Metodología para la solución de problemas por medio de computadora

Metodología para la solución de problemas por medio de computadora

1. Definición del Problema

está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa. Es importante que se conozca lo que se desea realizar; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa.

2.   Análisis del Problema

Una vez que se ha comprendido lo que se desea, es necesario definir:

            A. Los datos de entrada.

            B. Cual es la información que se desea producir (salida)

            C. Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

Una recomendación muy practica es el que nos pongamos en el lugar de la computadora y analicemos que es lo que necesitamos que nos ordenen y en que secuencia para producir los resultados esperados.

3. Diseño del Algoritmo

Las características de un buen algoritmo son:

·         Debe tener un punto particular de inicio.

·         Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones.

·         Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la definición del problema.

·         Debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.

4.Codificación

La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo a la lógica del diagrama de flujo o pseudocodigo), en una serie de instrucciones detalladas, en un código reconocible por la computadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce como código fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programación o lenguaje de alto nivel.

5. Prueba y Depuración

Los errores humanos dentro de la programación de computadoras son muchos y aumentan considerablemente con la complejidad del problema. El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a una solución sin errores se le llama depuración.

La depuración o prueba resulta una tarea tan creativa como el mismo desarrollo de la solución, por ello se debe considerar con el mismo interés y entusiasmo.

Resulta conveniente observar los siguientes principios al realizar una depuración, ya que de este trabajo depende el éxito de nuestra solución.

5. Documentación

Es la guía o comunicación escrita es sus variadas formas, ya sea en enunciados, procedimientos, dibujos o diagramas.

A menudo un programa escrito por una persona, es usado por otra. Por ello la documentación sirve para ayudar a comprender o usar un programa o para facilitar futuras modificaciones (mantenimiento).

La documentación se divide en tres partes:

            Documentación Interna

            Documentación Externa

            Manual del Usuario

Ø  Documentación Interna: Son los comentarios o mensaje que se añaden al código fuente para hacer mas claro el entendimiento de un proceso.

Ø  Documentación Externa: Se define en un documento escrito los siguientes puntos:

                        Descripción del Problema

                        Nombre del Autor

                        Algoritmo (diagrama de flujo o pseudocodigo)

                        Diccionario de Datos

                        Código Fuente (programa)

Ø  Manual del Usuario: Describe paso a paso la manera como funciona el programa, con el fin de que el usuario obtenga el resultado deseado.

7. Mantenimiento

Se lleva acabo después de terminado el programa, cuando se detecta que es necesario hacer algún cambio, ajuste o complementación al programa para que siga trabajando de manera correcta. Para poder realizar este trabajo se requiere que el programa este correctamente documentado.

ACTIVIDAD EN CLASE:

1.REALIZAR UN RESUMEN DE LA EXPLICACIÓN ANTERIOR

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EN ESTA SECCIÓN DEBES ESCRIBIR QUE SE REALIZÓ EN LA CLASE, QUE APRENDISTE, LA FECHA DE LA CLASE, COMO TE PARECIÓ EL TEMA DE LA CLASE Y COMENTARIOS, APORTES Y SUGERENCIAS PARA MEJORAR LAS SIGUIENTES CLASES. SU PARTICIPACIÓN SE TENDRÁ EN CUENTA GRACIAS!

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Identificadores

Los identificadores representan los datos de un programa (constantes, variables, tipos de datos). Un identificador es una secuencia de caracteres que sirve para identificar una posición en la memoria de la computadora, que nos permite accesar a su contenido.

            Ejemplo:         Nombre

                                   Num_hrs

                                   Calif2

Reglas para formar un Identificador

Ø      Debe comenzar con una letra (A a Z, mayúsculas o minúsculas) y no deben contener espacios en blanco.

Ø      Letras, dígitos y caracteres como la subraya ( _ ) están permitidos después del primer carácter.

Ø      La longitud de identificadores puede ser de hasta 8 caracteres.

Constantes y Variables

Ø      Constante: Una constante es un dato numérico o alfanumérico que no cambia durante la ejecución del programa.

      Ejemplo:

            pi = 3.1416

Ø      Variable: Es un espacio en la memoria de la computadora que permite almacenar temporalmente un dato durante la ejecución de un proceso, su contenido puede cambia durante la ejecución del programa. Para poder reconocer una variable en la memoria de la computadora, es necesario darle un nombre con el cual podamos identificarla dentro de un algoritmo.

            Ejemplo:

                        área = pi * radio ^ 2

            Las variables son : el radio, el área y la constate es pi

Clasificación de las Variables

 
 

                                                                       Numéricas

                                   Por su Contenido       Lógicas

                                                                       Alfanuméricas (String)

            Variables        

                                                                       De Trabajo

                                   Por su Uso                 Contadores

                                                                       Acumuladores

           

           

Por su Contenido

Ø      Variable Numéricas: Son aquellas en las cuales se almacenan valores numéricos, positivos o negativos, es decir almacenan números del 0 al 9, signos (+ y -) y el punto decimal. Ejemplo:

iva=0.15          pi=3.1416        costo=2500

Ø      Variables Lógicas: Son aquellas que solo pueden tener dos valores (cierto o falso) estos representan el resultado de una comparación  entre otros datos.

Ø      Variables Alfanuméricas: Esta formada por caracteres alfanuméricos (letras, números y caracteres especiales). Ejemplo:

letra=’a’           apellido=’lopez’           direccion=’Av. Libertad  #190’

Por su Uso

Ø      Variables de Trabajo: Variables que reciben el resultado de una operación matemática completa y que se usan normalmente dentro de un programa. Ejemplo:

suma=a+b/c

Ø      Contadores: Se utilizan para llevar el control del numero de ocasiones en que se realiza una operación o se cumple una condición. Con los incrementos generalmente de uno en uno.

Ø      Acumuladores: Forma que toma una variable y que sirve para llevar la suma acumulativa de una serie de valores que se van leyendo o calculando progresivamente.

Expresiones

Las expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Por ejemplo:

            a+(b + 3)/c

Cada expresión toma un valor que se determina tomando los valores de las variables y constantes implicadas y la ejecución de las operaciones indicadas.

Asignación: La asignación consiste, en el paso de valores o resultados a una zona de la memoria. Dicha zona será reconocida con el nombre de la variable que recibe el valor. La asignación se puede clasificar de la siguiente forma:

·         Simples: Consiste en pasar un valor constate a una variable (a=15)

·         Contador: Consiste en usarla como un verificador del numero de veces que se realiza un proceso (a=a+1)

·         Acumulador: Consiste en usarla como un sumador en un proceso (a=a+b)

·         De trabajo: Donde puede recibir el resultado de una operación matemática que involucre muchas variables (a=c+b*2/4).

Definición: Algoritmo

Podemos encontrar muchas definiciones completas o formales de algoritmo en los textos de algorítmica y programación, todas ellas muy similares:

• Secuencia finita de instrucciones, reglas o pasos que describen de forma precisa las operaciones de un ordenador debe realizar para llevar a cabo un tarea en un tiempo mas finito. [Donald E. Knuth, 1968]
• Descripción de un esquema de comportamiento expresado mediante un reportorio finito de acciones y de informaciones elementales, identificadas, bien comprendidas y realizables a priori. Este repertorio se denomica lexico [Pierre Scholl, 1988]
• Un algoritmo es un conjunto finito de pasos definidos, estructurados en el tiempo y formulados con base a un conjunto finito de reglas no ambiguas, que proveen un procedimiento para dar la solución o indicar la falta de esta a un problema en un tiempo determinado. [Rodolfo Quispe-Otazu, 2004]

Características:

Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:

• Ser definido: Sin ambigüedad, cada paso del algoritmo debe indicar la acción a realizar sin criterios de interpretación.
• Ser finito: Un número específico y numerable de pasos debe componer al algoritmo, el cual deberá finalizar al completarlos.
• Tener cero o más entradas: Datos son proporcionados a un algoritmo como insumo (o estos son generados de alguna forma) para llevar a cabo las operaciones que comprende.
• Tener una o más salidas: Debe siempre devolver un resultado; de nada sirve un algoritmo que hace algo y nunca sabemos que fue. El devolver un resultado no debe ser considerado como únicamente “verlos” en forma impresa o en pantalla, como ocurre con las computadoras. Existen muchos otros mecanismos susceptibles de programación que no cuentan con una salida de resultados de esta forma. Por salida de resultados debe entenderse todo medio o canal por el cual es posible apreciar los efectos de las acciones del algoritmo.
• Efectividad: El tiempo y esfuerzo por cada paso realizado debe ser preciso, no usando nada más ni nada menos que aquello que se requiera para y en su ejecución.

ACTIVIDAD EN CLASE:

1.REALIZAR UN RESUMEN DE LA EXPLICACIÓN ANTERIOR

NO OLVIDES COMENTAR QUE APRENDISTE LA CLASE DE HOY, COMO TE PARECIÓ LA CLASE Y QUE SUGERENCIAS TIENES. (OJO CON LA ORTOGRAFÍA Y LA FECHA).