Fundamentos de Programación

 

INTRODUCCION

La programación se construye sobre una lógica algorítmica, es decir, sobre un procedimiento compuesto por pasos y estructurado en el ingreso y la salida de datos. Según la necesidad o la complejidad de los algoritmos o instrucciones, se usan diferentes lenguajes y cada uno opera con un conjunto de reglas y estructuras distintas. Estas estructuras permiten acceder a variables, funciones, objetos, cadenas y otras herramientas que procesan la información.

OBJETIVO GENERAL

  • Saber implementar algoritmos con técnicas de programación estructurada.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
  • Lograr la solución de problemas cotidianos y complejos a través de métodos algorítmicos y las herramientas computacionales.
  • Elevar el aprendizaje de los contenidos sobre los Fundamentos de Programación.
  • Desarrollar punto por punto los pasos lógicos para realizar un programa.
METODOLOGIA PARA SOLUCIONAR UN PROBLEMA EN INFORMATICA
La metodología que se utiliza para resolver problemas de computacionales consta de 4 etapas que garantizan un resultado correcto a cualquier problema.
  • Identificación del problema: 
En esta etapa es fundamental el análisis de la información inicial (entrada) con el fin de distinguir los datos pertinentes de los que no lo son, de esta manera se puede elegir la estructura más conveniente para las posibles soluciones.
  • Planteamiento de las alternativas de solución:
Es conveniente tratar de platear la mayor cantidad de alternativas de solución posibles, con esto aumentamos las probabilidades de encontrar la solución más óptima.
  • Elección de una alternativa:
Se debe de elegir la alternativa que sea más adecuada para la solución del problema, tomando en cuenta qué características tiene el problema y que características deberá tener la solución, así como los elementos, los datos o información con la que cuentas.
  • Desarrollo de la solución:
Si la alternativa es la óptima llevara a la solución deseada que fue prevista en la identificación del problema. El desarrollo de la solución deben de ser evaluadas para que sean las más optimas, es decir este desarrollo debe de llegar a la solución por el camino más corto y ser eficaz.

ALGORITMOS Y PROGRAMACION

¿QUE ES UN ALGORITMO?
Es un conjunto de instrucciones definidas, ordenadas y acotadas para resolver un problema o realizar una tarea.
No obstante, los algoritmos no son algo exclusivo de los ámbitos de las matemáticas, la lógica y la computación. Utilizamos numerosos algoritmos para resolver problemas en nuestra vida cotidiana. Algunos de los ejemplos más habituales son los manuales de instrucciones o las recetas de cocina.

PARTES DE UN ALGORITMO
  • Entrada: Es la información que se da al algoritmo, es decir, los valores con los que se trabajará.
  • Proceso: Son cálculos que se necesitan para que, partiendo de un dato que se da en la entrada, se logre llegar al resultado esperado.
  • Salida: Es el resultado final o la transformación de la entrada mediante el proceso.
¿PARA QUE SIRVE UN ALGORITMO?
Un algoritmo sirve para resolver paso a paso un problema. Se trata de una serie de instrucciones ordenadas y secuenciadas para guiar un proceso determinado.
En las Ciencias de la computación, no obstante, los algoritmos constituyen el esqueleto de los procesos que luego se codificarán y programarán para que sean realizados por el computador.





TIPOS DE ALGORITMOS
  1. Algoritmos cualitativos: Estos algoritmos son aquellos en los que se colocan elementos verbales. Un ejemplo de este tipo de algoritmos son las instrucciones o los “paso a paso” que se dan de formal oral. Tal es el caso de las recetas de cocina o las instrucciones para hacer un trabajo de bricolaje.
  2. Algoritmos cuantitativos: Son lo contrario de los algoritmos cualitativos, porque se colocan elementos numéricos. Este tipo de algoritmos se utilizan en las matemáticas para realizar cálculos. Por ejemplo, para encontrar una raíz cuadrada o resolver una ecuación.
  3. Algoritmo computacional: Son los algoritmos que se hacen con una computadora; muchos de estos algoritmos son más complejos y por eso necesitan ser realizados a través de una máquina. También pueden ser algoritmos cuantitativos que se optimizan.
  4. Algoritmo no computacional: Estos algoritmos son aquellos que no pueden realizarse con una computadora; por ejemplo, la programación de un televisor.
CARACTERISTICAS DE UN ALGORITMO
  • Un algoritmo debe ser preciso: Tiene que indicar el orden de realización de cada paso.
  • Un algoritmo debe estar definido: Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.
  • Un algoritmo debe ser finito: El algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un número finito de pasos.
  • Un algoritmo debe ser legible: El texto que lo describe debe ser claro, tal que permita entenderlo y leerlo fácilmente.
  • Un algoritmo debe definir tres partes: Entrada, Proceso y Salida.
EJEMPLOS DE ALGORITMOS
  • Deseas saber el número telefónico de una persona:
  1. Primero buscar la guía telefónica.
  2. Luego abrirla en la mitad.
  3. Luego ver en qué mitad está el nombre (si el nombre empieza con "b" entonces está en la primera mitad).
  4. Luego se toma esta mitad y se vuelve a partir y vuelves a ver en cual nueva mitad está el nombre, y así se va repitiendo (eso es un bucle) hasta que encuentras la página.
  5. Luego buscas en la página de arriba hacia abajo el nombre.
  6. Luego que lo encuentras vas a columna del número.
  7.  Lo lees.
  8. Y cierras la guía.
  • Cuando te vistes por la mañana.
  1. Te despiertas.
  2. Te lavas la cara.
  3. Escoges la ropa que te vas a poner.
  4. Escoges los zapatos.
  5. Te quitas la pijama.
  6. Te pones el pantalón.
  7. Te pones la playera.
  8.  Te pones los calcetines.
  9.  Luego los zapatos.
  10. Listo.
ALGORITMO CUALITATIVO
Los algoritmos cualitativos son todos aquellos algoritmos en los que los pasos que lo componen se describen de una forma narrada con un lenguaje natural.
Se emplean con frecuencia en la vida cotidiana para resolver problemas. Por ejemplo: las instrucciones de uso que traen los equipos electrónicos, las instrucciones para el montaje de un equipo, las técnicas de laboratorio para evaluar ácidos, etc.
EJEMPLO
  1. Buscar utensilios.
  2. Lavar las papas.
  3. Llenar la olla con agua.
  4. Colocar las papas dentro de la olla.
  5. Encender la estufa.
ALGORITMO CUANTITATIVO
Los algoritmos cuantitativos son aquellos algoritmos que utilizan operaciones algebraicas y cálculos numéricos específicos para definir un proceso, obteniendo valores concretos. Por ejemplo, el resultado de una resta o una multiplicación.
Los pasos y las instrucciones que están contenidas en estos algoritmos deben tener mucha precisión, es decir, no deben dejar ningún tipo de margen para que exista alguna ambigüedad, ya que las operaciones matemáticas no lo admiten.
EJEMPLOS
a) Obtener la suma de 2 números.
  1. Inicio.
  2. Declarar (a, b, c).
  3. Ingresar (a, b).
  4. c=a+b.
  5. Mostrar (c).
  6. Fin.
b) Obtener el área de un triángulo.
  1. Inicio.
  2. Declarar (b, h, a).
  3. Ingresar (b, h).
  4. a=(b*h) /2.
  5. Mostrar (a).
  6. Fin.
c) Ingresar una edad. Obtener el año en que nació.
  1. Inicio.
  2. Declarar (e, a).
  3. Ingresar (e).
  4. a=2012-e.
  5. Mostrar (a).
  6. Fin.
¿QUE SON LAS CONSTANTES?
Una constante es un valor que no puede ser alterado/modificado durante la ejecución de un programa, únicamente puede ser leído.
Una constante corresponde a una longitud fija de un área reservada en la memoria principal del ordenador, donde el programa almacena valores fijos.

Por ejemplo:
El valor de PI = 3,1416

Por conveniencia, el nombre de las constantes suele escribirse en mayúsculas en la mayoría de lenguajes.
EJEMPLO
El siguiente programa muestra las tres formas diferentes de codificar PI como una constante:

Palabra clave “const”
Se puede usar el prefijo “const” para declarar constantes con un tipo de datos específico, de la siguiente manera: const tipo variable=valor. Con el siguiente ejemplo se puede ver con más detalle:


¿QUE ES UNA VARIABLE?
Las variables se suelen utilizar en muchos ámbitos diferentes, como por ejemplo, en matemáticas. Pero aquí te encontrarás la definición de variable en programación.
Una variable es donde se guarda (y se recupera) datos que se utilizan en un programa.

Cuando escribimos código, las variables se utilizan para:
  • Guardar datos y estados.
  • Asignar valores de una variable a otra.
  • Representar valores dentro de una expresión matemática.
  • Mostrar valores por pantalla.
Todas las variables deben ser de un tipo de datos, ya sea un dato de tipo primitivo, como un número o texto, o un dato abstracto, como un objeto que se ha creado.
EJEMPLO
A continuación, se muestra un ejemplo de una variable utilizada en el lenguaje de programación Perl.

– my $nombrecomp = “Prueba escrita”;

– print “Ejemplo visto, $nombrecomp”;

En este ejemplo se declara la variable llamada nombrecomp usando la palabra clave my. El signo dólar ($) en el lenguaje de programación Perl indica que nombrecomp es el nombre de una variable, pero el signo dólar no es parte del nombre de la variable.
En la primera línea del programa, a la variable se le asigna un valor utilizando el operador de asignación “=”.
El valor de nombrecomp es la cadena de caracteres: Prueba escrita, que se encuentra entre comillas dobles. Las comillas dobles indican que el texto en su interior es una cadena de caracteres, pero no forman parte de los datos de la cadena.

¿QUE SON LOS DIAGRAMAS DE FLUJO?
Un diagrama de flujo es un diagrama que describe un proceso, sistema o algoritmo informático. Se usan ampliamente en numerosos campos para documentar, estudiar, planificar, mejorar y comunicar procesos que suelen ser complejos en diagramas claros y fáciles de comprender. Los diagramas de flujo emplean rectángulos, óvalos, diamantes y otras numerosas figuras para definir el tipo de paso, junto con flechas conectoras que establecen el flujo y la secuencia. Pueden variar desde diagramas simples y dibujados a mano hasta diagramas exhaustivos creados por computadora que describen múltiples pasos y rutas. Si tomamos en cuenta todas las diversas figuras de los diagramas de flujo, son uno de los diagramas más comunes del mundo, usados por personas con y sin conocimiento técnico en una variedad de campos. 

PROCESOS DEL DIAGRAMA DE FLUJO
  • Determine los principales componentes del proceso.
En este paso es necesario aclarar cuáles son las entradas del proceso y sus salidas, así como las actividades que se desarrollan en el mismo.
Las entradas también se denominan inputs y pueden ser recursos, información y otros elementos que “alimentan” el proceso.
Del mismo modo, las salidas (outputs) son los productos generados por el proceso y también pueden ser informaciones, decisiones, permisos, insumos para otros procesos, partes de productos, componentes, servicios, productos terminados, etc.

  • Ordene las actividades.
El diagrama de procesos de negocio es un flujo, por lo que se necesita ordenar estas actividades. Haga una lista en orden cronológico.

  • Elija los símbolos correctos para cada actividad.
Hay varias notaciones usadas para dibujar diagramas de flujos de procesos. Por lo tanto, al indicar correctamente cada tipo de actividad, utilizando los símbolos correctos, será mucho más fácil para cualquiera que esté familiarizado con los símbolos, poder entender el flujo rápidamente.
Las notaciones van desde las más simples a la más compleja, la notación BPMN 2.0. 

  • Haga la conexión entre las actividades
Para esto se utilizan conectores, normalmente flechas y líneas de puntos, o continúas. 

  • Indique el comienzo y el final del proceso.
Puede parecer trivial, pero a veces, las personas se olvidan de indicar cuándo el proceso comienza y cuándo termina. Y esta es una información muy importante para establecer límites para los propietarios de los procesos, gerentes y supervisores.

  • Revise su diagrama de procesos de negocios.
¿Usted acabó de dibujar su diagrama de flujo de procesos? ¡Ahora será fácil entender si es realmente así que ocurre! Revíselo, estúdielo nuevamente y asegúrese de que su representación gráfica del proceso aun es adecuada.

EJEMPLO
Imaginemos que tenemos una lámpara o bombilla y queremos hacer el diagrama de flujo para saber qué hacer cuando la lámpara no funciona:

VIDEO SOBRE FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION


CONCLUSIONES
  • El aprendizaje de los Fundamentos de Programación son la base principal para la comprensión y resolver problemas computarizados mediante los lenguajes de programación bajo el paradigma orientado a objetos.
  • Los Fundamentos de Programación no es solo una tarea trivial, si no, que requiere de un análisis y un reconocimiento claro y profundo de un lenguaje de programación que permita transmitir las instrucciones a la computadora.
  • Los Fundamentos de Programación ha sido el causante de que la tecnología haya podido avanzar hasta como la encontramos en la actualidad.  
BIBLIOGRAFIAS















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