1 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
2 Algoritmos
3 491 + 25 516 Algoritmos 5+1=6 Anotar 6 2+9=11 Anotar 1 y guardar 14+0=4 4+1=5 Anotar 5 El resultado es 516 491 + 25 516
4 Algoritmos V + F F + V F
5 Algoritmos san + sano sansano
6 Algoritmos Entrada Salida Tipos de datos¿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
7 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
8 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.
9 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.
10 Descripción de un algoritmoEs 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
11 Descripción de un algoritmoPseudo – 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
12 Descripción de un algoritmoDiagramas de flujo Presentan el algoritmo de manera gráfica. De gran utilidad para seguir la “ruta” de un algoritmo. Aplicables a muchas otras disciplinas.
13 Construcción de un algoritmoDefinir 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.
14 Construcción de un algoritmoConstrucción 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
15 Construcción de un algoritmoEjemplo: 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]
16 Construcción de un algoritmoInicio Ingresar valor de K y P Calcular G = K/100 Calcular M = G x P Mostrar el valor de M Fin.
17 Construcción de un algoritmoIngresar K y P G=K/1000 M=G x P Mostrar M
18 Construcción de un algoritmoOperaciones 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
19 Entrada de datos Los algoritmos son para solucionar tipos de problemasEs imprescindible poder entregar entradas distintas en cada ejecución La entrada de datos se realiza mediante algún dispositivo
20 Entrada de datos Dispositivos de entrada Teclado Mouse BotonesSensores de tacto Cámaras digitales Scanners Archivos
21 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.
22 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.
23 Salida de datos Dispositivos de salida Pantalla Impresora ParlantesTableros luminosos Motores Tarjeta de red Archivos
24 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.
25 Utilización de variablesDurante 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.
26 Utilización de variablesK 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.
27 Utilización de variablesLa 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”.
28 Utilización de constantesAdemás 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 =
29 Utilización de constantesG=K/1000 La constante “1000” sirve para transformar el valor Por kilo a un valor por gramo
30 Aplicación de operadoresPara 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.
31 Aplicación de operadoresoperandos M=G * P operador
32 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
33 Asignación de valores Operador de asignación M=G * PEl resultado de GxP se asigna a la variable M
34 Combinación de operaciones básicasSecuencial Un conjunto de operaciones básicas pueden ser ejecutadas en forma secuencial. Una operación no inicia hasta que la anterior termina
35 Combinación de operaciones básicasDiagrama de flujo G=K/1000 M=G * P Ingresar K y P Mostrar M Ingresar K=200 y P=250 G tiene el valor 0,2 M tiene el valor 50
36 Combinación de operaciones básicasSelectiva 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.
37 Combinación de operaciones básicas1 2 C 3 4 C: Condición
38 Combinación de operaciones básicasInicio Ejecutar 1 Ejecutar 2 si se cumple C entonces Ejecutar 3 fin si Ejecutar 4 fin
39 Combinación de operaciones básicasEjemplo: 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
40 Combinación de operaciones básicas1 2 si no C 3a 3b 4 C: Condición
41 Combinación de operaciones básicasInicio Ejecutar 1 Ejecutar 2 si se cumple C entonces Ejecutar 3a si no Ejecutar 3b fin si Ejecutar 4 fin
42 Combinación de operaciones básicasEjemplo: 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
43 Combinación de operaciones básicasEstructura 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?
44 Combinación de operaciones básicasEstructura de control selectiva Toda decisión se puede llevar a un esquema de decisión binaria. Basta con decidir entre una alternativa y todo el resto Si se elige “el resto”, se decide entre una alternativa y el resto del resto. Etc…
45 Combinación de operaciones básicas1 x mayor que 0 x menor que 0 x? x igual a 0 2a 2b 2c 3
46 Combinación de operaciones básicas1 x mayor que 0? si no x menor que 0? no si 2a 2b 2c 3
47 Combinación de operaciones básicasInicio Ejecutar 1 Si x es mayor que cero entonces Ejecutar 2a Si no Si x es menor que cero entonces Ejecutar 2c Ejecutar 2b fin si Ejecutar 3 fin
48 Combinación de operaciones básicasEjemplo: levantarse en la mañana Inicio salir de la cama ducharse tomar desayuno si esta lloviendo entonces llevar la parca si no esta lloviendo pero hace frío llevar la chaqueta si no llevar un chaleco fin si tomar la mochila tomar la micro fin
49 Combinación de operaciones básicasEstructura de selección múltiple Para algunos casos se puede utilizar un esquema selectivo no binario (EN EL CASO DE) Ejemplo: ingreso de opción de menú de un cajero automático Si el usuario presionó el botón 1, hacer un giro Si el usuario presionó el botón 2, entregar saldo Si el usuario presionó el botón 3, cambiar la clave Etc.
50 Combinación de operaciones básicasetoc Botón 1 2 3 giro saldo clave … error salir
51 Combinación de operaciones básicasInicio en el caso que el botón presionado sea el 1 hacer giro sea el 2 entregar saldo sea el 3 cambiar clave … En cualquier otro caso Error fin caso fin
52 Combinación de operaciones básicasRepetitiva Además de combinar operaciones en forma secuencial y selectiva, se puede repetir la ejecución de una operación cuantas veces se desee. Existen varios esquemas Repetir MIENTRAS se cumpla una condición. Repetir HASTA QUE se cumpla una condición. Repetir un número de veces.
53 Combinación de operaciones básicasMIENTRAS Se repite una operación mientras una condición sea verdadera. Al dejar de serlo, se rompe el ciclo Si la condición nunca es falsa, se tiene un ciclo infinito.
54 Combinación de operaciones básicas1 no C si 2 3 C: Condición
55 Combinación de operaciones básicasInicio ejecutar 1 mientras se cumpla la condición ejecutar 2 fin mientras ejecutar 3 fin
56 Combinación de operaciones básicasEjemplo validar ingreso de valor positivo Inicio definir variable x asignar el valor -1 a x mientras x sea menor que cero ingresar x por teclado fin mientras mostrar valor de x fin
57 Combinación de operaciones básicasHASTA QUE Se repite la ejecución de una operación hasta que se cumpla una condición. La principal diferencia con MIENTRAS es que la operación se ejecuta al menos una vez.
58 Combinación de operaciones básicas1 2 no C si 3 C: Condición
59 Combinación de operaciones básicasInicio ejecutar 1 repetir ejecutar 2 hasta que se cumpla condición ejecutar 3 fin
60 Combinación de operaciones básicasEjemplo Mismo ejemplo anterior Inicio definir variable x repetir ingresar x por teclado Hasta que x sea mayor que cero mostrar valor de x fin
61 Combinación de operaciones básicasRepetir un número fijo de veces Muy útil cuando se sabe el numero de repeticiones a ejecutar. Por lo general se define una variable que sirve de contador El contador mantiene el número de cada iteración. También se puede definir el incremento del contador en cada iteración.
62 Combinación de operaciones básicas1 Inicio contador, fin contador 2 3
63 Combinación de operaciones básicasInicio ejecutar 1 desde contador inicial hasta contador final ejecutar 2 fin desde ejecutar 3 fin
64 Combinación de operaciones básicasEjemplo Inicio definir variable “sumatoria” asignar el valor 0 a “sumatoria” desde i igual a 0 hasta i igual a 5 sumatoria = sumatoria + i fin desde mostrar valor de “sumatoria” fin
65 Combinación de operaciones básicasCombinación de estructuras de control seriales, selectivas y repetitivas Cualquier combinación es posible Pueden existir estructuras anidadas Es importante definir el comienzo y el termino de cada estructura