UA.- Algoritmos Computacionales

UA.- Algoritmos Computacionales
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO Facultad de Contaduría y Administración Licenciatura en Informática Administrativa UA.- Algoritmos Computacionales Unidad de Competencia I Inducir, e implementar soluciones en computadoras Este material fue desarrollado para el periodo 2016-B

Contenido Mapa conceptual Fuente: Programa de Estudios de la UA.
Elaboró: Jorge Ignacio Pérez Morales

Unidad de competencia I.
Objetivo Definir el concepto, tipos de Algoritmos y sus aplicaciones. Describir el esquema de funcionamiento de una computadora y sus componentes en la ejecución de algoritmos. Explicar el proceso de desarrollo de programas de cómputo para la creación software.

Unidad de competencia I.
Conocimientos ¿Qué es un algoritmo? Tipos de Algoritmos. Fases en la resolución de problemas. Elementos de una computadora (memoria, procesador, E/S), características y su funcionamiento en la ejecución de algoritmos. Proceso de desarrollo de programas de cómputo Lenguaje de máquina y de alto nivel

UA I. Introducción. ¿Qué es un algoritmo?

UA I. Introducción. Algoritmo
Quizá del lat. tardío *algobarismus, y este abrev. del ár. clás. ḥisābu lḡubār 'cálculo mediante cifras arábigas'. m. Conjunto ordenado y finito de operaciones que permite hallar la solución de un problema. m. Método y notación en las distintas formas del cálculo.

Un algoritmo es la descripción de un método preciso para resolver automáticamente un problema. Desde el punto de vista de la computación, un algoritmo consta de una representación de los datos que se manejan, y de una secuencia ordenada de instrucciones u ordenes que resuelven el problema planteado. Valls & Camacho 2004

Es un conjunto ordenado de pasos o instrucciones que especifican, de forma precisa y sin ambigüedades, la secuencia de operaciones que se han de realizar para resolver el problema. Valls & Camacho 2004

Breve historia de los algoritmos
UA I. Introducción. Breve historia de los algoritmos Su origen viene de los matemáticos hindúes y árabes, que desarrollaron las primeras técnicas de cálculo escrito. En particular el árabe Mohamed ben Musa, conocido como Al’Khwarizmi, escribió un libro de aritmética que fue traducido al latín como Algoritmi de numero Indorum (s. XIV), donde introduce el sistema numérico hindú (conocido únicamente por los árabes 50 años antes), y los métodos para calcular con él. De esta versión latina aparece la palabra algoritmo. Valls & Camacho 2004

UA I. Introducción. ¿En dónde aplicamos los algoritmos?

UA I. Introducción. ¿En dónde aplicamos los algoritmos?
En la vida diaria. Nuestro cerebro siempre planea la manera de resolver problemas, cuando pensamos como hacerlo, estamos diseñando un algoritmo de solución. En la programación de computadoras. Todas las aplicaciones existentes se desarrollaron a través de algoritmos de solución.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO Facultad de Contaduría y Administración Licenciatura en Informática Administrativa UA.- Algoritmos Computacionales Unidad de Competencia I Tema 1.1. Tipos de algoritmos M.T.I. Jorge Ignacio Pérez Morales Toluca, Méx. 2016

UA I. Tema 1. Tipos de algoritmos.
Objetivo Identificar los tipos de Algoritmos y sus aplicaciones.

Diagramas de flujo u organigramas. Diagramas N-S (Nassi-Schneiderman). Lenguajes específicos para la descripción de algoritmos (pseudocódigo). Lenguaje natural. Métodos formales matemáticos.

Diagramas de flujo u organigramas. Es una representación grafica de un algoritmo sin reglas sintácticas o gramaticales. Es independiente de cualquier lenguaje de programación puesto que refleja únicamente el funcionamiento lógico. Describe de forma grafica el flujo y orden de las acciones que deben ser ejecutadas. Se diseñan mediante un conjunto de símbolos estandarizados y normalizados.

Diagramas N-S Son una representación grafica de los algoritmos, parecidos a los DF con la diferencia de que las flechas de unión se omiten en éste y se representan por cajas sucesivas.

Pseudocódigo. Lenguaje que permite la descripción o especificación de algoritmos (parecido al lenguaje natural). La conversión a un lenguaje de programación es más simple. Permite expresar sin ambigüedades y de manera clara las instrucciones que debe realizar el algoritmo. No es un lenguaje de programación.

Lenguaje natural. Cualquier algoritmo se puede representar utilizando el lenguaje hablado de cualquier persona, con la limitante de que éste suele tener inconvenientes que dificultan su traducción a un lenguaje de programación, por ejemplo, la ambigüedad.

Métodos formales matemáticos. Existen diversos algoritmos que realizan cálculos sobre datos y que se describen utilizando un conjunto de expresiones matemáticas.

Métodos formales matemáticos. Ejemplo, algoritmo hindú o de Fibonacci para la multiplicación de 2 números.

Actividad. Utilizando el método tradicional y el algoritmo hindú o de Fibonacci, realiza la siguiente multiplicación: 1345 x 264. Además de las soluciones y analiza y contesta, ¿qué método es más rápido o fácil de realizar?¿por qué? Escribe un algoritmo mediante un lenguaje natural para resolver la siguiente situación: Preparar una limonada. Ambos ejercicios resuélvelos en un documento en Word y súbelo a tu portafolio.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE MÉXICO Facultad de Contaduría y Administración Licenciatura en Informática Administrativa UA.- Algoritmos Computacionales Unidad de Competencia I Tema 1.2. Fases en la resolución de problemas M.T.I. Jorge Ignacio Pérez Morales Toluca, Méx. 2016

UA I.2 Fases en la solución de problemas
Objetivo Identificar las fases o etapas que se requieren para solucionar un problema de computadora.

Introducción. Al solucionar un problema, es conveniente seguir una serie de fases para resolverlo. Cuando se sigue una metodología existe un alto porcentaje de probabilidades de culminar con éxito la tarea asignada. Se deben de considera todos los pasos necesarios y seguir un orden estricto en la ejecución de los mismos.

Definición del problema
UA I.2 Fases en la solución de problemas Codificación Definición del problema Compilación Depuración Análisis del problema Documentación Diseño de la solución Ejecución Prueba de escritorio Mantenimiento

Definición del problema Presenta el problema en un lenguaje natural y de una manera clara y precisa. Es el enunciado del problema. Debe dar a conocer lo que se desea que realice la persona o la computadora. Se centra en el qué.

Análisis del problema Se identifican los datos requeridos para la solución (entrada), las herramientas necesarias (métodos, cálculos, formulas, etc.) y los resultados esperados (salidas).

Diseño de la solución Se diseña un algoritmo para encontrar la solución conceptual al problema analizado. Se puede utilizar cualquier tipo de algoritmo pero dependiendo el caso. Y respetando las reglas para el diseño de los mismos.

Prueba de escritorio Se construyen casos de pruebas específicos que tomen en cuenta todas las consideraciones posibles. Es un seguimiento manual y lógico de los pasos del algoritmo para comprobar si se obtiene el resultado esperado. Permite corregir errores detectados al momento de hacer la prueba.

Codificación Consiste en transcribir o traducir el algoritmo (solución del problema) en un lengua de programación de computadora, creando así un programa de computadora (código fuente).

Compilación Verifica si todas las instrucciones del programa están escritas correctamente (sintaxis y gramática) de acuerdo al lenguaje utilizado. Es realizada por un software especifico para este fin (compilador).

Depuración Identifica y corrige aquellos errores de sintaxis y los lógicos identificados en el programa. El programa entra en un ciclo de compilación-depuración, hasta que el programa este correctamente escrito de acuerdo con el lenguaje.

Documentación Se elaboran los documentos necesarios para la comprensión en el uso del programa y para facilitar el futuro mantenimiento del mismo. Existen dos tipos de documentación: Interna. Formada por los documentos o mensajes que se realizan en el código fuente. Externa. Se divide en: Manual técnico. Manual del usuario.

Ejecución Se instala el programa para su uso a los usuarios finales, si es necesario, se implementa una capacitación.

Mantenimiento Realiza actualizaciones, cambios, modificaciones, adecuaciones, nuevos requerimientos al programa o algoritmo.

Actividad Tomando en cuenta las fases para la solución de problemas, resuelve los siguientes: 1. Dado como dato el sueldo de un trabajador, determinar el nuevo saldo al aplicarle un aumento del 15% si el sueldo actual es inferior a $ 2. Se desea calcular el área de uno o más círculos.

Referencias bibliográficas
UC 1. Temas 1 y 2 Referencias bibliográficas Joyanes Aguilar, Luis (2003): “Fundamentos de Programación”, 3ra. Edición, Mc Graw Hill. Valls J.M., Camacho D. (2004): “Programación estructurada y algoritmos en Pascal”. Madrid España. Ed.: Pearson. Disponible en biblioteca digital UAEMex.

INSTRUCCIONES PARA SU USO
Esta presentación ha sido diseñara para la exposición de los temas 1.1 Tipos de algoritmos y 1.2. Fase para la solución de problemas, correspondientes a la Unidad de Competencia I del programa de la Unidad de Aprendizaje de “Algoritmos computacionales”. Para su mayor comprensión del tema se hace una introducción a los algoritmos y breve historia de los mismos. En el caso de las actividades, se recomienda resolver antes un ejemplo por parte del profesor.

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