Metodología para la solución de problemas programables Nosotros

Metodología para la solución de problemas programables
Nosotros efectuamos día a día una serie de pasos, acciones y procedimientos
para solucionar problema y esto es de forma natural y casi inconscientemente
estos pasos sistemáticos nos sirven para alcanzar nuestros objetivos y de no ser
así podemos depurar y mejorar nuestra serie de pasos hasta alcanzar nuestros
objetivos. Esto lo hacemos diariamente y una vez resuelto un problema cotidiano
empezamos otro, esto ultimo seria lo ideal puesto que en veces iniciamos otro
análisis sin concluir el primero.
Los problemas programables también exigen realizar una serie de pasos bien
definidos para la resolución del problema. Para esto es necesario realizar siete
pasos dependientes uno de otro, esta dependencia nos indica que cada paso
exige que tengamos mayor cuidado en su elaboración, pues de ello depende el
éxito del siguiente paso. Es por eso que seria bueno tomarnos el tiempo suficiente
en los primeros pasos para garantizar la resolución del problema.
Los siete pasos de la metodología
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7.
Definición del problema
Análisis de la solución
Diseño de la solución
Codificación
Pruebas y depuración
Documentación
Mantenimiento
Definición del problema: Esta etapa es la mas difícil de todo el proceso debido a
que se tienen que reconocer las fallas o problemas que se pueden enfrentar para
la construcción del proyecto. El enunciado del problema a resolver debe ser claro
y completo sin dejar nada suelto, es fundamental conocer y delimitar los alcances
del proyecto pues mientras esto no se tiene es imposible continuar con el siguiente
paso.
Análisis de la solución: En este paso se establecen una serie de preguntas
acerca de lo que requiere para la realización del proyecto, de esta forma se
determina si se cuenta con los elementos suficientes para llevarlo a cabo, las
preguntas que nos debemos de hacer en la fase de análisis son las siguientes.
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¿Con que cuento? Cuales son los datos de entrada del proyecto, que datos se
tienen que proporcionar, ¿los datos con que cuento son suficientes para la
solución del problema?
¿Que hago con esos datos? Después de haber recopilado todos los datos
necesarios debemos determinar que hacer con ellos, por ejemplo que
formulas, cálculos o procesos deben seguir los datos para convertirse en
información que nos lleve a obtener resultados.
M.I. Miguel Ángel Morales Almada
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¿Que se espera obtener? Después de trabajar con los datos es necesario
preguntarse que deseamos obtener y de que forma lo presentaremos, si la
información obtenida es suficiente y deseada.
Diseño de la solución: una ves realizado los primeros dos pasos se procede al
diseño del sistema, en esta fase se procede a diseñar procedimientos precisos
para el procesamiento de datos a fin de que los resultados sean correctos, en el
diseño se incluye la creación del algoritmo, es recomendable que se realicen
pruebas de escritorio una ves diseñado, para determinar su confiabilidad y
detectar los errores que se puedan presentar, las pruebas consisten en dar
valores a las variables de entrada e ir probando secuencialmente el algoritmo para
llegar a la solución del problema, si la solución es satisfactoria se continua con el
siguiente paso de lo contrario deberán corregirse errores y volver hacer las
pruebas de escritorio al algoritmo hasta los resultados resulten satisfactorios
después de esto es conveniente realizar el diagrama de flujo y finalmente el
pseudocódigo de ser necesario.
Codificación: este paso consiste en escribir la solución del problema, para
realizar este paso el programador deberá elegir y aplicar un lenguaje de
programación que le resulte mas adecuado para la realización del proyecto, la
elección del lenguaje a utilizar dependerá del conocimiento y experiencia con que
cuente. El código es una serie detallada de instrucciones reconocibles por la
computadora y a esta serie de instrucciones lógicas se le conoce como programa.
Pruebas y depuración: es el proceso de identificar los errores que se presentan
durante la ejecución del programa, al realizar pruebas a cada uno de los
elementos del sistema garantiza su funcionamiento y se detectan resultados no
favorables para ello es necesario introducir datos lo mas variados posibles. Al
momento de realizar la prueba se deben considerar los siguientes puntos.
 Tratar de iniciar la prueba con mentalidad saboteadora, casi disfrutando
encontrar errores.
 Sospechar de todos los resultados que arroje la solución.
 Considerar todas las posibles situaciones que se pudieran presentar al
momento de usar el software.
 Depurar el sistema esto es eliminar los errores que se hayan detectado durante
la prueba.
Documentación: el sistema debe contemplar una documentación completa para
mantenerlo y actualizarlo de manera satisfactoria, la documentación debe estar
estandarizada para ahorrar tiempo a la hora de reutilizar el código. A menudo un
programa es usado por muchas personas por ello la documentación se debe
presentar en tres formas, interna, externa, Manual del sistema y Manual al usuario
final.
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Interna: Consiste en comentario o mensajes que se agregan al código del
programa donde se explican ciertas funciones, cálculos o procesos en
M.I. Miguel Ángel Morales Almada
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ocasiones es necesario realizar un manual de programación donde se
mencione por que la elección del programa y la lógica utilizada para resolver el
problema, este esta dirigido a programadores y diseñadores y es muy útil para
dar mantenimiento al software.
Externa: también conocida como manual técnico, esta integrada por los
siguientes elementos: Descripción del problema, nombre del autor, algoritmo,
diagrama de flujo, pseudocódigo y codificación del programa, esto con la
finalidad de posteriores adecuaciones al sistema.
Manual de sistema: en este manual se menciona las características de
hardware o software que se deben de reunir para la implementación del
sistema.
Manual de usuario: esta dirigido para que el usuario conozca el funcionamiento
del sistema y pueda navegar en el sin mayor problema, este manual debe de
estar escrito mas claro posible sin usar tecnicismos.
Mantenimiento: Se realiza después de terminado el sistema, cuando se ha
estado trabajando un tiempo y se detecta que es necesario hacer ajustas,
complementarlo o cambios necesario no programados al inicio la documentación
oportuna facilita esta tarea.
Algoritmo
Existen muchas definiciones de lo que es un algoritmo aquí escribo dos de ellas:
 Conjunto de pasos, procedimientos o acciones que nos permiten alcanzar un
resultado o resolver un problema.
 Conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas
que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos que no generen
dudas a quien lo ejecute.
Características que los algoritmos deben reunir
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Precisión: los pasos a seguir en el algoritmo deben ser precisados claramente
Determinismo: el algoritmo, dado un conjunto de datos idénticos de entrada
siempre debe arrojar los mismos resultados.
Finitud: el algoritmo, siempre debe ser de longitud finita independiente de su
complejidad.
Secciones de un Algoritmo
Entrada de
datos
Procesamiento
de Datos
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Impresión de
Resultados
Diagrama de Flujo
Un diagrama de flujo es la representación grafica del algoritmo, el diagrama de
flujo muestra gráficamente los pasos a seguir para alcanzar la solución del
problema, su correcta construcción es muy importante puesto que a partir de aquí
se escribe el programa en algún lenguaje de programación.
Símbolo
Símbolos utilizados en los diagramas de flujo
Explicación
Marca el inicio y el final del diagrama de flujo
Lectura de datos
Representa un proceso, en su interior se expresan
operaciones aritméticas de ser necesario.
Símbolo utilizado para la toma de decisiones
Toma de decisiones múltiple
Impresión de resultados
Expresa la dirección del flujo del diagrama
Símbolo que expresa conexión dentro de la misma pagina
Símbolo que expresa conexión entre paginas diferentes
Reglas para la construcción del diagrama de flujo
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Todo diagrama de flujo detener un inicio y un fin.
Las líneas utilizadas para la dirección del flujo del diagrama deben estar rectas,
verticales y horizontales.
Todas las líneas que se utilizan para indicar la dirección del flujo deben estar
conectadas a un símbolo.
El diagrama debe ser construido de arriba hacia abajo y de izquierda a
derecha.
No puede llegar mas de una línea de dirección a un símbolo
La notación utilizada en el diagrama de flujo debe ser independiente del
lenguaje de programación a utilizar.
Si el diagrama de flujo requiere mas de una hoja debe utilizar conectores
adecuados e identificarlos.
M.I. Miguel Ángel Morales Almada
Pseudocódigo
El seudocódigo o código falso es una descripción informal de un algoritmo que
utiliza las convenciones estructurales de un lenguaje de programación, pero que
está diseñado para la lectura humana en lugar de la lectura mediante máquina.
Pseudocódigo = Instrucciones + Datos.
Tipos de datos
Dato: es un atributo o característica de un objeto o individuo
Los datos se pueden clasificar constantes (datos que no cambian durante la
ejecución del programa) y variables (datos que pueden ir obteniendo diferentes
valores durante la ejecución del programa).
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Datos Numéricos: son valores enteros y reales por ejemplo pi = 3.1416
Alfanuméricos: son datos de tipo carácter (simple) y cadena de caracteres
(estructurado) los contenidos pueden ser números, letras o símbolos
especiales ejemplo abc, 123, &$%
Ordinales: son valores que solo son definidos por el usuario en forma
numerada, ejemplo, días=(Lunes, Martes, Miércoles, Jueves, Viernes, Sábado,
Domingo). Objetos=(silla, Mesa, Ventana)
Lógicos: son datos que solo pueden tomar dos valores falso o verdadero.
Gráficos: son valores que tienen una imagen asignados.
Conjuntos: es un grupo de datos que poseen características comunes.
Registros: son una herramienta poderosa para estructurar datos y organizar
información de diferentes tipos bajo el nombre de una sola variable.
Arreglos: permiten organizar un numero de elementos relacionados del mismo
tipo.
M.I. Miguel Ángel Morales Almada