Este documento resume los conceptos fundamentales de problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programación. Explica que un problema es una cuestión que se trata de resolver y que un algoritmo es un conjunto de pasos para resolver un problema. Describe los pasos para resolver problemas, incluyendo el análisis, diseño de soluciones, especificación de algoritmos y escritura de programas. Además, explica conceptos como pseudocódigo, diagramas de flujo, tipos de datos, operaciones y expresiones lógicas.

1. Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas
Gabriel Nuñez Vivanco
gabriel.nunez@uaysen.cl
Universidad de Aysén
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 1 / 33

2. Agenda
1 Problema
2 Problemas y algoritmos
3 Pseudocódigo
4 Diagramas de flujo
5 Conceptos fundamentales
6 Programas
7 Resumen
8 Ejemplos y PSeint
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 2 / 33

3. Problema
¿Qué es un Problema?
Cuestión que se trata de aclarar o resolver
Hecho o circunstancia que dificulta la consecución de un fin
Cuestión que plantea la resolución de un dato o datos desconoci-
dos a partir de otros conocidos
Situación perjudicial, delicada o difı́cil
Dificultades de una actividad determinada o en relaciones afectiva
Disgusto, preocupación
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 3 / 33

4. Problema
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 4 / 33

5. Problema
¿Cómo resolvemos los problemas?
Entre personas (Ejemplo Internet-Madre):
Una persona indica a otra como resolver un problema, habitualmente
se utiliza un lenguaje común y corriente para realizar la explicación,
quizá entremezclado con algunas palabras técnicas.
Generalmente no resulta
Instrucciones poco claras
Ambigüedades, conocimiento acabado
Desconocimiento, lenguaje no común
Al final, se resuelve. Pero cuesta!.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 5 / 33

6. Problema
¿Cómo resolvemos los problemas?
Persona - computador:
No pueden utilizarse indicaciones ambiguas. Ante cada orden resulta
fundamental tener una única interpretación de lo que hay que realizar.
Se indicó y se realizó, “sin pensar”
se requiere conocer bien el problema y saber qué se quiere hacer.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 6 / 33

7. Problema
Pasos para resolver un problema (persona-computador)
Análisis del problema: Datos
Diseño de una solución: Subproblemas
Especificación de algoritmos: Por cada subproblema un algoritmo
Escritura de programas: De algoritmo a programa (lenguaje de
programación)
Verificación: Evaluar casos conocidos
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 7 / 33

8. Problemas y algoritmos
¿Qué es un Algoritmo?
En cada instante de nuestras vidas realizamos conscientes o no, una
serie de pasos o acciones para alcanzar algún resultado o resolver un
problema:
abrir una puerta, ducharnos, preparar un asado, etc.
Estamos en realidad aplicando un Algoritmo.
Definición de Algoritmo
Formalmente definimos un algoritmo como un conjunto de pasos,
procedimientos o acciones que nos permiten alcanzar un resultado o
resolver un problema.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 8 / 33

9. Problemas y algoritmos
Pero, hay cosas que resuelvo ”sin pensar”
Hay problemas que hemos resuelto muchas veces, por lo tanto los
pasos (algoritmo) se aplican de manera inadvertida, inconsciente o
automática.
Por otra parte, existen problemas que requieren de un análisis
profundo y de un pensamiento flexible y estructurado para su solución.
Lamentablemente, no existen reglas especı́ficas que nos permitan
resolver un problema a través de un algoritmo.
Pero, se pueden utilizar un conjunto de técnicas y herramientas
metodológicas que permitan flexibilizar y estructurar el razonamiento
utilizado en la solución de un problema.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 9 / 33

10. Problemas y algoritmos
Etapas en la solución de un problema
Por verificación entendemos el seguimiento del algoritmo.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 10 / 33

11. Problemas y algoritmos
Caracterı́sticas de los algoritmos
Precisión: Los pasos a seguir deben ser precisados claramente.
Determinismo: Dado un conjunto de datos idénticos de entrada,
siempre debe arrojar los mismos resultados.
Finitud: Independiente de la complejidad del algoritmo, siempre debe
ser de longitud finita.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 11 / 33

12. Problemas y algoritmos
Partes de un algoritmo
Datos de entrada: Acción que permite el ingreso de los datos del
problema.
Procesamiento de los datos: Conjunto de operaciones secuenciales
para obtener la solución.
Impresión de resultados: Conjunto de operaciones que comunican
los resultados alcanzados.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 12 / 33

13. Pseudocódigo
Describiendo algoritmos: Pseudocódigo
Es una descripción informal de alto nivel de un algoritmo.
Orientado a la lectura humana y no de la máquina.
Independiente de cualquier lenguaje de programación.
Por ejemplo...
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 13 / 33

14. Pseudocódigo
Describiendo algoritmos
Describa los pasos que dado los enteros A y B, escriba el resultado de
la siguiente expresión: ((A + B)2)/3
Solicitar el valor de A y B
Calcular el resultado de ((A + B)^2)/3
Mostrar el resultado
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 14 / 33

15. Pseudocódigo
Describiendo algoritmos
Un poco más algorı́tmico...
Escribir "ingrese A"
Leer A
Escribir "ingrese B"
Leer B
RESULTADO <- ((A + B)^2)/3
Escribir "el resultado es: ", RESULTADO
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 15 / 33

16. Diagramas de flujo
Diagramas de flujo
Representa la esquematización gráfica de un algoritmo.
Muestra gráficamente los pasos para alcanzar la solución de un
problema.
A partir de los diagramas se escriben programas en algún lenguaje de
programación.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 16 / 33

17. Diagramas de flujo
Los sı́mbolos
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 17 / 33

18. Diagramas de flujo
Ejemplo
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 18 / 33

19. Diagramas de flujo
Reglas para la construcción de ...
1 Todo diagrama de flujo debe tener inicio y un fin.
2 Las lı́neas para indicar dirección deben ser rectas, verticales y
horizontales.
3 Todas las lı́neas deben estar conectadas.
4 Debe ser construido top-down y left-right.
5 Notación utilizada debe ser independiente del lenguaje de
programación.
6 Es conveniente el uso de comentarios.
7 Utilizar conectores y numeración de página cuando el diagramas
requiera más de una hoja.
8 No puede llegar más de una lı́nea a un sı́mbolo.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 19 / 33

20. Conceptos fundamentales
Tipos de datos
Los datos a procesar por una computadora pueden clasificarse en:
Simples
Ocupan sólo una casilla de memoria.
Hace referencia a un único valor a la vez (enteros, reales, caracteres,
booleanos)
Estructurados
Hacen referencia a un grupo de casillas de memoria.
Un dato estructurado tiene varios componentes, donde cada uno puede
ser a su vez simple o estructurado.
Es este grupo de datos están los arreglos, cadena de caracteres
registros.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 20 / 33

21. Conceptos fundamentales
Tipos de datos, algunos ejemplos
Datos Numéricos (con signo: + o -):
Enteros (Sin parte decimal)
Reales (Con parte decimal)
Datos Alfanuméricos:
Caracter (simple)
Cadena de caracteres (estructurado)
Datos Lógicos:
Booleanos (Toman sólo dos valores: True o False)
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 21 / 33

22. Conceptos fundamentales
Identificadores, constantes y variables
Los datos a procesar (simples o estructurados) almacenados en
casillas de memoria deben poder identificarse para su utilización.
Identificador es el nombre que se les da a las casillas de memoria.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 22 / 33

23. Conceptos fundamentales
Identificadores, constantes y variables
Constantes:
Son datos que no cambian durante la ejecución de un programa.
Se utilizan identificadores para nombrar las constantes.
Existen tipos de constantes como tipos de datos (entero, real, etc).
Variables:
Son objetos que si pueden cambiar su valor durante la ejecución de
un programa.
Se utilizan identificadores para nombrar las variables.
Existen tipos de variables como tipos de datos (entero, real, etc).
Importante: Los nombres de las variables y constantes deben ser
representativos de la función que cumplen en el programa.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 23 / 33

24. Conceptos fundamentales
Operaciones aritméticas
Para realizar estas operaciones necesitamos de Operadores y
Operandos (números, constantes o variables).
Operadores Aritméticos:
Operador Operación Ejemplo
--------------------------------------------------
^, ** Potencia 4^3 = 64
* Multiplicación 8.25*7 = 57.75
/ División 15/4 = 3.75
+ Suma 125.78+62.50 = 188.28
- Resta 65.30-32.33 = 32.97
mod Módulo (residuo) 15 mod 2 = 1
div División entera 17 div 3 = 5
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 24 / 33

25. Conceptos fundamentales
Operaciones aritméticas, jerarquı́a
Orden de aplicación:
Operador Jerarquı́a
-------------------------
^,** mayor
*,/,mod,div |
+,- menor
Si hay sub-expresiones entre paréntesis, éstas se evalúan primero.
Los operadores aritméticos se aplican teniendo en cuenta la jerarquı́a
y de izquierda a derecha.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 25 / 33

26. Conceptos fundamentales
Expresiones lógicas
Están constituidas por números, constantes o variables y operadores
lógicos o relacionales.
El valor de estas expresiones es el de verdadero o falso
Se utilizan frecuentemente en estructuras selectivas, para tomar un
determinado camino, y en estructuras repetitivas, para controlar un
ciclo.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 26 / 33

27. Conceptos fundamentales
Expresiones lógicas
Operadores relacionales:
Operador Operación Ejemplo Resultado
---------------------------------------------------
= Igual que ’hola’=’lola’ Falso
<> Diferente a ’a’<>’b Verdadero
< Menor que 7<15 Verdadero
> Mayor que 22>11 Verdadero
<= Menor o igual que 15<=22 Verdadero
>= Mayor o igual que 35>=20 Verdadero
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 27 / 33

28. Conceptos fundamentales
Expresiones lógicas
Operadores lógicos:
Son operadores de Conjunción (Y), Disyunción (O) y Negación
(No)
Operador Jerarquı́a Expresión Significado
----------------------------------------------
No Mayor No P No P
Y | P y Q P sin embargo Q
O Menor P o Q o P o Q o ambas
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 28 / 33

29. Conceptos fundamentales
Expresiones lógicas
Tabla de Verdad:
P Q ~P ~Q P o Q P y Q
---------------------------------
V V F F V V
V F F V V F
F V V F V F
F F V V F F
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 29 / 33

30. Conceptos fundamentales
Bloque de asignación
Se utiliza para asignar valores o expresiones a una variable.
Es una operación destructiva.
Variable <- Expresión o valor
Donde Expresión puede ser aritmética o lógica,
o una constante o variable.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 30 / 33

31. Programas
¿Qué son?, ¿Cómo se escriben?
Conjunto de instrucciones que sigue la computadora para alcanzar un
resultado especı́fico.
El programa se escribe en un Lenguaje de Programación a partir de
un diagrama de flujo diseñado con anterioridad.
Un Lenguaje de Programación está constituido por un conjunto de
reglas sintácticas (especifica la formación de instrucciones válidas) y
semánticas (especifica el significado de estas instrucciones).
En general existen:
Lenguajes de Alto nivel: Más cercano al humano (Perl, Python, PHP,
C, etc.)
Lenguajes de Bajo nivel: Más cercano a la máquina (Assembler)
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 31 / 33

32. Resumen
Resumen
Cuando tenemos que resolver un problema de tipo algorı́tmico...
Primero, desarrollamos el algoritmo que proporciona una solución muy
general.
Construimos el diagrama de flujo, que esquematiza gráfica y
detalladamente la solución del problema.
A partir del diagrama de flujo escribimos el programa en algún lenguaje
de programación.
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 32 / 33

33. Ejemplos y PSeint
Ejemplos y PSeint
Calcular e imprimir el cuadrado y el cubo de un número entero
positivo.
Dado como datos la base y la altura de una rectángulo, calcule el
perı́metro y la superficie del mismo. Formulas:
Superficie = base * altura
Perimetro = 2 * (base + altura)
Dado un determinado número de dıas, calcule e imprima el número de
segundos correspondientes.
PSeint
GNV (DCNyT-ICI-ICInf) Problemas, algoritmos, diagramas de flujo y programas 33 / 33