Diseño Estructurado de Algoritmos

Diseño Estructurado de
Algoritmos
DISEÑO ESTRUCTURADO DE ALGORITMOS
Sesión No. 2
Nombre: Metodología de resolución de problemas a través de
computadoras. Primera parte.
Objetivo de la sesión: Al concluir la sesión el estudiante aplicará los tres
pasos principales de la metodología de solución de problemas a través de tres
planteamientos reales.
Contextualización
Como se mencionó en la sesión anterior, lo que se busca principalmente en esta
materia es la solución de problemas siguiendo una serie de pasos ordenados
que permitan avanzar por etapas bien definidas hacia una solución.
¿Te gustaría conocer los primeros pasos para realizar un programa
computacional?
Este tema es la base para la realización de un programa y su ejecución.
Recordando que para la realización de un programa es necesario seguir una
serie de pasos que lleven a su entendimiento y solución, es decir, es necesaria
la utilización de un algoritmo por medio del cual se resuelva.
Al final de esta sesión conseguirás comprender correctamente la metodología
necesaria que permitan una transformación del algoritmo en algo entendible por
la computadora.
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Introducción al Tema
El tema de esta sesión es “Metodología de resolución de problemas a través de
computadoras”. El término metodología se refiere a un conjunto o serie de
procedimientos utilizados para resolver un problema, entonces se explicará
detalladamente las primeras etapas o fases para la resolución de un problema
mediante la computadora.
Estas fases son:
•
Definición del problema.
•
Análisis de los datos.
•
Diseño de la solución.
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Explicación
Definición del problema
¿Alguna vez te imaginaste que todo comienza con un problema?
La primera de las fases de la metodología para la resolución de un problema es
la definición del mismo. Esta fase necesita de una definición clara, donde se
determinará exactamente cuál es la tarea que deseamos que haga el programa.
Análisis de los datos
Después de definir el problema es importante contestar:
• ¿Cuáles son los datos de entrada con los que contamos?
• ¿Qué proceso debemos realizar con estos datos?
• ¿Cuál es la salida deseada?
En esta fase como el nombre lo indica se analizan distintos aspectos.
1. Se debe dedicar tiempo para especificar cuáles son los resultados que se
desean alcanzar.
2. Cuáles son los datos de entrada, es decir, qué datos son los que la
computadora procesará.
3. Debemos saber cuáles son las herramientas con las que contamos como
fórmulas por si necesitamos hacer cálculos, tablas, etcétera.
¿Sabes cómo se te podría facilitar el análisis?
Podrías ponerte en el lugar de una computadora, suena chistoso, pero si
intentas hacerte una serie de preguntas y piensas en cuáles serían los pasos
secuenciales o acciones que necesitas que te ordenen para arrojar un resultado,
te facilitará las cosas.
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Diseño de la solución
En la fase anterior se definió qué hará nuestro programa. Esta etapa es una de
las más importantes, porque si se realiza adecuadamente no habrá ningún error.
Aquí lo que comprenderemos es cómo hacer el diseño que determinará cómo
nuestro programa hará la tarea.
¿Aún recuerdas el tema de la sesión anterior?
Porque en esta fase es donde se aplicará el algoritmo natural para desarrollarlo
de una manera más específica y detallada.
Suena complicado pero no lo es, existen distintos métodos que dan buenos
resultados. Por ejemplo, para que puedas dar solución a un problema complejo,
se puede aplicar la técnica divide y vencerás, es decir, segmentar tu problema
inicial en sub-problemas y así sucesivamente hasta llegar a su mínima expresión.
Por ejemplo:
Problema: ¿Cómo calculo el área de un cuadrado?
Este problema se puede descomponer en sub-problemas para llegar a solución
de una manera rápida.
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1. Recordamos la fórmula para el cálculo del área de un cuadrado = Lado x
Lado o lo que es lo mismo Lado2
2. Posteriormente debo leer los datos de entrada: ¿Cuál es el tamaño de
uno de los lados del cuadrado? Lado=4
3. Aplicar la fórmula para el cálculo del área A=Lado x Lado = 4x4
4. Obtener el resultado, es decir, el dato de Salida. A=16
Es importante que comprendas que el diseño de un algoritmo es independiente
del lenguaje de programación, porque éste es un lenguaje especializado.
¿Crees que existan herramientas que te permitan realizar tu diseño de una
manera más atractiva?
Como habíamos visto en la sesión anterior existe una herramienta denominada
diagrama de flujo. Al momento de diseñarlo se van mostrando en secuencia los
pasos del algoritmo, representados por símbolos o figuras que tienen un
significado especial, unidos mediante flechas que conectan el inicio con el final.
Si el diagrama de flujo está completo al momento de pasarlo a un lenguaje de
programación no habrá ningún problema. Los símbolos de un diagrama de flujo
están estandarizados por el Instituto Norteamericano de Normalización (ANSI), y
los más utilizados son:
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Conclusión
Como revisamos a lo largo de esta sesión, la metodología de resolución de
problemas a través de computadoras se refiere a un conjunto de instrucciones
utilizadas para resolver un problema.
¿Ya sabias que a partir de la definición de un problema te podrías apoyar
para encontrar la solución de una forma más sencilla?
Lo mejor de todo es que los métodos no sólo se aplican en el área de la
computación, sino también podemos emplearlo en nuestra vida.
Así que en el momento que se te presente un problema recuerda que primero
debes:
•
Definir cuál es el problema
•
Analizar con lo que cuentas para resolverlo
•
Y aplicarlo
Ahora que sabes estos primeros pasos, no puedes perderte la sesión que sigue,
pues en ella se concluirá con la metodología, faltan los pasos más importantes
como la codificación, la prueba y depuración.
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Para aprender más
¿Cómo realizarías alguna operación matemática por medio de la
Metodología de resolución de problemas a través de una computadora?
•
Metodología para la solución de problemas por medio de computadoras.
Calcular el área de un triángulo rectángulo. (2010). Consultado el 12 de
Marzo del 2013: https://www.youtube.com/watch?v=8GtmMpqfzlc
¿Cómo resuelves une Problema utilizando la Computadora?
•
Álvarez, L. (2004). La Resolución de Problemas utilizando la
Computadora. Consultado el 12 de Marzo del 2013:
http://brd.unid.edu.mx/la-resolucion-de-problemas-utilizando-lacomputadora/
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Actividad de Aprendizaje
Instrucciones:
Con la finalidad de reforzar los conocimientos adquiridos a lo largo de esta
sesión, ahora tendrás que aplicar las primeras 3 etapas de la Metodología de
resolución de problemas a través de computadoras, es decir:
1. Definición del problema
2. Análisis de datos
3. Diseño de la solución de los siguientes problemas:
Problema 1: Calcular el área de un hexágono.
Problema 2: Calcular la media (promedio) de una serie de números positivos.
Problema 3: Obtener el mayor de dos números.
Puedes realizarlo en cualquier programa especializado, al final tendrás que
guardarlo como PDF con la finalidad de que no existan modificaciones y así
subirlo a la plataforma.
Recuerda que esta actividad te ayudará a extraer los elementos esenciales, para
que al momento de que realices algún programa no exista ningún error.
Se tomará en cuenta lo siguiente:
•
Tus datos generales
•
Referencias bibliográficas
•
Ortografía y redacción
•
Introducción
•
Contenido
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Cibergrafía
Álvarez, L. (2004). La Resolución de Problemas utilizando la Computadora.
Consultado el 12 de Marzo del 2013:
http://prof.usb.ve/mvillasa/compcient/resolucion.pdf
Garza, S. (s/f). Fundamentos de Programación. Algoritmos. Consultado el 12 de
Marzo del 2013:
http://www.infinitumpage.mx/A141227/Fundamentos%20de%20programacion%2
0unidad2.pdf
Metodología para la solución de problemas por medio de computadoras.
Calcular el área de un triángulo rectángulo. (2010). Consultado el 12 de Marzo
del 2013: https://www.youtube.com/watch?v=8GtmMpqfzlc
Pérez, L. E. (2008) Fundamentos de Programación Mtro. Bernal. Consultado el
11 de marzo del 2013:
http://www.dgb.sep.gob.mx/informacion_academica/secuencias_didacticas/2sem
/material-informatica-ii/b1-algoritmosysolucion%20deproblemas.pdf
Vivanco, P., Carrasco, N., y Ambicho, L. (s/f).Técnicas y Diseños de algoritmos.
Iniciando la programación. Consultado el 11 de marzo de 2013:
http://www.academia.edu/420406/Iniciando_la_Programacion_Tecnicas_y_Disen
os_de_Algoritmos
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