UNIDAD 2. ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS.

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1 UNIDAD 2. ALGORITMOS Y ESTRUCTURAS DE DATOS.
2.1.- REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS. Algoritmo: Es un conjunto de pasos lógicos ordenados, secuencialmente y finita, escritos de tal forma que permiten visualizar la solución de un problema determinado en un momento específico.

2 Partes de un algoritmo Todo algoritmo debe obedecer a la estructura básica de un sistema, es decir: entrada, proceso y salida. Donde: Entrada: Corresponde al insumo, a los datos necesarios que requiere el proceso para ofrecer los resultados esperados. Proceso: Pasos necesarios para obtener la solución del problema o la situación planteada. Salida: Resultados arrojados por el proceso como solución.

3 En el ejemplo del algoritmo de la sumatoria de los dos números, tenemos:
Entrada: Valores de de las variables A y B. Proceso: Asignar a la variable Suma, el valor de A mas el valor de B. Salida: Impresión del valor de la variable Suma, que contiene la sumatoria de los valores de A y B.

4 Características de los algoritmos:
Las características fundamentales que debe cumplir un algoritmo son: Precisión: Indica el orden de realización de cada paso dentro del proceso. Definición: Indica la exactitud y consistencia de los pasos descritos en el proceso, si el algoritmo se prueba dos veces, en estas dos pruebas, se debe obtener el mismo resultado. Finitud: Indica el número razonable de pasos, los cuales deben conllevar a la finalización del proceso y producir un resultado en un tiempo finito.

5 Formas de Representar un algoritmo
Un algoritmo se puede representar por medio de dos formas, a través de Pseudocódigo o de Diagramas de Flujo. 2.2.- DIAGRAMAS DE FLUJO O FLUJOGRAMAS Son representaciones gráficas de los pasos necesarios que conllevan a la solución algorítmica de un problema. Para diseñarlos se utilizan determinados símbolos o figuras que representan una acción dentro del procedimiento. Estos símbolos se han normalizado o estandarizado para representar los pasos del algoritmo. Cada paso se representa a través del símbolo adecuado, que se van uniendo con flechas, denominadas líneas de flujo, que a su vez indican el orden en que los pasos deben ser ejecutados.

6 Para su elaboración se deben seguir ciertas reglas:
1. Se escribe de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha. 2. Siempre se usan flechas verticales u horizontales, jamás curvas, se debe evitar el cruce de flujos. 3. Cada paso expresa una acción concreta. Para su secuencia de flujo normal se debe cumplir con: 1. Un inicio 2. Una lectura o entrada de datos 3. Procesamiento de datos 4. Una salida de información 5. Un final

7 Simbología para diseñar flujogramas

8 Ventajas de usar flujogramas
1. Rápida comprensión de las relaciones. 2. Análisis de las diferentes secciones del programa 3. Pueden usarse como modelos de trabajo en el diseño de nuevos programas o sistemas. 4. Enriquece la comunicación con el usuario. 5. Permite la documentación adecuada de los programas. 6. Mejor codificación de los programas. 7. Depuración y pruebas ordenadas de programas

9 2.3.- DIAGRAMAS DE BLOQUES Es la representación gráfica del funcionamiento interno de un sistema, que se hace mediante bloques y sus relaciones, y que, además, definen la organización de todo el proceso interno, sus entradas y sus salidas. Pueden ser: Diagrama de bloques de procesos de producción es un diagrama utilizado para indicar la manera en la que se elabora cierto producto alimenticio, especificando la materia prima, la cantidad de procesos y la forma en la que se presenta el producto terminado. Diagrama de bloques de modelo matemático es el utilizado para representar el control de sistemas físicos (o reales) mediante un modelo matemático, en el cual, intervienen gran cantidad de variables que se relacionan en todo el proceso de producción.

10 2.4.- PSEUDOCÓDIGO Consiste en escribir las instrucciones del algoritmo en lenguaje natural, tal y como lo expresamos de manera cotidiana, este procedimiento facilita su escritura en los lenguajes de programación. 2.5.- PROGRAMAS Un conjunto de órdenes para un ordenador. Es un conjunto de instrucciones dirigidas a la computadora para que esta lleve a cabo una secuencia de acciones con el objetivo de realizar una o más operaciones que permitan solucionar un problema.

11 UNIDAD 3. REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS. TÉCNICAS DE
PROGRAMACIÓN. 3.1.- TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN Las técnicas de programación constituyen parte fundamental en el proceso de desarrollo e Ingeniería del Software dentro del ámbito informático. Cada técnica tiene sus propias características, y distintos métodos de resolución de problemas, así como la implementación de estándares de ciertas compañías o instituciones, y es de gran importancia aprender a implementarlas a la hora de adentrarse en la evolución de cualquier proyecto de desarrollo de software.

12 3.2.- PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
a) Secuenciales: cuando se requiere que una instrucción siga después de otra. b) Selección o decisión: se utiliza cuando se requiere tomar decisiones lógicas, la ejecución de las instrucciones dependerá de que se cumplan o no, una o varias condiciones. c) Repetición o Iteración: se utiliza cuando un proceso debe repetirse un número determinado o no de veces, una vez se haya establecido cierta condición para finalizar el proceso de repetición. Asimismo dentro de las estructuras básicas existen acciones o procesos a los cuales son sometidos los datos, entre ellos, tenemos: a. Asignación b. Condicionado (a través de las expresiones lógicas) c. Alternativas (estructura condicional) d. Iterativas e. De entrada y salida

13 3.3. TÉCNICAS MODERNAS DE PROGRAMACIÓN
Programación modular En la programación modular consta de varias secciones dividas de forma que interactúan a través de llamadas a procedimientos, que integran el programa en su totalidad. En la programación modular, el programa principal coordina las llamadas a los módulos secundarios y pasa los datos necesarios en forma de parámetros. A su vez cada modulo puede contener sus propios datos y llamar a otros módulos o funciones. Programación orientada a objetos (POO) Se trata de una técnica que aumenta considerablemente la velocidad de desarrollo de los programas gracias a la reutilización de los objetos. El elemento principal de la programación orientada a objetos es el objeto. El objeto es un conjunto complejo de datos y programas que poseen estructura y forman parte de una organización. Un objeto contiene varios datos bien estructurados y pueden ser visibles o no dependiendo del programador y las acciones del programa en ese momento.

14 Programación concurrente
Este tipo de programación se utiliza cuando tenemos que realizar varias acciones a la vez. Se suele utilizar para controlar los accesos de usuarios y programas a un recurso de forma simultanea. Se trata de una programación más lenta y laboriosa, obteniendo unos resultados lentos en las acciones. Programación funcional Se caracteriza principalmente por permitir declarar y llamar a funciones dentro de otras funciones. Programación lógica Se suele utilizar en la inteligencia artificial y pequeños programas infantiles. Se trata de una programación basada en el cálculo de predicados (una teoría matemática que permite lograr que un ordenador basándose en hecho y reglas lógicas, pueda dar soluciones inteligentes).