Algoritmia
- 1. Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Instituto Universitario Juan Pablo Pérez Alfonzo IUTEPAL San Francisco Producción Industrial AlGORITMOS San Francisco, Septiembre del 2016 REALIZADO POR: Maria Molero Genesis Ferrer
- 3. 1. ¿Qué es un problema? 2. ¿Qué es la lógica? 3. ¿Qué es un dato? 4. ¿Qué es una instrucción? 5. Concepto de algoritmo 6. Clases de algoritmo 7. Características de algoritmo 8. Partes del algoritmo 9. ¿Qué es una variable? 10.¿Qué es una constante? 11.Componentes de un algoritmo cualitativo 12.Definición de operadores - Aritméticos - Relacionales - Lógicos 13.¿Qué es un comando? 14.¿Qué es una sentencia?
- 4. 1. ¿Qué es un problema? Una cuestión a aclarar, proposición o dificultad de solución dudosa, conjunto de hechos o circunstancias que dificultan la consecución del algún fin, puede ser un fallo de software o hardware o error en programación. 2. ¿Qué es lógica? Se trata de una ciencia de carácter formal que carece de contenido ya que hace foco en el estudio de las alternativas válidas de inferencia. Es decir, propone estudiar los métodos y los principios adecuados para identificar al razonamiento correcto frente al que no lo es. 3. ¿Qué es un dato? Los datos son la representación simbólica, bien sea mediante números o letras de una recopilación de información la cual puede ser cualitativa o cuantitativa, que facilitan la deducción de una investigación o un hecho. Los datos indican condiciones o situaciones que por sí solos no aportan ninguna información importante, es en conjunto de la observación y la experiencia que un dato puede tomar cierto valor instruccional. 4. ¿Qué es una instrucción? Se denomina instrucción en informática al conjunto de datos insertados en una secuencia estructurada o específica que el procesador interpreta y ejecuta.
- 5. 5. ¿Qué es un algoritmo? El algoritmo es una sucesión de pasos ordenados, sistematizados y finitos que dan solución a un problema definido (al aplicar el algoritmo a los mismos datos de entrada, siempre se obtendrá el mismo resultado a la salida). 6. Clases de algoritmo A) Según el sistema de signos con el que describen los pasos a seguir, se reconocen: - Algoritmos cualitativos: cuando se hace a través de palabras, es decir, las instrucciones son verbales. Sucede, por ejemplo, con recetas de cocina. - Algoritmos cuantitativos: cuando se hace a través de cálculos numéricos. Se puede hacer un algoritmo, por ejemplo, para obtener la raíz cuadrada de un número. B) Según su función, los algoritmos pueden ser: - Algoritmos de ordenamiento: secuencian los elementos que ingresan a partir de un cierto orden, en general, según un orden numérico o léxico. - Algoritmos de búsqueda: al contrario de realizar operaciones o secuenciar elementos, se dedica a encontrar dentro de una lista que ingresa, uno o varios elementos en particular que cumplan con el conjunto de condiciones dadas. - Algoritmos de encaminamiento: deciden de qué modo se deberá transmitir algo que llega, y cómo seguirá un conjunto de pasos encadenados. Se dividen fundamentalmente entre adaptativos y estáticos, los primeros con cierta capacidad de aprendizaje y ajuste a la circunstancia, mientras que los segundos funcionan mecánicamente, siempre del mismo modo. Es importante decir que los algoritmos de encaminamiento cuentan con una propia subdivisión, según el camino que se toma para que la transmisión llegue
- 6. de manera efectiva (ejemplos de estos tipos son: por el camino más corto, de manera óptima, basado en el flujo, etc.). C) También los algoritmos han sido clasificados según la estrategia que se utiliza para llegar al resultado. Veamos algunos ejemplos: - Algoritmos probabilísticos: no se puede estar seguro de la exactitud de la respuesta que darán. Se agrupan en distintos subtipos, pero con esa premisa: o bien presentan soluciones aproximadas del problema, o bien presentan soluciones que pueden ser correctas pero también erróneas. - Algoritmo cotidiano: es el que se da en la vida común de las personas, no se aplica en sistemas informáticos ni en nada ajeno al día a día. Muchas de las decisiones que se toman desde que uno se despierta por la mañana pertenecen a este grupo. - Algoritmo heurístico: abandona alguno de los objetivos como recurso para terminar llegando a la solución. En general, son utilizados cuando no existe una solución mediante las vías tradicionales. - Algoritmo de escalada: se comienza con una solución insatisfactoria (que no cumple la entrada y la salida), y se la va modificando aproximándose a lo que se busca. En algún momento, estaremos cerca de (o llegaremos a) la solución correcta. - Algoritmo voraz: Con la idea de llegar a una solución óptima definitiva, elige analizar cada paso como único y elegir la solución óptima para ese paso. - Algoritmo determinista: es completamente lineal (cada paso tiene un paso sucesor y un paso predecesor) y por lo tanto predictivo, si se conocen sus entradas y su forma de proceder. El algoritmo de Euclides, que permite averiguar el máximo común divisor entre dos números, responde a este tipo. Se distinguen de los no deterministas, donde el algoritmo tiene un comportamiento en forma de árbol.
- 7. 7. Características de un algoritmo - Preciso (detallar el orden de las operaciones a realizar) - Definido (al aplicar el algoritmo a los mismos datos de entrada, siempre se obtendrá el mismo resultado a la salida). - Finito (con un final), 8. ¿Qué es una variable? Como su nombre lo indica, puede variar su valor durante la ejecución del programa. Dependiendo del lenguaje de programación usado, también puede cambiar el tipo de dato que almacena. 9. Partes de algoritmo - 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. 10.Tipos de datos - Tipos estáticos Casi todos los tipos de datos son estáticos, la excepción son los punteros y no se tratarán debido a su complejidad. Que un tipo de datos sea estático quiere decir que el tamaño que ocupa en memoria no puede variar durante la ejecución del programa. Es decir, una vez declarada una variable de un tipo determinado, a ésta se le asigna un trozo de memoria fijo, y este trozo no se podrá aumentar ni disminuir. - Tipos dinámicos Dentro de esta categoría entra solamente el tipo puntero. Este tipo te permite tener un mayor control sobre la gestión de memoria en tus programas. Con ellos puedes
- 8. manejar el tamaño de tus variables en tiempo de ejecución, o sea, cuando el programa se está ejecutando. Los punteros quizás sean el concepto más complejo a la hora de aprender un lenguaje de programación, sobre todo si es el primero que aprendes. Debido a esto, no lo trataremos. Además, lenguajes que están muy de moda (por ejemplo Java) no permiten al programador trabajar con punteros. - Tipos simples Como su nombre indica son los tipos básicos en Pascal. Son los más sencillos y los más fáciles de aprender. Por todo esto, serán en los que nos centremos. Los tipos simples más básicos son: entero, lógico, carácter y real. Y la mayoría de los lenguajes de programación los soportan, no como ocurre con los estructurados que pueden variar de un lenguaje a otro. - Tipos estructurados Mientras que una variable de un tipo simple sólo referencia a un elemento, los estructurados se refieren a colecciones de elementos. Las colecciones de elementos que aparecen al hablar de tipos estructurados son muy variadas: tenemos colecciones ordenadas que se representan mediante el tipo array, colecciones sin orden mediante el tipo conjunto, e incluso colecciones que contienen otros tipos, son los llamados registros. - Tipos ordinales Dentro de los tipos simples, los ordinales son los más abundantes. De un tipo se dice que es ordinal porque el conjunto de valores que representa se puede contar, es decir, podemos establecer una relación uno a uno entre sus elementos y el conjunto de los números naturales.
- 9. Dentro de los tipos simples ordinales, los más importantes son: El tipo entero (integer) El tipo lógico (boolean) El tipo carácter (char) - Tipos no-ordinales Simplificando, podríamos reducir los tipos simples no-ordinales al tipo real. Este tipo nos sirve para declarar variables que pueden tomar valores dentro del conjunto de los números reales. A diferencia de los tipos ordinales, los no-ordinales no se pueden contar. No se puede establecer una relación uno a uno entre ellos y los número naturales. Dicho de otra forma, para que un conjunto se considere ordinal se tiene que poder calcular la posición, el anterior elemento y el siguiente de un elemento cualquiera del conjunto. ¿Cuál es el sucesor de 5.12? Será 5.13, o 5.120, o 5.121. - El tipo integer (entero) Como ya habrás leído el tipo de datos entero es un tipo simple, y dentro de estos, es ordinal. Al declarar una variable de tipo entero, estás creando una variable numérica que puede tomar valores positivos o negativos, y sin parte decimal. Este tipo de variables, puedes utilizarlas en asignaciones, comparaciones, expresiones aritméticas, etc. Algunos de los papeles más comunes que desarrollan son: Controlar un bucle Usarlas como contador, incrementando su valor cuando sucede algo Realizar operaciones enteras, es decir, sin parte decimal.
- 10. - Tipo boolean (lógico) El tipo de datos lógico es el que te permite usar variables que disponen sólo de dos posibles valores: cierto o falso. Debido a esto, su utilidad salta a la vista, y no es otra que variables de chequeo. Nos sirven para mantener el estado de un objeto mediante dos valores: Si/no Cierto/falso Funciona/no funciona On/off - Tipo real (real) Como ya has visto, Pascal soporta el conjunto entero de números. Pero no es el único, también te permite trabajar con números pertenecientes al conjunto real. El tipo de datos real es el que se corresponde con los números reales. Este es un tipo importante para los cálculos. Por ejemplo en los estadísticos, ya que se caracterizan por tratar fundamentalmente con valores decimales. nota: Aunque pueda que estés acostumbrado a escribir con coma los decimales, te advierto que en Pascal y en todos los lenguajes de programación se escribe con un punto. Por ejemplo: 3.1416. - Tipos char y string (carácter y cadena Con el tipo carácter puedes tener objetos que representen una letra, un número, etc. Es decir, puedes usar variables o constantes que representen un valor alfanumérico. Pero ojo, cada variable sólo podrá almacenar un carácter. Sin embargo, con las cadenas de caracteres (strings) puedes contener en una sola variable más de un carácter. Por ejemplo, puedes tener en una variable tu nombre.
- 11. 11.¿Qué es una constante? Una constante es un dato cuyo valor no puede cambiar durante la ejecución del programa. Recibe un valor en el momento de la compilación y este permanece inalterado durante todo el programa. Las constantes se declaran en una sección que comienza con la palabra reservada const. Después de declarar una constante ya puedes usarla en el cuerpo. Tienen varios usos: ser miembro en una expresión, en una comparación, asignar su valor a una variable 12.Componentes de un algoritmo cualitativo: - Secuencia de Acción: 1. Colocar una nueva orden o una nueva acción después de la última que haya colocado .2.Seguir una secuencia y orden en la ejecución de esas acciones - Decisión de Acción: Son condiciones que nos permite que podamos decidir cuál esel camino lógico a seguir para resolver un problemaeficientemente - Ciclo de Acción: Son estructuras que nos permiten repetir una o varias acciones una cantidad definida de veces 13.Definición de operadores Son elementos que relacionan de forma diferente, los valores de una o más variables y/o constantes. Es decir, los operadores nos permiten manipular valores
- 12. - Operador aritmético Los operadores aritméticos nos permiten, básicamente, hacer cualquier operación aritmética, que necesitemos (ejemplo: suma, resta, multiplicación, etc) - Operadores relacionales Los operadores relacionales, también denominados operadores binarios lógicos y de comparación, se utilizan para comprobar la veracidad o falsedad de determinadas propuestas de relación (en realidad se trata respuestas a preguntas). Las expresiones que los contienen se denominan expresiones relacionales. Aceptan diversos tipos de argumentos, y el resultado, que es la respuesta a la pregunta, es siempre del tipo cierto/falso > Mayor que < Menor que > = Mayor o igual que < = Menor o igual que < > Diferente = Igual - Operador lógico Los operadores lógicos nos proporcionan un resultado a partir de que se cumpla o no una cierta condición. Esto genera una serie de valores que, en los casos más sencillos, pueden ser parametrizados con los valores numéricos 0 y 1. 14.¿Qué es un comando? Es el mensaje enviado al ordenador, por parte del usuario, y que va a provocar una respuesta en este. Los comandos son en realidad órdenes, pues indican al dispositivo informático que debe hacer o ejecutar a continuación, según el comando que se le envíe. 15.¿Qué es una sentencia? Las sentencias son los elementos básicos en los que se divide el código en un lenguaje de programación. Al fin y al cabo, un programa no es más que un conjunto de sentencias que se ejecutan para realizar una cierta tarea. Además, como ya habrás visto, en Pascal el signo que las separa es el punto y coma. Aunque generalmente una sentencia debe ir seguida de un punto y coma para
- 13. separarla de la siguiente, existen casos en los que no es necesario incluirlo. Y estos casos se dan cuando después de la sentencia hay una palabra reservada de las que delimitan de alguna forma un trozo de código.