CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE
ALGORITMIA
Ing. César Augusto Gutiérrez R.
2015
ELEMENTOS DEL COMPUTADOR
+
HARDWARE
(Elementos físicos)
SOFTWARE (Programas)
HARDWARE
(Componentes físicos)
Unidades
Periféricas
De Entrada
Teclado
Mouse
Escáner.
Unidades
Periféricas
De Salida
Impre...
SOFTWARE
(Conjunto de Programas)
TIPOS DE SOFTWARE:
- Sistemas operativos
DOS, Windows, Linux.
- Aplicaciones de uso gener...
D A T O S
GENERALIDADES
DATO
Es la representación simbólica de un hecho, atributo o característica de una
entidad.
Por ejemplo: cali...
Procesador
Entrada Salida
Algoritmo
DATOS INFORMACION
 Es realizado por el procesador el cual ejecuta un conjunto de paso...
PROCESAMIENTO DE
DATOS AUTOMATIZADO
Entrada
DATOS
Salida
INFORMACIÓN
Programa
Algoritmo
Procesador
FASES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN
PROGRAMA
SOLUCION DEL
PROBLEMA
IMPLEMENTACION
EN LA
COMPUTADORA
Datos Algoritmo
Programa
...
TIPOS DE DATOS
(Reconocidos por el computador)
DATOS
BASICOS COMPUESTOS
Numéricos Alfanumérico Lógico Estático Dinámico
-A...
DATOS BÁSICOS
DATOS TIPO NUMÉRICO (Integer, Float, Double)
Enteros y Reales
El rango y precisión de los datos numéricos de...
EXPRESIÓN DE LOS DATOS
Los datos pueden venir expresados como: constantes, variables,
expresiones, funciones.
CONSTANTE
Es...
VARIABLE
Es un objeto (espacio de memoria), que almacena un dato.
Para definir una variable es necesario:
•Darle un Nombre...
Es una combinación de operandos y operadores
Tipos:
Expresiones aritméticas
Operando: Constantes, variables y expresiones ...
Son programas predefinidas que:
•Tienen un nombre con el cual se les invoca y
•Aceptan datos y devuelven un resultado.
Gen...
Son los símbolos que actúan como enlace entre los argumentos de una
operación para formar expresiones.
TIPOS DE OPERADORES...
2. Aritméticos
Estos operadores se utilizan para unir variables y constantes numéricas
formando expresiones aritméticas.
3...
OPERACIONES CON LOS DATOS
OPERACIONES INTERVIENEN OPERADORES RESULTADO
ARITMÉTICAS Datos
Numéricos
Aritméticos
+, - , *, /...
A L G O R I T M O S
TIPOS DE LENGUAJES DE
PROGRAMACIÓN
Lenguaje de alto nivel: lenguaje similar al lenguaje
natural. Son fáciles de escribir. ...
TIPOS DE PROGRAMAS
(Según el Lenguaje de Programación)
PROGRAMA FUENTE (PF)
Programa escrito en lenguaje de alto o bajo ni...
TRADUCTORES DE LENGUAJE
Programa
Fuente
Compilador
Programa
Objeto
Programa
Fuente Intérprete
Ejecución del
Programa
Instr...
CONCEPTOS GENERALES
ALGORITMO
Secuencia ordenada de pasos o acciones o instrucciones que se debe
ejecutar para realizar un...
TIPOS DE ALGORITMOS
ALGORITMOS CUALITATIVOS
Son aquellos en los que se describen o se resuelven problemas de la
vida cotid...
Conjunto de técnicas para desarrollar algoritmos fáciles de escribir, leer,
verificar y modificar.
•Diseño Modular ( Top-D...
Son las acciones que van a ser ejecutadas por el computador para
resolver el problema.
Instrucciones de Inicio/Fin : Indic...
HERRAMIENTAS PARA LA
REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS
Para representar los algoritmos en forma estandarizada,
existen herramie...
ESCRITURA DE UN ALGORITMO EN
PSEUDOCÓDIGO
CABECERA
Contiene el nombre del algoritmo (opcional)
Constantes
Nombre-constante...
DIAGRAMA DE FLUJO PSEUDOCÓDIGO
Símbolos Significado Palabras reservadas
Inicio / Fin
Lectura / Escritura
Proceso
Selectiva...
Se cuenta con las notas del primer corte (EP), segundo corte (EF)
y corte final (PP) de un alumno.
Se sabe que el promedio...
Análisis
Datos de entrada: EP, EF, PP
Salida: mensaje y PF (si no puede rendir ES)
Algoritmo
Inicio del algoritmo
Ingresar...
EL ALGORITMO EN PSEUDOCÓDIGO
Algoritmo PROMEDIO
Variables
entero: EP, EF
real: PP, PF
Inicio
Leer (EP, EF, PP)
PF  (EP+PP...
EL ALGORITMO EN DIAGRAMA DE FLUJO
Inicio
Leer EP,EF, PP
PF=(EP+PP+2*EF)/4
PP>6.1 y PF>6.1
Escribir “Puede
rendir ES”
Escri...
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Conceptos básicos sobre algortimia

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Conceptos básicos sobre algortimia

  1. 1. CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE ALGORITMIA Ing. César Augusto Gutiérrez R. 2015
  2. 2. ELEMENTOS DEL COMPUTADOR + HARDWARE (Elementos físicos) SOFTWARE (Programas)
  3. 3. HARDWARE (Componentes físicos) Unidades Periféricas De Entrada Teclado Mouse Escáner. Unidades Periféricas De Salida Impresora Monitor, Parlantes. Unidades de Almacenamiento. Disquete, Discos compactos, Discos duros. Unidad de Control Unidad Aritmética Y Lógica Memoria Principal RAM y ROM UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
  4. 4. SOFTWARE (Conjunto de Programas) TIPOS DE SOFTWARE: - Sistemas operativos DOS, Windows, Linux. - Aplicaciones de uso general Word, Excel, Power Point. - Aplicaciones de uso específico Sistema de calificaciones, facturación, nomina. Programa 1 Programa 2 Programa 3 MEMORIA RAM
  5. 5. D A T O S
  6. 6. GENERALIDADES DATO Es la representación simbólica de un hecho, atributo o característica de una entidad. Por ejemplo: calificación de un alumno, nombre de un docente, color de un carro, entre otros. INFORMACIÓN Es aquella que se obtiene mediante el procesamiento de los datos. Por ejemplo: El promedio final de un alumno para un curso, número de aprobados en un examen, nombre de los primeros alumnos de cada carrera por semestre.
  7. 7. Procesador Entrada Salida Algoritmo DATOS INFORMACION  Es realizado por el procesador el cual ejecuta un conjunto de pasos previamente definidos (algoritmo)  El procesamiento de datos puede ser: Manual Mecanizada (uso de calculadora, sumadora, entre otros) Automatizado (uso del computador) PROCESAMIENTO DE DATOS Operaciones que transforman datos en información
  8. 8. PROCESAMIENTO DE DATOS AUTOMATIZADO Entrada DATOS Salida INFORMACIÓN Programa Algoritmo Procesador
  9. 9. FASES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN PROGRAMA SOLUCION DEL PROBLEMA IMPLEMENTACION EN LA COMPUTADORA Datos Algoritmo Programa (Software) Análisis del problema Diseño del algoritmo Verificación del algoritmo Error de lógica OK Codificación del algoritmo (programa) Ejecución del programa Verificación del programa Programa Error de sintaxis OK Algoritmo
  10. 10. TIPOS DE DATOS (Reconocidos por el computador) DATOS BASICOS COMPUESTOS Numéricos Alfanumérico Lógico Estático Dinámico -Arreglos -Registros -Archivos -Listas -Arboles -Grafos -Enteros -Reales -Cadena -Carácter
  11. 11. DATOS BÁSICOS DATOS TIPO NUMÉRICO (Integer, Float, Double) Enteros y Reales El rango y precisión de los datos numéricos depende del lenguaje de programación que se utilice. DATOS TIPO CARÁCTER (Char, String) Conjunto de caracteres que el computador reconoce. Se encuentran normalizados bajo el código ASCII o EBCDIC Caracteres alfabéticos: A - Z ; a - z Caracteres numéricos: 0 - 9 Caracteres especiales: *, / , +, >, <, =, etc. DATOS TIPO LÓGICO (Boolean) Conjunto formado por dos valores lógicos: verdad, falso
  12. 12. EXPRESIÓN DE LOS DATOS Los datos pueden venir expresados como: constantes, variables, expresiones, funciones. CONSTANTE Es un dato (de cualquier tipo) cuyo valor no cambia durante la ejecución del algoritmo o programa. TIPOS DE CONSTANTES Literal: Es un valor expresado en forma explícita. 3.1416 Simbólica: Viene expresado bajo un nombre que guarda su valor Pi (Previamente se debe definir que Pi = 3.1416).
  13. 13. VARIABLE Es un objeto (espacio de memoria), que almacena un dato. Para definir una variable es necesario: •Darle un Nombre •Indicar el tipo de dato que va almacenar El valor de una variable puede cambiar durante la ejecución del algoritmo. EJEMPLOS DE TIPOS DE VARIABLES Entero: edad, numero pares Real: promedio, estatura Carácter: nombre, sexo Lógica: Fin, encontrado, valido
  14. 14. Es una combinación de operandos y operadores Tipos: Expresiones aritméticas Operando: Constantes, variables y expresiones numéricas. Operadores: Aritméticos Resultado: Numérico X = (EP + 2*EF + PP)/4 Expresiones lógicas Operando: constantes, variables y expresiones lógicas Operadores: lógicos y relacionales Resultado: lógico (PP>6.1 y PF>6.1) EXPRESIONES
  15. 15. Son programas predefinidas que: •Tienen un nombre con el cual se les invoca y •Aceptan datos y devuelven un resultado. Generalmente los lenguajes de programación poseen funciones matemáticas, de cadenas y otros. En C++ Abs(X): Devuelve el valor absoluto del número entero X Sqrt(X): Devuelve la raíz cuadrada del número X (X>=0) Identificadores Son los nombres que se le dan a las constantes simbólicas, variables, funciones y otros. Constan de una cadena de caracteres que debe empezar con una letra. Deben ser significativos sugiriendo lo que representa. FUNCIONES
  16. 16. Son los símbolos que actúan como enlace entre los argumentos de una operación para formar expresiones. TIPOS DE OPERADORES 1.Relacionales o Condicionales Se utilizan para formar expresiones booleanas, es decir, que solo pueden tener un resultado falso o verdadero. OPERADORES
  17. 17. 2. Aritméticos Estos operadores se utilizan para unir variables y constantes numéricas formando expresiones aritméticas. 3. Alfanumérico Con este operador uniremos cadenas de caracteres, mediante el proceso CONCATENACIÓN. 4. Lógicos o Booleanos Estos operadores se utilizan para unir variables y constantes numéricas formando expresiones aritméticas.
  18. 18. OPERACIONES CON LOS DATOS OPERACIONES INTERVIENEN OPERADORES RESULTADO ARITMÉTICAS Datos Numéricos Aritméticos +, - , *, /, modulo, entero Dato Numérico DE COMPARACIÓN Datos del mismo tipo Relacionales >, <, >=, <=, = Dato Lógico LÓGICAS Datos lógicos Lógicos No, Y, O Dato Lógico ALFANUMÉRICAS Datos numéricos y alfabéticos + Dato alfanumérico
  19. 19. A L G O R I T M O S
  20. 20. TIPOS DE LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN Lenguaje de alto nivel: lenguaje similar al lenguaje natural. Son fáciles de escribir. Es el mas usado por los programadores. C#, C++, Basic, Php, Java Lenguaje de bajo nivel: lenguaje nemotécnico. ADD M, N, P Lenguaje de máquina: lenguaje binario (0 y 1) entendible directamente por el computador. 0110 1001 1010 1011
  21. 21. TIPOS DE PROGRAMAS (Según el Lenguaje de Programación) PROGRAMA FUENTE (PF) Programa escrito en lenguaje de alto o bajo nivel. PROGRAMA OBJETO (PO): Programa escrito en lenguaje de máquina. Es el que ejecuta el computador. PROGRAMA Es el algoritmo escrito en un lenguaje de programación, para ser ejecutado por el computador.
  22. 22. TRADUCTORES DE LENGUAJE Programa Fuente Compilador Programa Objeto Programa Fuente Intérprete Ejecución del Programa Instrucción en lenguaje de maquina Ejecución de la Instrucción Tipos de Traductores: Compilador instrucción Son los encargados de traducir programas fuente a lenguaje de máquina. Intérprete
  23. 23. CONCEPTOS GENERALES ALGORITMO Secuencia ordenada de pasos o acciones o instrucciones que se debe ejecutar para realizar una tarea o para resolver un problema. Es expresado en lenguaje natural utilizando herramientas estandarizadas. Características de un algoritmo Preciso: El algoritmo debe indicar el orden en que se debe realizar cada paso. Finito: El algoritmo tiene un número finito de pasos y debe terminar en algún momento. Bien definido: Si el algoritmo se prueba dos veces con los mismos datos de entrada, se debe obtener el mismo resultado.
  24. 24. TIPOS DE ALGORITMOS ALGORITMOS CUALITATIVOS Son aquellos en los que se describen o se resuelven problemas de la vida cotidiana, enmarcados en tres estructuras fundamentales: •Secuencias de acciones •Decisión de acción •Ciclos de acciones ALGORITMOS CUANTITATIVOS Son aquellos en los que se utilizan cálculos numéricos para definir los pasos del proceso.
  25. 25. Conjunto de técnicas para desarrollar algoritmos fáciles de escribir, leer, verificar y modificar. •Diseño Modular ( Top-Down) En problemas grandes y complejos: dividir el problema en subproblemas y diseñar un subprograma para resolver cada uno de ellos. •Descomposición del programa en recursos abstractos Descompone una acción compleja en acciones simples capaces de ser ejecutadas por un computador (instrucciones). •Estructuras de control básicas Un programa se escribe utilizando 3 estructuras de control: Secuenciales, Selectivas, Repetitivas. TÉCNICA DE PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
  26. 26. Son las acciones que van a ser ejecutadas por el computador para resolver el problema. Instrucciones de Inicio/Fin : Indica el Inicio y el Fin del algoritmo Instrucciones de lectura: Solicita al usuario el ingreso de datos desde un dispositivo de entrada por ejemplo el teclado. Instrucciones de escritura: Muestra los resultados a través de un dispositivo de salida por ejemplo la pantalla o impresora. Instrucciones de asignación: Almacena un valor en una variable, perdiéndose cualquier otro valor almacenado en ella. Instrucciones selectivas: Permiten ejecutar unas u otras tareas de acuerdo al resultado de una expresión condicional. Instrucciones repetitivas: Permiten la repetición de un grupo de instrucciones, generando un bucle (ciclo o loop). INSTRUCCIONES
  27. 27. HERRAMIENTAS PARA LA REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS Para representar los algoritmos en forma estandarizada, existen herramientas como: •Diagrama de flujo Técnica tipo gráfico. •Pseudocódigo Lenguaje de especificación (palabras reservadas) en lenguaje natural. •Diagrama de Nassi-Scheneiderman Es una combinación de las dos anteriores.
  28. 28. ESCRITURA DE UN ALGORITMO EN PSEUDOCÓDIGO CABECERA Contiene el nombre del algoritmo (opcional) Constantes Nombre-constante = valor Variables Tipo-dato: nombre de variables BLOQUE DE DECLARACIONES Se utilizan para asignar espacios en la RAM Se declaran: Constantes (opcional), Variables (obligatorio), Otros definidos por el usuario (opc.) BLOQUE DE INSTRUCCIONES • Inicio/Fin • Lectura Leer ( lista de variables) • Escritura Escribir ( resultado) • Asignación nombre de la variable  valor ó expresión •Comentarios (no se ejecutan) Sirven para escribir información interna para facilitar el mantenimiento del algoritmo. Formato: // comentario Algoritmo nombre del algoritmo Inicio instrucciones Fin
  29. 29. DIAGRAMA DE FLUJO PSEUDOCÓDIGO Símbolos Significado Palabras reservadas Inicio / Fin Lectura / Escritura Proceso Selectiva Proceso repetitivo Inicio / Fin Dirección o flujo Leer / Escribir Si - entonces + - * /  Mientras/ desde/Repetir
  30. 30. Se cuenta con las notas del primer corte (EP), segundo corte (EF) y corte final (PP) de un alumno. Se sabe que el promedio final (PF), se calcula con la fórmula: PF=(EP+ PP+2xEF)/4 Si el alumno cumple con la siguiente condición: PP>6.1 y PF> 6.1 tiene opción a rendir un examen sustitutorio (ES). Escriba un algoritmo reciba las notas del alumno y luego muestre un mensaje indicando si el alumno puede rendir o no puede rendir el ES. En el caso que ya no pueda rendir el ES, debe mostrar también el PF. EJEMPLO DE ALGORITMO
  31. 31. Análisis Datos de entrada: EP, EF, PP Salida: mensaje y PF (si no puede rendir ES) Algoritmo Inicio del algoritmo Ingresar las notas del alumno: EP, EF y PP Calcular PF con la siguiente fórmula: PF = (EP + 2EF + PP)/4 Si cumple la condición PP> 6.1 y PF>6.1 entonces mostrar el mensaje “Puede rendir el ES” Si no cumple la condición entonces mostrar el mensaje “No puede rendir ES” y mostrar PF Fin del algoritmo.
  32. 32. EL ALGORITMO EN PSEUDOCÓDIGO Algoritmo PROMEDIO Variables entero: EP, EF real: PP, PF Inicio Leer (EP, EF, PP) PF  (EP+PP+2*EF)/4 // Calcula PF Si (PP>6.1 y PF>6.1) Escribir ( “Puede rendir el ES”) sino Escribir (“No puede rendir el ES”) Escribir (“La nota final es: “, PF) Fin-si Fin Cabecera del algoritmo Bloque de declaraciones Bloque de Instrucciones
  33. 33. EL ALGORITMO EN DIAGRAMA DE FLUJO Inicio Leer EP,EF, PP PF=(EP+PP+2*EF)/4 PP>6.1 y PF>6.1 Escribir “Puede rendir ES” Escribir “No puede rendir ES” Fin Escribir “La nota final es: “ , PF

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