Algoritmos

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1. Pasos
2. Tipos
3. Análisis del problema
4. Diseño del algoritmo.
5. Mandatos e instrucciones
6. Variables vectores y matrices

• El programador diseña un programa, para resolver un problema particular.
• Diseñar es un proceso creativo.
• El proceso de diseño de un programa consta de los siguientes pasos o etapas:

Pasos:

Pasos	Etapa	Descripción
1	Análisis del problema	Conducen al diseño detallado por medio un código escrito en forma de un algoritmo
2	Diseño de algoritmo
3	Codificación	Se implementa el algoritmo en un código escrito en un lenguaje de programación. Refleja las ideas desarrolladas en las etapas de análisis y diseño
4	Compilación y ejecución	Traduce el programa fuente a programa en código de maquina y lo ejecuta.
5	Verificación	Busca errores en las etapas anteriores y los elimina.
6	Depuración
7	Documentación	Son comentarios, etiquetas de texto, que facilitan la comprensión del programa

 

Concepto
Algoritmo: es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos definidos, precisos y finitos.	Preciso: implica el orden de realización de cada uno de los pasos
	Definido: si se sigue dos veces, se obtiene el mismo resultado.
	Finito: Tiene un numero determinado de pasos, implica que tiene un fin,

Tipos :

Método	Descripción	Ejemplos
Algorítmico	Utiliza un algoritmo y puede ser implementado en una computadora	Instrucciones para manejar un vehículo Instrucciones para secar grano a granel Instrucciones para resolver ecuación de segundo grado
Heurística:	Se apoya en el resultado obtenido en un análisis de alternativas de experiencias anteriores similares. De las mismas, a se deducen una serie de reglas empíricas o heurísticas que de ser seguidas, conducen a la selección de la mejor alternativa en todas o la mayoría de las veces.

 

		Ejemplos
Los algoritmos se pueden expresar por:	Formulas
	Diagramas de flujo Norte-Sur,Top-Down
	Pseudo código	inicio leer a,b,c calcular escribir perímetro fin

• Quick Basic es un lenguaje de programación estructurado y el algoritmo se representara en seudo código y/o diagrama de flujo.

1. Análisis del problema:

Requiere la clara definición del problema donde se indique que va hacer el programa y cual ve a ser el resultado.

Debe detallarse las especificaciones de entrada y salida,

Los requisitos que definen el análisis son :

 Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"

 La ecuación de segundo grado se define algebraicamente como :

La solución general viene dada por la expresión algebraica : (Algoritmo)

 

			periférico
1	Análisis del problema
2	Def. del problema	Hallar raíces ecua. 2do grdo
3	Especif. de entrada	coeficientes a, b, c	Teclado
4	Especif. de salida	X1, X2	Pantalla Impresora

 

 

 

 

 

 

 

 

Entrada: por teclado

coef	Descripción	Codificación en QBasic
a	team. cuadrático	INPUT "Coef a =";A
b	term. lineal	INPUT "Coef b =";B
c	term. independiente	INPUT "Coef c =";C

 

 

 

 

 

Calculo	Expresión algebraica	Codificación en QBasic
		X1=((-B+SQR(B^2-4*A*C))
		X2=((-B-SQR(B^2-4*A*C))

 

 

 

 

 

Proceso:

Salida: Visualización de :Datos de entrada: A,B,C

Datos procesados: Raices: X1, X2

Variable	Significado	Codificación en QBasic
A,B,C	Coef	PRINT"A=";A; "B=";"C=";C
X1	primera raíz	PRINT"X1=";x1
X2	primera raíz	PRINT"X2=";X2

2.Diseño del algoritmo.

• Análisis de proceso implica que hace el programa.
• Diseño implica como se hace o realiza la tarea (problema) solicitado

En el diseño:

• El todo es la sumatoria de las partes.
• Divide el todo en varias partes.

En la resolución de un problema complejo, se divide en varios sub problemas y seguidamente se vuelven a dividir los sub problemas en otros mas sencillos, hasta que puedan implementarse en el computador.

Esta característica define lo que se entiende como diseño descendente( Top-Down / Norte-Sur ) o diseño modular.

El proceso de ruptura del problema en cada etapa se llama refinamiento sucesivo.

• Cada problema se resuelve mediante un modulo (subprograma) y tiene un solo punto de entrada y un solo punto de salida.
• Un programa bien diseñado consta de un programa principal (modulo de nivel mas alto) que llama a subprogramas (módulos de nivel mas bajo), que a su vez pueden llamar otros sub programas.

Los programas que se estructuran de esta forma, se dicen que tienen diseño modular y el método de romper el programa en modos pequeños se llama programación modular.

Los módulos pueden ser planificados, codificados, compilados y depurados independientemente pueden ser intercambiados entre si.

Este proceso implica la ejecución de los siguientes pasos:

1	programar un modulo
2	comprobar un modulo
3	depurar el modulo
4	combinar el modulo con módulos anteriores

este proceso convierte el resultado del análisis del problema en un diseño modular con refinamientos sucesivos que permiten una traducción a un lenguaje que se denomina diseño del algoritmo.

El algoritmo se puede representar por medio de dos formas :

Pseudo código

Diagrama de flujo:

Pseudo código: es el lenguaje de especificación de algoritmos y tiene una estructura: Las instrucciones se escriben en ingles o en palabras similares al ingles o español que facilitan la escritura de programación

Para la resolución de una ecuación de segundo grado se escribiría

inicio

Introducir coeficientes a, b y c

Imprimir títulos primera raíz, segunda raíz, no tiene solución,

Calcular raíz 1 y raíz 2

Imprimir raíz 1 y raíz 2

Fin

Diagramas de flujo (flows charts): Es la representación grafica del algoritmo; según la ANSI consta de una simbologia , que tiene los siguientes significados:

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Símbolos del Diagrama de flujo

Codificación :

Programación:

Windows/Dos/

Quick Basic = Editor de texto.
Programa: definición:

conjunto de datos y sentencias:

Un programa tiene la forma

 Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"

  En el editor de Quick Basic se escribiría codificado el seudo código

que tendría la forma:

REM Programa para calcular las soluciones

REM de una ecuacion de segundo grado

PRINT "Escriba los valores de A, B y C"

C$="Calculos"

INPUT " A,B,C", A, B, C

R = (B ^ 2 - 4 * A * C) ^ .5

LET X1 = (-B + R) / (2 * A)

LET X2 = (-B + R) / (2 * A)

PRINT

PRINT " A="; A, " B="; B, "C="; C

PRINT "X1="; X1, "X2="; X2

PRINT

END

En el Menú

Ejecutar

En la pantalla veríamos:

Mandatos e instrucciones:

Mandato (command): es una orden aislada de efecto inmediato.

Ejemplo:

Mandato	Descripción
RUN	Ordena la ejecución de un programa.
LIST	Escribe En la pantalla el listado del programa
SAVE.	Guarda, graba el programa como un archivo de extensión BAS en el disco

 

 

 

Instrucción: es una orden contenida en un programa.

Ejemplo:

Instrucción	Descripción
PRINT	Escribe en pantalla.
INPUT	Introduce (entra datos)

Edición de un programa: un programa esta formado por líneas secuenciales que se ejecutan en forma descendente (Up Down)

Para dar por terminada una línea se pulsa la tecla Enter (Return) en cualquier parte de la misma. Para cambiar una línea basta volver a teclearla.

• Se puede corregir una línea (borrar, rescribir ) en pantalla o bien con el mandato EDIT.
• Se pueden incluir varias instrucciones en una misma línea, separándolos por dos puntos.
• Una línea de pantalla (cuarenta u ochenta posiciones) es diferente de una línea de programa (doscientos cincuenta y seis posiciones).

Modo Directo:

Modo Programa

Run

Ventana activa

Ventana inmediata

mandato	Descripción
CLS	borra la pantalla

Recomendaciones:

• Todo programa debe estar documentado con comentarios; la primera línea debe contener el titulo del programa. Los comentarios deben de ir precedidos de la palabra clave REM o de un apostrofo ( ‘ )
• Si una línea ya tiene otras instrucciones, el comentario debe ir al final de la línea.
• Los comentarios solo aparecen en el listado del programa y no aparecen escritos en la pantalla durante la ejecución.

Constantes:

QBasic, trabaja con dos tipos de datos:

Datos	Tipos
numéricos:	Enteros (INT) Enteros largos (LNG) de simple precisión (SGL) de doble precisión (DBL)
alfanuméricos	hileras o cadenas (STR) fila de caracteres en ASCII ( en parte del teclado )

• Las constantes alfanuméricas pueden ser enteras o fraccionarias, se representan en forma decimal; se puede emitir el cero a la izquierda del punto decimal. Ejemplo

3452

-12.67

.23

+12345

Estos son ejemplos de valores numéricos de punto fijo; se puede emplear una notación de punto flotante.

Mantisa

letra

exponente

1,23456E+15
123456.0000000000
1.234567890789456D–10	0.000000000123456789012456

• El numero máximo de cifras significativas con que se trabaja es:

6 para la precisión simple (SNG)

16 para la precisión doble (DLB)

• En las constantes de punto fijo hay que añadir el carácter #
• Las constantes alfanuméricas son hileras de caracteres; se escriben entre comillas, Ej. "Hola " ; " A47EC

Variables vectores y matrices:

• Una variable es una zona de memoria que almacena un dato

X	R A M
DIA $
Peso
-23.5
lunes
80

• Una variable se identifica mediante un nombre. El nombre de una variable numérica debe empezar por una letra y puede ir sucedido de otras letras y / o otros dígitos (X, A, B1, peso, T341)
• 
  
  
• Una variable alfanumérica debe terminar con el carácter $ (x$, a23$, dias$,)
• Están terminantemente prohibidas los nombres de variables que contengan palabras claves de Basic (PRUN, LIST, NIF$,)
• Las variables de precisión doble y enteros se identifican añadiendo el carácter # o el carácter % , también se pueden declarar como

DEFDBL A

7. Documentación:

Los comentarios que se incluyan deben ser significativos

Documentación interna:

• Va incluida dentro del código del programa fuente, por medio de comentarios que ayudan a la comprensión del código.
• Todas las sentencias comienzan con la sentencia REM o su equivalente el carácter apostrofe ( ‘).

El programa en si no los necesita y los ignora. Hace que los programas sean comprensibles.

 

Documento cedido por:

JORGE LUIS CASTILLO TEJEDA