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Tema 1. Algoritmos. Algoritmos. ¿Que es un algoritmo? “Una lista de instrucciones donde se especifica una sucesión de operaciones necesarias para resolver cualquier problema de un tipo dado”. Ejemplo sumar dos números. Algoritmos. 5+1=6 Anotar 6 2+9=11 Anotar 1 y guardar 1 4+0=4

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Presentation Transcript

  1. Tema 1 Algoritmos

  2. Algoritmos • ¿Que es un algoritmo? • “Una lista de instrucciones donde se especifica una sucesión de operaciones necesarias para resolver cualquier problema de un tipo dado”. • Ejemplo sumar dos números IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  3. Algoritmos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  4. 5+1=6 Anotar 6 2+9=11 Anotar 1 y guardar 1 4+0=4 4+1=5 Anotar 5 El resultado es 516 491 + 25 516 Algoritmos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  5. V + F F Algoritmos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  6. san + sano Algoritmos sansano IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  7. Algoritmos • Entrada • ¿Qué se necesita para realizar los pasos? • Salida • ¿Que se obtiene al final del algoritmo? • Tipos de datos • Números: enteros, reales, complejos • Texto: letras, palabras, frases • Otros IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  8. Algoritmos • Sirven para resolver un tipo de problema especifico. • Son secuencias de pasos concretos. • Requiere la definición de la entrada y la salida. • Adecuados para ser ejecutados por un computador IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  9. Algoritmos • ¿Qué tiene que ver con la programación? • La programación consiste en crear programas de computador que resuelvan problemas específicos. • Un programa de computador es la implementación de un algoritmo. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  10. Algoritmos • ¿Qué es un programa de computador? • Es una secuencia de pasos a ejecutar • Los pasos están descritos en un lenguaje especial. • Este lenguaje se puede traducir al lenguaje del computador. • Por lo general es un archivo de texto. • El texto escrito en dicho lenguaje se denomina el código del programa. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  11. Descripción de un algoritmo • Es necesario contar con formas de expresar algoritmos • Diseño del algoritmo antes de codificar • Diseño del algoritmo de manera independiente del lenguaje de programación • Diferentes alternativas • Pseudo - código • Diagramas de flujo • Diagramas de Nassi-Schneidermann IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  12. Descripción de un algoritmo • Pseudo – código • El algoritmo se expresa en lenguaje natural • Expresa de manera genérica los pasos del algoritmo • No provee detalles de la implementación particular del código final IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  13. Descripción de un algoritmo • Diagramas de flujo • Presentan el algoritmo de manera gráfica. • De gran utilidad para seguir la “ruta” de un algoritmo. • Aplicables a muchas otras disciplinas. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  14. Descripción de un algoritmo • Diagrama de Nassi-Schneidermann • También se denominan diagramas de caja. • Menos usado que el diagrama de flujo • Mas ordenado • Ocupa mucho espacio para representar algoritmos complejos. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  15. Construcción de un algoritmo • Definir el problema a resolver • Identificar las entradas del algoritmo • Identificar la salida del algoritmo • Definir los pasos a seguir para convertir las entradas en la salida • Seguir los pasos y comprobar que el algoritmo sea correcto analizando la salida. • Revisar los pasos y hacer las correcciones. • Resolver el problema. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  16. Construcción de un algoritmo • Construcción de un programa • Definir el problema a resolver • Definir el algoritmo que lo resuelve • Escribir el programa • Escribir cada uno de los pasos del algoritmo en el lenguaje de programación • Ejecutar el programa en el computador • Verificar que las salidas sean correctas • Hacer correcciones al programa • Resolver el problema IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  17. Construcción de un algoritmo • Ejemplo: • Objetivo: Calcular el precio de una manzana • Entradas • Precio (en pesos) del kilo de manzanas [K] • Peso (en gramos) promedio de una manzana[P] • Salida • Precio (en pesos) de una manzana [M] IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  18. Construcción de un algoritmo Inicio Ingresar valor de K y P Calcular G = K/100 Calcular M = G x P Devolver el valor de M Fin. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  19. Construcción de un algoritmo Ingresar K y P G=K/1000 M=G x P Devolver M IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  20. Construcción de un algoritmo Ingresar K y P G=K/1000 M=G x P Devolver M IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  21. Construcción de un algoritmo • Operaciones básicas • Entrada de datos • Salida de datos • Utilización de variables • Utilización de constantes • Aplicación de operadores • Asignación de valores • Combinación de operaciones básicas • Secuencial • Selectiva • Repetitiva IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  22. Entrada de datos • Los algoritmos son para solucionar tipos de problemas • Es imprescindible poder entregar entradas distintas en cada ejecución • La entrada de datos se realiza mediante algún dispositivo IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  23. Entrada de datos • Dispositivos de entrada • Teclado • Mouse • Botones • Censores de tacto • Cámaras digitales • Scanners • Archivos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  24. Entrada de datos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  25. Entrada de datos • Cada dispositivo tiene distintas características. • Por lo general, sirven para cosas distintas • Los sistemas definen un dispositivo de entrada por defecto • Este dispositivo se denomina la entrada estándar. • En un computador suele ser el teclado. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  26. Salida de datos • De nada sirve implementar un algoritmo si no podemos saber su resultado. • Al finalizar el algoritmo (o durante), es imprescindible obtener la información resultante de su ejecución. • La salida de datos se realiza mediante dispositivos. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  27. Salida de datos • Dispositivos de salida • Pantalla • Impresora • Parlantes • Tableros luminosos • Motores • Tarjeta de red • Archivos IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  28. Salida de datos C:\ IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  29. Salida de datos • Al igual que con la entrada, cada dispositivo tiene finalidades distintas. • Los sistemas definen un dispositivo de salida por defecto • Este dispositivo se denomina la salida estándar. • En un computador suele ser la pantalla. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  30. Utilización de variables • Durante la ejecución del algoritmo, es importante recordar los resultados parciales de cada paso. • Estos resultados se etiquetan con un nombre. • Al invocar con posterioridad ese nombre, recuperamos el resultados parcial. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  31. Utilización de variables K es un dato de entrada, y también Se considera una variable G=K/1000 Esta variable se denomina G y se utiliza para recordar el valor de un gramo de manzana. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  32. Utilización de variables • La principal característica de una variable es que su valor puede cambiar en el tiempo. • Usualmente se compara con una caja donde se puede almacenar una sola “cosa”. • Por lo general, las variables se definen con un tipo de dato. • El tipo de dato restringe que tipo de “cosas” se pueden guardar en las “cajas”. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  33. Utilización de constantes • Además de las variables, un algoritmo requiere de constantes. • A diferencia de las variables, su valor no puede cambiar en el tiempo. • Las constantes también pueden recibir nombres para mayor claridad. • Ej.: PI = 3.1415 IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  34. Utilización de constantes G=K/1000 La constante “1000” sirva para transformar el valor Por kilo a un valor por gramo IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  35. Aplicación de operadores • Para obtener resultados, generalmente es necesario “transformar” las entradas en la salida. • Para esto se aplican operadores de distinta índole • Aritméticos ( + , - , * , / ) • Lógicos (igual que, mayor que, menor que, y, o, no) • Etc. • Los operadores requieren de operandos y entregan un resultado. • Por lo general, los operadores son unarios o binarios. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  36. Aplicación de operadores operandos M=G * P operador IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  37. Asignación de valores • El resultado de un operador se puede almacenar en una variable. • Para esto se utiliza un tipo especial de operador. • Este es el operador de asignación. • Solo se pueden asignar valores a variables, no a constantes IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  38. Asignación de valores Operador de asignación M=G * P El resultado de GxP se asigna a la variable M IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  39. Combinación de operaciones básicas • Secuencial • Un conjunto de operaciones básicas pueden ser ejecutadas en forma secuencial. • Una operación no inicia hasta que la anterior termina IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  40. Ingresar K y P Ingresar K y P G=K/1000 G=K/1000 M=G * P M=G * P Devolver M Devolver M Combinación de operaciones básicas Diagrama de flujo Diagrama de Nassi-Schneidermann Ingresar K=200 y P=250 G tiene el valor 0,2 M tiene el valor 50 IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  41. Combinación de operaciones básicas • Selectiva • Un algoritmo puede optar por ejecutar o no una operación (SI –ENTONCES). • Un algoritmo puede optar por ejecutar una u otra operación (SI-ENTONCES-SINO). • Esta decisión se basa en un condición. • Esta decisión controla el flujo del algoritmo. • Por esto, se denomina una estructura de control. IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  42. Combinación de operaciones básicas 1 2 C 3 4 C: Condición IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  43. Combinación de operaciones básicas 1 2 C si no 3 4 C: Condición IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  44. Combinación de operaciones básicas Inicio Ejecutar 1 Ejecutar 2 si se cumple C entonces Ejecutar 3 fin si Ejecutar 4 fin IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  45. Combinación de operaciones básicas • Ejemplo: levantarse en la mañana Inicio salir de la cama ducharse tomar desayuno si esta lloviendo entonces tomar el paraguas fin si tomar la mochila tomar la micro fin IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  46. Combinación de operaciones básicas 1 2 si no C 3a 3b 4 C: Condición IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  47. Combinación de operaciones básicas 1 2 C si no 3a 3b 4 C: Condición IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  48. Combinación de operaciones básicas Inicio Ejecutar 1 Ejecutar 2 si se cumple C entonces Ejecutar 3a si no Ejecutar 3b fin si Ejecutar 4 fin IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  49. Combinación de operaciones básicas • Ejemplo: levantarse en la mañana Inicio salir de la cama ducharse tomar desayuno si esta lloviendo entonces llevar la parca si no llevar la chaqueta fin si tomar la mochila tomar la micro fin IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

  50. Combinación de operaciones básicas • Estructura de control selectiva • Una condición es cualquier proposición lógica que tenga un valor verdadero o falso definido. • Este esquema selectivo se denomina “decision binaria”. • ¿Y si hay más de dos opciones? IWI-131 - Tema 1 Algoritmos

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