Algoritmos

UNIVERSIDAD FERMIN TORO INTRODUCCIÒN A LA COMPUTACIÒN

FACULTAD DE INGENIERIA

DEPTO. DE PROGRAMACIÒN

CABUDARE. EDO. LARA

La principal razón para que las personas aprendan lenguajes y técnicas de programación es utilizar la computadora como una herramienta para resolver problemas. La resolución de un problema exige al menos los siguientes pasos:

1. Definición o análisis del problema.

2. Diseño del algoritmo.

3. Transformación del algoritmo en un programa.

4. Ejecución y validación del programa.

Uno de los objetivos fundamentales de esta guía es el aprendizaje y diseño de algoritmos. Esta guía introduce al lector en el concepto de algoritmo y de programa, así como las herramientas que permiten <<dialogar>> al usuario con la máquina: los lenguajes de programación.

Un algoritmo es un método para resolver un problema. Aunque la popularización del término ha llegado con el advenimiento de la era informática, algoritmo proviene de Mohammed al–Khowarizmí, matemático persa que vivió durante el siglo IX y alcanzó gran reputación por el enunciado de las reglas paso a paso para sumar, restar, multiplicar y dividir números decimales; la traducción al latín del apellido en la palabra algorismus derivó posteriormente en algoritmo. Euclides, el gran matemático griego (del siglo IV antes de Cristo), que inventó un método para encontrar el máximo

común divisor de dos números, se considera con Al–Khowarizmí el otro gran padre de la algoritmia (ciencia que trata de los algoritmos).

El conjunto de instrucciones que especifican la secuencia de operaciones a realizar, en orden, para resolver un sistema específico o clase de problemas, se denomina algoritmo. En otras palabras, un algoritmo es una fórmula para la resolución de un problema.

1. Definición de Problema.

La resolución de problemas es una tarea común para el ingeniero en cualesquiera que sea su área de especialización; dicho proceso de resolución no puede, ni debe, ser tomado a la ligera, se requiere para dicha actividad un método probado y acucioso que garantice lo que se busca…. Una solución a la situación problemática.

Considerando lo anterior, es válido preguntarse y reflexionar…. ¿Qué es verdaderamente un problema ?… puede definirse como: “ … una necesidad real o creada, que busca ser resuelta…”; partiendo de lo anterior y desde un enfoque ingenieril clásico se tiene lo siguiente:

Se considera un estado inicial A, en el cuál existe la necesidad o requerimiento insatisfecho; luego mediante un proceso o conjunto de actividades o pasos se transforma el estado inicial A, en un estado final B, en el cuál no existe o ha sido suplida la necesidad o el requerimiento planteado.

Es importante mencionar que en ambos estados se definen elementos que permiten analizar y presentar el problema y la solución; a continuación se analizan dichos elementos.

Variables de entrada:

Son los elementos que el ingeniero debe identificar como la información requerida de la situación problemática, inmersa en ella y que debe ser utilizada para generar la solución.

Variables de salida:

Son los elementos que deben generarse, luego de procesar las variables de entrada y que deben consistencia e integradamente definir la solución a la situación problemática.

Procesos o actividades:

El conjunto de acciones a ejecutar de forma planificada que permitan transformar a partir de las variables de entrada, el Estado A en el estado B. Obviamente este conjunto de acciones consume recursos y tiene un costo.

Al modelo básico planteado anteriormente se le conoce como “El método de la caja negra”, en donde la naturaleza del conjunto de acciones que constituyen la alternativa de solución, en muchos casos depende del área de especialización que el ingeniero que evalúa la situación problemática posee.

Por lo tanto, puede decirse que no hay soluciones ni enfoques de solución únicos y absolutos, si hay mejores niveles de eficiencia y eficacia en las soluciones propuestas, para el caso del ingeniero en computación el enfoque para enriquecer el método presentado anteriormente es el de la aplicación de algoritmos, de teoría de bases de datos, de paradigmas de programación, de valoración de los flujos de información y del uso de la computadora y los programas de computadora.

2. El enfoque algorítmico para resolver problemas.

El proceso de resolución de un problema con una computadora conduce a la escritura y ejecución de un algoritmo. Aunque el proceso de diseño de algoritmos es esencialmente, un proceso creativo, se pueden considerar una serie de fases o pasos comunes, que generalmente deben seguir todos los programadores.

Pueden definirse las fases de resolución de un problema con computadoras así:

 Análisis del problema.

 Diseño del Algoritmo.

 Codificación.

 Compilación y ejecución.

 Verificación.

 Depuración.

 Documentación.

Un algoritmo es un método para resolver un problema mediante una serie de pasos precisos, definidos y finitos.

Un algoritmo debe producir un resultado en un tiempo finito.

Ejemplos de algoritmos son: las recetas de cocina, instrucciones para cambiar un caucho, etc.

Ahora, un resumen de cada una de las fases:

Análisis del problema.

Esta fase requiere una clara definición, donde se contemple exactamente lo que debe hacer el algoritmo y el resultado o solución deseada.

Dado que se busca una solución por computadora, se precisan especificaciones detalladas de entrada y salida, para poder definir bien un problema es conveniente responder a las siguientes preguntas:

 ¿Qué entradas se requieren? (tipo y cantidad).

 ¿Cuál es la salida deseada? (tipo y cantidad).

 ¿Qué método produce la salida deseada?

Diseño del algoritmo.

En la etapa anterior debe quedar determinado Qué

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