Elementos de programación - Algoritmos

Elementos de programación

En tanto se plantea como objetivo aprender a crear procedimientos que puedan ser entregados a la maquina como modelo de solución de problemas del mismo tipo, se debe tener el suficiente cuidado para evitar que se filtren errores de lógica.

Para el establecimiento de un modelo es de gran ayuda seguir una metodología en el diseño que abarque aspectos como los siguientes:

1. Conocer exactamente el problema que se quiere resolver, incluidas todas sus condiciones, para tener absoluta claridad sobre el problema a resolver
2. Analizar detalladamente el problema en busca de situaciones especiales que se puedan generar a partir del planteamiento del mismo, de los objetivos y de las restricciones, y recursos para la solución
3. Plantear lógica y matemáticamente el problema para garantizar la coherencia de los resultados, se debe describir por medio de operaciones elementales lógicas y aritméticas
4. Crear el Algoritmo que presenta las actividades generales que se deben efectuar para encontrar la solución del problema. Realmente este paso es el de la creación del modelo de solución que resolverá problemas del mismo tipo.
5. Programar el algoritmo, para lo cual es necesario describir las actividades generales convirtiéndolas en pasos, ordenes o instrucciones elementales para ser ejecutadas por la máquina. La programación comprende dos etapas: diagramar y codificar
6. Ejecutar el programa en la máquina, mediante un compilador
7. Analizar los resultados efectuados mediante la maquina
8. Implantar el Modelo de solución

Diagramar: Es expresar mediante un gráfico las operaciones elementales que debe efectuar la máquina y mostrar el orden, secuencia o flujo, en el cual se debe realizar las operaciones (es de gran ayuda para programadores principiantes)

Codificar: Es escribir las instrucciones a ejecutar por medio de un lenguaje de programación, que  permite implementar el modelo en una maquina (Hardware)

Definición: Algoritmo es la secuencia de pasos lógicos, para la creación de un modelo de solución de un problema determinado, por ejemplo calcular la suma de los números naturales enteros en el intervalo  [0,100].

Nota: Analizar y discutir como este modelo puede ser usado para calcular el Factorial de 100

Características de un Algoritmo

1. Los datos de entrada para el funcionamiento correcto
2. Los datos de salida pueden ser: una frase, un valor de verdad, una clave, una letra , un símbolo un número, un archivo
3. Todo algoritmo debe tener un numero de pasos finito
4. Todo algoritmo debe tener una instrucción de inicio y una para el fin

Convenciones para diagramar:

En 1969 los autores Dijkstra, Mills, Bohm y jacobini postularon y discutieron el llamado teorema fundamental, cuyo resumen expresa que “Todo programa puede ser escrito en función de tres estructuras: La secuencia, la decisión lógica y el ciclo mientras”. Tal estilo permite:

1. Dar claridad al diagrama, facilita su lectura y entendimiento
2. Evita confusiones en las líneas de flujo. La secuencia es siempre hacia adelante
3. Permite el diseño modular, para trabajo en grupos de personas
4. Facilita la depuración de programas, también permite cambios en los módulos

Se deben seguir las siguientes reglas

• El flujo o secuencia de realización de las instrucciones siempre será hacia adelante
• Si es necesario repetir un grupo de instrucciones se definirá una estructura para formar ciclos
• Todo diagrama de flujo se construye en base a tres estructuras: la estructura secuencia, la estructura decisión lógica y estructura ciclo predefinido, cada estructura tiene un único punto de entrada y un único  punto de salida

LA estructura secuencia: es un grupo de estructuras cuya realización debe efectuarse consecutivamente

Ejemplos

 total=0;

Valor=total+1;

La estructura Decisión lógica es una estructura que permite dos posibles caminos o estructura secuencia (de acuerdo a una condición lógica). Una secuencia de instrucciones ha de ejecutarse cuando la condición se hace verdadera y la otra secuencia de instrucciones se ejecuta cuando la condición se hace falsa, los dos caminos se unifican para cumplir con la característica de una salida de la estructura lógica.

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