Ingeniero Daniel Julin Gmez Silva Universidad autnoma de Bucaramanga

METODOLOGA PARA LA SOLUCIN DE PROBLEMAS CON LA AYUDA DEL COMPUTADORMetodologa!!!Acude a un experto en solucin de problemas con ayuda del computador.

Solucin aplicando metodologa

la

Una persona una organizacin tiene problemas para manejar controlar un aspecto de su empresa y necesita la ayuda de un experto en computacin y tecnologa

Cliente Feliz!!!

DETALLE DE LA METODOLOGA Metodologa para la solucin de problemas con la ayuda del computador

Solucin del problema

Implementacin

Anlisis Algoritmo Prueba de escritorio

CodificacinEjecucin, prueba y ajuste.

ALGORITMOS: DEFINICIN Y EJEMPLOSSirve para resolver un problema mediante una serie de pasos precisos , definidos y finitos. Un algoritmo es una serie de operaciones detalladas. En otras palabras, un algoritmo es un conjunto de reglas para resolver una cierta clase de problemas y se puede formular de muchas formas (suelen haber muchas formas diferentes de resolver un problema) con el cuidado de que no exista ambigedad. Caractersticas:

Preciso (debe indicar el orden de realizacin en cada paso y no puede tener ambigedad ).Definido (si se sigue dos veces, obtiene el mismo resultado cada vez). Finito (tiene fin; un determinado de pasos ). Debe ser Sencillo , Legible. Eficiente y Efectivo. nmero

Se ha de desarrollar en el menor tiempo posible en su ejecucin.Correcto. Todo Algoritmo debe tener cero mas entradas. Debe tener al menos una salida y sta debe ser tangible.

Modular (Que pueda llegar a formar parte de un algoritmo ms grande).

Ahora veamos un ejemplo:

Lavado de dientes

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

Tomar la crema dental. Destapar la crema dental. Tomar el cepillo de dientes. Aplicar crema dental al cepillo. Tapar la crema dental. Abrir la llave del lavamanos. Remojar el cepillo con la crema dental. Cerrar la llave del lavamanos. Refregar bien los dientes con el cepillo. Abrir la llave del lavamanos. Enjuagarse la boca. Enjuagar el cepillo. Cerrar la llave del lavamanos. Secarse la cara y las manos con una toalla.

Cambiar una bombilla

1.

Ubicar una escalera o banco debajo de la bombilla fundida. Tomar una bombilla nueva.

2.

3.4.

Subir por la escalera o banco.Soltar la bombilla fundida girndola en contra de la manecillas del reloj.

5.

Enroscar la bombilla nueva en el plafn girndola en el sentido de las manecillas del reloj hasta que se ajuste.Descender del banco/escalera.

6.

Los anteriores ejemplos representan algoritmos cualitativos.Generalmente, los algoritmos que usamos en la solucin de problemas asistidos mediante

un computador son el tipo cuantitativo, esto quiere decir que al contrario de loscualitativos, necesitaremos realizar operaciones y clculos matemticos para su desarrollo

y entonces debemos contar con espacios de memoria en donde guardar los resultados detales operaciones.

Estos espacios a los cuales se asignan datos, valores informacin de algn tipo, seconocen como variables. Reciben ese nombre por que la informacin datos que

contienen pueden cambiar en el tiempo, en este caso la ejecucin de un programa. Porejemplo la operacin y+z debe ser almacenada en alguna variable, por ejemplo la variable

x. Entonces diramos que a x le asignamos ( = ) la operacin y+z.Quedando entonces as : x=y+z. x y+ z

Aquellos espacios de memoria que por el contrario mantienen siempre el mismo a dato informacin, se les como constantes.

Sera bastante complejo plasmar inmediatamente unalgoritmo en instrucciones de una lenguaje de programacin, por esta razn existe una forma grfica

para dibujar algoritmos y ordenar lo que haga faltadespus de haber escrito el algoritmo, evitando cometer errores lgicos durante la escritura de cdigo. Esa representacin grfica del algoritmo es llamada diagrama de flujo de datos (DFD) y es una clase de

lenguaje algortmico grfico junto con el Pseudocdigoque es un lenguaje algortmico no grfico. Veamos un ejemplo:

DIAGRAMA DE FLUJO DE DATOSEl siguiente algoritmo en DFD suma dos nmeros.

inicio Por favor digite los sumandosSmbolo alternativo para impresin.

Los DFD poseen unas convenciones que rigen su funcionamiento; a continuacin se explican las de uso ms comn: Todo DFD tiene un inicio y un fin. Interfaz de impresin salida de datos. Interfaz de procesos u operaciones. (Declaracin de variables, no es necesario en algunos lenguajes de programacin por lo que suele omitirse este paso en un DFD). Lectura de variables datos de entrada. Operaciones aritmticas entre variables.

x=0; y=0 ; z=0;

Smbolo alternativo para lectura.

y,z

x=y+z;

Notas: Las cadenas de texto, tambin pueden considerarse datos, para escribirlas debemos usar ya sean comillas dobles sencillas. Al ser las cadenas de texto datos, no slo pueden ser impresas, sino que tambin pueden ser almacenadas en variables y constantes. Se pueden poner varias acciones del mismo tipo en una convencin, separando dichas acciones mediante ,. Toda operacin procedimiento debe llevar al final punto y coma (;).

La suma de ,y, y ,z, es: ,x

fin

NO OLVIDEMOS LOS CONECTORESLos conectores son de mucha utilidad para dar continuidad a un diagrama

de flujo, cuando el espacio del plano (de la hoja de papel, por ejemplo) setermina y es necesario continuarlos en otro. Tambin se utilizan para

mantener orden en el diseo de un diagrama, de manera que las lnea deflujo (las fechas que van de un smbolo a otro), no se intersecten,

confundiendo al lector del diagrama.Existen dos tipos de conectores:

Los conectores de lnea:Los conectores de pgina

Vemos unos ejemplos:

CONECTORES DE LNEAinicio 1 2

Proceso

Proceso

Proceso

Lectura fin decisin Vemos entonces cmo al limitarse el espacio de un plano podemos utilizar conectores para aprovechar mejor el espacio y preservar el orden del diseo, sin que las lneas de flujo se pisen entre s! Plano u hoja de papel

1

2

CONECTORES FUERA DE PGINAinicio 1 2

Proceso

Proceso

Proceso

Lectura fin decisinSon referencias a partes del diagrama que se encuentren en otro plano pgina. El primer digito (parte de arriba) indica el numero de conexin o proceso (el mismo del conector de lnea) ; el segundo dgito es simplemente el numero de la pgina donde se encuentra la continuacin del diagrama.

1 2

2 2

Plano u hoja de papel 1 (Pgina 1)

Plano u hoja de papel 2 (Pgina 2)

PSEUDOCDIGOTodo programa en pseudocdigo debe empezar con laInicio Imprimir: Por favor digite los sumandos Crear x,y,z:entero Leer : y,z Calcular: x = y+z Imprimir: La suma de , y, y , z, es: , x instruccin inicio y finalizar con la instruccin fin, ya que stas contienen a las de ms instrucciones del programa. Las instrucciones, segn su ubicacin y quin las contenga, tienen una jerarqua, que se marca de izquierda a derecha a travs de la sangra, que consiste en dejar tabulaciones (tecla Tab, sobre la tecla mayscula), segn la ubicacin de sus instrucciones contenedoras.

Fin

Ahora tratemos un poco ms el tema de constantes, variables y expresiones.As podremos conocer todo lo que podemos hacer con ellas dentro del pseudocdigo y los DFD!

CONSTANTES Y VARIABLESConstantes: Informacin dato de cualquier tipo que no cambia su valor durante la ejecucin del programa. Por ejemplo la constante pi = 3,1416 Variable: Espacio de memoria que contiene un dato informacin de cualquier tipo, la cual puede variar durante la ejecucin del programa.

Ej: Por ejemplo, miremos el clculo del rea de un crculo: area = pi * (radio ^2), donde area y radio son las variables y pi esla constante. Las variables se pueden clasificar de dos formas: Por contenido y por su uso, como lo vemos a continuacin.

NumricasPor su contenido

Lgicas Alfanumricas (String)

Variables De trabajoPor su uso

Contadores Acumuladores

VARIABLESPOR SU CONTENIDOVariables Numricas: Almacenan valores numricos; enteros decimales, positivos o negativos. Ejemplo: ganancia = 1000.000

POR SU USOVariables de Trabajo: Guardan el resultado de una operacin matemtica completa, son las de uso ms comn dentro de un programa.

perdida = - 123.456,99Variables Lgicas: Slo pueden tener dos valores: Cierto o falso, que son resultado de una comparacin lgica entre dos o ms datos. Variables Alfanumricas: Contienen todo tipo de caracteres: letras, nmeros y/o caracteres especiales. Ejemplo: vocal = a nombre = Andrs direccion = Cra: 57 # 47 68 Conj. Res. Los Trupillos

Ejemplo:suma = a + b /c Contadores: Se usan para llevar cuenta y control del numero de veces que se realiza una operacin o se cumple una condicin. Su valor de incremento puede no ser necesariamente en uno. Acumuladores: Llevar la suma acumulativa de una serie de valores que se van leyendo calculando progresivamente durante la ejecucin del programa.

EXPRESIONESSon la combinacin de constantes, variables, smbolos de operacin, parntesis y nombres de funciones especiales. Por ejemplo: a + (b + 3) / c

Al resolverse (aplicar valores a las variables y constantes siguiendo las operaciones entre ellas),son acumuladas en variables.

Las expresiones estn compuestas por operadores y los operando. Segn el tipo de datos quemanipulan, es decir la interaccin entre los operadores y los operando, se clasifican en: Aritmticas Relacionales Lgicas

Veamos ms detalladamente esta clasificacin definiendo qu son los operadores y los

operando.

OPERADORES

Son elementos que relacionan a los operando (pueden ser valores fijos, variables constantes). Es decir, los operadores nos permiten manipular valores y generar resultados, mediante la ejecucin de las operaciones que representan respectivamente. Se dividen al igual que como en las expresiones del captulo anterior en:Operadores aritmticos. Operadores relacionales. Operadores lgicos.

Veamos a fondo sus caractersticas:

OPERADORES ARITMTICOSOperadores aritmticos: Suma (+), resta (-), multiplicacin (*), divisin (/), potencia (^), mdulo (mod - residuo de una divisin). Tienen una prioridad jerrquica u orden de ejecucin:1. ^ Exponenciacin

2. *, /, mod Multiplicacin, divisin, modulo.3. +, - Suma y resta. Los operadores aritmticos pueden ser utilizados con tipos de datos enteros o reales. Si ambos son enteros, el resultado es entero; si alguno de ellos es real, el resultado es real. Veamos: Operando (Operador) Operando = Variable constante.

Expresin - Operando (Operador) Operando 7/2

Resultado Variable constante 3.5

12 mod 74+2*5

514

OPERADORES RELACIONALESSe utilizan para establecer una relacin (comparacin) entre dos mas valores (dos a la vez) produciendo como resultado una certeza o falsedad (verdadero true, en

ingls; falso - false, en ingls).Funcionan comparando valores del mismo tipo (numricos o cadenas) ,los cuales

tienen el mismo nivel de prioridad en su evaluacin, sin embargo los operadoresrelacinales tienen jerrquicamente menor prioridad que los aritmticos.

Veamos cuales son los operadores relacionales: Mayor que (>), menor que (=), menor igual que (bac a-b