluciónde un problema (método).En la vida cotidiana se emplean algoritmos en multitud de ocasiones para resolver diversos problemas. Algunosejemplos se encuentran en los instructivos (manuales de usuario), los cuales muestran algoritmos para usar elaparato en cuestión o inclusive en las instrucciones que recibe un trabajador por parte de su patron. Tambiénexisten ejemplos de índole matemático, como el algoritmo de la división para calcular el cociente de dosnúmeros, el algoritmo de Euclide para calcular el máximo común divisor de dos enteros positivos, o el métodosde Gauss para resolver un Sistema lineal de ecuaciones.Programas: Es un conjunto de operaciones especificadas en un determinado lenguaje de programación y paraun computador concreto, susceptible de ser ejecutado (o compilado o interpretado).Conjunto de ordenes que transforman los datos de entrada en una salida de resultados comprensibles.Es un conjunto de instrucciones que producirán la ejecución de una determinada tarea. En esencia, un programaes un medio para llegar a un fin.Lenguaje de Programación: Es un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen suestructura y el significado de sus elementos y expresiones. Es utilizado para controlar el comportamiento físico ylógico de una máquina.Lenguaje Algoritmico: Es aquel por medio el cual se realiza un análisis previo del problema a resolver yencontrar un método que permita resolverlo. El conjunto de todas las operaciones a realizar y el orden en que
  • 2. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. Algoritmodeben efectuarse, se le denomina algoritmo. Es un método para resolver un problema mediante una serie dedatos precisos, definidos y finitos.Elementos de un Algoritmo:Entrada Es la fuerza de arranque del algoritmo, información (datos) necesarios para que se pueda llevar a cabo la resolución de un algoritmo.Proceso Es el mecanismo de conversión de entradas en salidas.Salida Es la finalidad por la que se procesaron las entrada. Es el resultado de procesar la entrada.Partes de un AlgoritmoLos algoritmos deberían tener siempre una estructura en tres partes: Cabecera, Declaraciones y Acciones.La cabecera: Contiene el nombre del programa o algoritmo. Contiene las declaraciones de variables y constantes que se usan en elLas declaraciones: algoritmo.Las acciones: Son el cuerpo en sí del algoritmo, es decir, las instrucciones Que describe la secuencia ordenada de pasos que conducen a la solución deDiseño de algoritmo un problema dado. (Análisis del problema y desarrollo del algoritmo). El algoritmo como un programa de lenguaje de programación adecuado.Expresar (Fase de codificación.)Ejecución y validación Es la corrida del programa del programa por la computadora.Caracteristicas de un Algoritmo·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 mismoresultado.·Un algoritmo debe ser Finito, es decir, si se sigue el algoritmo se debe terminar el algún momento.
  • 3. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. AlgoritmoFormas de Representar un Algoritmo • Lenguaje Natural:Forma de expresión a través del lenguaje (español, ingles. Etc). • Diagramas de flujo:Son descripciones gráficas de algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia deinstrucciones. Son usados para representar algoritmos pequeños, ya que abarcan mucho espacio y suconstrucción es laboriosa. Por su facilidad de lectura son usados como introducción a los algoritmos, descripciónde un lenguaje y descripción de procesos a personas ajenas a la computación.Simbología para los Diagramas de FlujoEjemplo.Calcular el Área del rectánguloRecomendaciones para el diseño de Diagramas de Flujo· Se deben se usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales.· Se debe evitar el cruce de líneas utilizando los conectores.
  • 4. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. Algoritmo· Se deben usar conectores solo cuando sea necesario.· No deben quedar líneas de flujo son conectar.· Se deben trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.· Todo texto escrito dentro de un símbolo deberá ser escrito claramente, evitando el uso de muchas palabras. • PseudocódigoEs la descripción de un algoritmo que asemeja a un lenguaje de programación pero con algunas convencionesdel lenguaje natural. Tiene varias ventajas con respecto a los diagramas de flujo, entre las que se destaca el pocoespacio que se requiere para representar instrucciones complejas.EjemploPrograma CalculoAreaRectangulo Inicio leer; base, altura area_base x altura escribir; base, altura, areaFinTraza de un AlgoritmoEjecución manual de forma secuencial de las sentencias que lo componen. Así, la traza del siguiente algoritmo esel valor que van adoptando las variables a medida que se va ejecutando un programa. Consultar los siguientes aspectosEstandares de calidad de un algoritmoForma de trazabilizar un algoritmoFormas y técnicas de documentar algoritmos y programas.Clasificación de Variables
  • 5. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. AlgoritmoVariables Según su Contenido:Variables NuméricasSon aquellas en las cuales se almacenan valores numéricos, positivos o negativos, es decir almacenan númerosdel 0 al 9, signos (+ y -) y el punto decimal.Ejemplo:iva = 0.15 pi = 3.1416 costo = 2500Variables lógicasCuando una variable es declarada lógica, ésta almacena únicamente valores lógicos, ya sea TRUE o FALSE(cierto ó falso).Variables AlfanuméricasEsta formada por caracteres alfanuméricos (letras, números y caracteres especiales).Ejemplo:letra = ’a’ apellido = ’lopez’ direccion = ’Av. Simón Bolívar #190’Variables Según su Uso:De TrabajoVariables que reciben el resultado de una operación matemática completa y que se usan normalmente dentro deun programa.Ejemplo:Suma = a + b /cContadoresEs una variable (casi siempre de tipo entero) cuyo valor se incrementa ó decrementa en cada repetición de unciclo ó bucle. Es habitual llamar a esta variable “cont” (de contador) ó “i” de índice.El contador suele usarse de este modo:1. Se inicializa antes de que comience el bucle. Es decir, se le da un valor inicial. Por ejemplo: cont = 52. Se modifica dentro del cuerpo del bucle. Lo más habitual es que se incremente su valor en una unidad .Ejemplo:cont = cont + 1ócont = cont – 1
  • 6. Unidad I.Profa. Ing. Msc. Lennys Camargo. AlgoritmoAcumuladoresLas variables acumuladoras tienen la misión de almacenar resultados sucesivos, es decir, de acumular resultados,de ahí su nombre. Las variables acumuladores también deben ser inicializadas. Si llamamos “acum” a unacumulador, escribiremos antes de iniciar el bucle algo como esto: acum. = 0Por supuesto, el valor inicial puede cambiar, dependiendo de la naturaleza del problema. Luego en el cuerpo delbucle, la forma en la que nos la solemos encontrar es:acum = acum + Nsiendo “N” otra variable

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