Estructuras y Bases de Datos

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
PROGRAMA SINTÉTICO
CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
SEMESTRE:
Tercero
OBJETIVO GENERAL:
El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras
de datos.
CONTENIDO SINTÉTICO:
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
VII.
Representación de bajo nivel de datos.
Manejo de estructuras dinámicas implementadas con programación orientada a objetos.
Listas enlazadas.
Pilas y colas.
Archivos y recursividad.
Listas no lineales: árboles.
Listas no lineales: grafos.
METODOLOGÍA:
Se utilizará la metodología inductiva para el aprendizaje o deductiva según sea el caso.
Participación activa por parte de los alumnos con la guía del profesor.
Búsqueda, lectura y análisis de información por parte de los alumnos.
Solución de problemas en el aula y en el laboratorio de cómputo, con ayuda del profesor.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
Tres exámenes departamentales
Entrega de trabajos realizados en clase, tareas y prácticas de laboratorio.
Participación en actividades individuales y de equipo.
BIBLIOGRAFIA.
Robert Sedgewick Algoritmos en C++ Addison Wesley.
Joyanes Aguilar Programación en C++, algoritmos, estructuras de datos y objetos, Mc Graw Hill.
Cevallos F. J. Programación Orientada a Objetos con C++, Alfaomega.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y
Eléctrica unidades Culhuacan y Zacatenco.
CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y
Electrónica.
OPCIÓN:
COORDINACIÓN: Academia de Computación
DEPARTAMENTO: Ingeniería en Comunicaciones y
ASIGNATURA: Estructuras y bases de datos
SEMESTRE: Tercero
CLAVE:
CRÉDITOS: 7.5
VIGENTE:
TIPO DE ASIGNATURA: Teórico - Práctica
MODALIDAD: Escolarizada
Electrónica
TIEMPOS ASIGNADOS
HRS/SEMANA/TEORÍA:
3.0
HRS/SEMANA/PRÁCTICA:
1.5
HRS/SEMESTRE/TEORÍA:
54.0
HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27.0
HRS/TOTALES:
81.0
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO
POR: Academia de Computación Culhuacan y
Zacatenco
REVISADO POR: Subdirecciones Académicas de
ESIME Culhuacan y Zacatenco
APROBADO POR: los Consejos Técnicos Consultivos
Escolares de la ESIME Culhuacan Ing. Fermín
Valencia Figueroa y ESIME Zacatenco Dr. Alberto
Cornejo Lizarralde.
AUTORIZADO POR: Comisión de Planes y Programas
de Estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
CLAVE
HOJA: 2 DE 11
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
En el campo de la ingeniería moderna es requerido el uso de la computadora como una herramienta principal en el
diseño y simulación de sistemas, para ello el alumno requiere del conocimiento de las estructuras y bases de datos,
que le permiten manejar, representar y administrar grandes volúmenes de datos para resolver problemas de
ingeniería con eficacia empleando una computadora.
Los antecedentes necesarios para cursar esta materia son los cursos de Fundamentos de Programación y
Programación Orientada a Objetos que se imparten en el primer y segundo semestre de las carreras de ingeniería.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras de
datos.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD I
CLAVE:
HOJA 3 DE 11
NOMBRE: Representación de bajo y alto nivel de datos.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno distinguirá los diferentes tipos de datos que se pueden manejar en una computadora, así como su
representación interna.
No.
TEMA
1.1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.2
1.2.1
1.2.2
1.2.2
TEMAS
HORAS
REPRESENTACIÓN DE BAJO NIVEL
Constantes enteras
Constantes reales
Constantes caracter / cadena
REPRESENTACIÓN DE ALTO NIVEL
Constantes enteras
Constantes reales
Constantes caracter
Horas Totales
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
2.0
3
2.0
2.0
3
2.0
2B, 9C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
El alumno investigará las representaciones de bajo y alto nivel de los tipos primitivos de datos en una computadora,
y se discutirán en clase.
Efectuará programas en los cuales sature la memoria de los diferentes tipos de datos.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
o Examen del período.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD II
CLAVE:
HOJA 4 DE 11
NOMBRE: Manejo de estructuras dinámicas implementadas
con programación orientada a objetos.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno diseñará e implementará un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando
estructuras de datos.
No.
TEMA
2
2.1
2.1.1
2.2
2.3
2.4
TEMAS
HORAS
Tipos de estructura de datos
struct
unión
Apuntadores a estructuras.
Asignación dinámica a estructuras
Clases.
Horas Totales:
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
3.0
3.0
3.0
3.0
1.5
3.0
6.0
4.5
6.0
2B, 3B
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
El alumno resolverá ejercicios aplicando los diferentes tipos de estructuras de datos y discusión de las diferencias
existentes.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
Examen del periodo.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD III
CLAVE:
HOJA 5 DE 11
NOMBRE: Listas enlazadas.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras lineales enlazadas
dinámicamente, así como las operaciones que se efectúan sobre ellas.
No.
TEMA
3.1
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
3.4.3
TEMAS
HORAS
Conceptos básicos.
Operaciones en Listas
Creación e Inserción
Borrado
Modificación.
Listas Simplemente Enlazadas
Algoritmos sobre la lista
Listas circulares
Implementación en Lenguaje C++ con POO
Listas Doblemente Enlazadas
Algoritmos sobre la lista doblemente enlazada
Listas dobles circulares
Implementación en Lenguaje C++ con POO
Horas Totales:
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
4.0
1.5
4.0
4.0
3.0
4.0
8.0
4.5
8.0
1B,2B,3B
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Resolución de ejercicios aplicando los diferentes tipos de listas enlazadas y discusión de las diferencias entre
ellas, coordinado por el profesor.
Implementará un programa para la solución de problemas de ingeniería empleando listas enlazadas
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
o Examen del periodo.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD IV
CLAVE:
HOJA 6 DE 11
NOMBRE: Pilas y colas
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando programas que simulen el comportamiento de
una pila o de una cola.
No.
TEMA
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.2.1
4.1.2.2
4.1.2.3
4.1.3
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.2.1
4.2.2.2
4.2.2.3
4.2.3
TEMAS
HORAS
PILAS
Concepto de Pila.
Definición Clase pila
Arreglos
Lista enlazada, (STL)
Ejemplo de Aplicación
Implementación con POO
COLAS
Concepto de Cola.
Definición Clase Cola
Arreglos
Lista enlazada, (STL)
Ejemplo de Aplicación
Implementación con POO
Horas Totales:
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
4.0
1.5
4.0
4.0
1.5
4.0
8.0
3.0
8.0
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Resolución de ejercicios aplicando pilas y colas coordinado por el profesor.
Utilizando un programa para solución de problemas de ingeniería empleando pilas y /o colas
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
o Examen del periodo.
2B,3B,6C,7C
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD V
CLAVE:
HOJA 7 DE 11
NOMBRE: Archivos y recursividad
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno realizará el almacenamiento de archivos en dispositivos periféricos y resolverá problemas de ingeniería y
ciencias, utilizando la técnica de recursividad.
No.
TEMA
TEMAS
5.1
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1.4
5.1.5
5.1.6
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5
5.2.6
5.2.7
ARCHIVOS
Secuénciales
Aleatorios
Secuénciales Indexados
Indexado
Tipo HASH
Utilización de las clases IO (todas)
RECURSIVIDAD
Definición
Recursividad e iteración
Análisis del factorial recursivo e iterativo.
Recursividad gráfica
Operaciones recursivas
Búsqueda
Ordenamiento.
Horas Totales:
HORAS
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
6.0
3.0
6.0
6.0
1.5
6.0
12.0
4.5
12.0
1B,2B,3B
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Discusión sobre la necesidad de almacenar la información en los diferentes dispositivos existentes, con la guía del
profesor.
Implementando un programa para el manejo de archivos.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
Examen del periodo.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD VI
CLAVE:
HOJA 8 DE 11
NOMBRE: Listas no lineales: árboles.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando la simulación de listas no lineales y árboles,
practicando el manejo y las operaciones sobre ellos.
No.
TEMA
6.1
6.1.1
6.1.2
6.1.3
6.2
6.2.1
6.2.2
6.2.3
6.2.4
6.2.5
6.2.6
TEMAS
HORAS
Conceptos básicos.
Tipos de Árboles (Binarios, AVL, B+).
Clase Árbol.
Raíz, Nodos y Ramas.
Operaciones sobre Árboles Binarios.
Recorridos sobre árboles en anchura y profundidad.
Inserción de un árbol.
Eliminación.
Modificación.
Ejemplos de aplicación.
Implementación de árboles binarios.
Horas Totales:
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
4.0
1.5
4.0
6.0
3.0
6.0
10.0
4.5
10.0
1B,2B,3B,6C,7C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Resolución de ejercicios aplicando los diferentes tipos de árboles y discusión de las diferencias entre ellos,
coordinados por el profesor.
Diseñando un programa para la resolución de problemas de ingeniería empleando árboles.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase.
Examen del periodo.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
No. UNIDAD VII
CLAVE:
HOJA 9 DE 11
NOMBRE: Listas no lineales: grafos.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno resolverá problemas de ingeniería y ciencias, utilizando la teoría de grafos.
No.
TEMA
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
TEMAS
HORAS
Conceptos básicos.
Características de los grafos.
Operaciones con grafos.
Desarrollo de algoritmos con grafos.
Ejemplos de aplicación.
Implementación de grafos.
Horas Totales:
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
T
P
EC
3.0
1.5
3.0
3.0
1.5
3.0
2.0
1.5
2.0
8.0
4.5
8.0
1B,2B,3B,6C,7C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Resolución de ejercicios aplicando los diferentes tipos de grafos y discusión las diferencias entre ellos, bajo la
coordinación del profesor.
Utilizarán programas para la resolución de problemas de ingeniería empleando grafos.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o
o
Programas y ejercicios desarrollados en clase y extra clase
Examen del periodo
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
CLAVE:
HOJA 10 DE 11
RELACION DE PRÁCTICAS
PRACT.
No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA
UNIDAD
DURACIÓN
1
Capacidad de los diferentes tipos de
datos.
I
3.0
2
Tipos de Estructuras de Datos.
II
1.5
3
Tipos de Estructuras de Datos
implementados con POO.
II
1.5
4
Ordenamiento de Listas
simplemente enlazadas.
III
1.5
5
Ordenamiento y recorrido de Listas
doblemente enlazadas.
III
1.5
6
Pilas implementadas con POO
IV
1.5
7
Colas implementadas con POO
IV
1.5
8
Operaciones de salvar y cargar en
una Base de Datos
V
3.0
9
Recursividad para búsqueda binaria
y ordenamiento rápido
V
1.5
10
Árboles no binarios
VI
1.5
11
Operaciones de agregar y eliminar
en árboles binarios
VI
3.0
12
Recorrido en anchura y profundidad
en un árbol binario
VI
1.5
13
Grafos
VII
4.5
LUGAR DE REALIZACIÓN
Lab. Computación
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
ASIGNATURA: Estructuras y Bases de Datos
PERÍODO UNIDAD
CLAVE:
HOJA 11 DE 11
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
1
I y II
50% Examen.
30% Prácticas
20% Tareas.
2
III y IV
50% Examen.
30% Prácticas
20% Tareas.
3
V y VI
50% Examen.
30% Prácticas
20% Tareas.
El alumno tendrá derecho a los exámenes de periodo y extraordinario si cumple con el
100% de las prácticas, tareas e investigaciones.
CLAVE
B
1
2
X
X
3
4
5
6
7
8
9
X
10
11
12
13
14
15
16
17
18
C
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
Robert Sedgewick Algoritmos en C++ Addison Wesley.
Joyanes Aguilar Programación en C++, algoritmos, estructuras de datos y objetos, Mc
Graw Hill.
Cevallos F. J. Programación Orientada a Objetos con C++, Alfaomega.
Aho, Hopcroft; Ullman, Estructura de datos y algoritmos, Addison Wesley.
Kruse Robert L., Estructura de datos y diseño de programas, Prentice-Hall.
Ford, Topp, Data Structures with C++, using STL, Prentice Hall.
Devis Botella Ricardo C++ STL Plantillas, Excepciones , Roles y Objetos, Paraninfo.
Schildt Herbert C++ Guía de autoenseñanza, McGraw Hill.
Heileman Gregory L. Estructura de datos, algoritmos y Programación Orientada a
Objetos, Mc Graw Hill.
Musser, Saini, STL tutorial and reference guide, Addison Wesley.
Johnsonbaugh Richard, Matemáticas Discretas.
Kolman Bernard, Busby Robert, Estructuras de Matemáticas. discretas para la
computación, Prentice-Hall.
libros en línea
http://www.tcfb.com/freetechbooks/bookcpp.html
http://www.codeproject.com/books/
http://ebrahimi.20fr.com/prbooks.htm
cursos
http://csa.iisc.ernet.in/resources/documentation/tutorials/C++/index.html
http://www.gotdotnet.com/team/cplusplus/
http://www.learnvisualstudio.net/
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICA
PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA
1. DATOS GENERALES
ESCUELA:
Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica unidades Culhuacan y Zacatenco.
CARRERA:
Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
ÁREA:
BÁSICAS C. INGENIERÍA
SEMESTRE:
D. INGENIERÍA
ACADEMIA:
Tercero.
C. SOC. y HUM.
ASIGNATURA: Estructuras y bases de datos
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO:
Licenciatura En Ingeniería y/o Matemáticas
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA: El alumno diseñará programas para la resolución de problemas de
ingeniería y ciencias, utilizando las estructuras de datos.
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTOS
En el área de las
matemáticas y la
programación.
EXPERIENCIA
PROFESIONAL
Mínimo un año
impartiendo clases en
alguna materia afín
HABILIDADES
ACTITUDES
En el manejo de grupos.
Facilitador del
conocimiento.
Tolerante, Respetuosa,
Empática, Responsabilidad
Científica, Superación
Compromiso Social.
Dominio de la asignatura.
Manejo de material
didáctico.
ELABORÓ
REVISÓ
______________________
______________________
PRESIDENTE DE ACADEMIA
Ing. Aurelio Gómez Velázquez.
Computación Culhuacan.
Ing. José Luis Bravo León.
Computación Zacatenco.
SUBDIRECTOR ACADÉMICO
M. en C. Alberto Paz Gutiérrez.
ESIME Culhuacan
Ing. Guillermo Santillán Guevara.
ESIME Zacatenco
AUTORIZÓ
____________________
DIRECTOR DEL PLANTEL
Ing. Fermín Valencia Figueroa.
ESIME Culhuacan
Dr. Alberto Cornejo Lizarralde.
ESIME Zacatenco
FECHA: Marzo de 2004