Fundamentos Esenciales de Algoritmos y Lógica de Programación Estructurada

Conceptos Fundamentales de Algoritmos y Programación

ALGORITMO

Conjunto ordenado de operaciones sistemáticas que permite realizar un cálculo y hallar la solución de un tipo específico de problemas.

PROCEDIMIENTO

El conjunto de instrucciones o pasos descritos mediante palabras, para llegar a la solución o resultado de un problema que no involucra cálculos matemáticos complejos.

EXPRESIÓN

Es un grupo de operadores que actúa sobre operandos, para proporcionar un único resultado.

Tipos de Expresiones y Operadores

EXPRESIÓN ARITMÉTICA

Utiliza operadores aritméticos para manipular valores numéricos. Los operadores más comúnmente utilizados son:

• Suma (+): Se emplea para sumar dos valores.
• Resta (-): Para restar un valor de otro.
• Multiplicación (*): Para multiplicar dos valores.
• División (/): Para dividir un valor por otro.
• Módulo (%): Para obtener el resto de una división entera.

EXPRESIÓN LÓGICA

En este tipo de expresiones existe por lo menos un operador lógico actuando sobre variables numéricas, lógicas o caracteres. El resultado siempre será un valor booleano (Verdadero o Falso).

OPERADORES LÓGICOS Y RELACIONALES

Los operadores relacionales son símbolos que se usan para comparar dos valores. Si el resultado de la comparación es correcto, la expresión considerada es verdadera; en caso contrario, es falsa.

OPERADORES BOOLEANOS

Operan sobre información lógica, uniendo condiciones simples para formar condiciones compuestas (ej. AND, OR, NOT).

Características Esenciales de los Algoritmos

ENTRADA

Hace referencia a la información proporcionada al algoritmo, la cual debe procesarse para obtener un resultado.

SALIDA

Es la respuesta dada por el algoritmo o el conjunto de valores que el programador espera que se le proporcionen.

FINITUD (Limitador)

Todo algoritmo debe tener un número finito de instrucciones, lo que garantiza que el proceso se detenga en algún momento; es decir, la ejecución debe finalizar.

PRECISIÓN Y ORDEN (Finalización)

Un algoritmo debe indicar el orden de realización de cada uno de sus pasos, mostrando la primera, la intermedia y la última instrucción que debe ejecutarse.

CLARIDAD Y EFECTIVIDAD

Todo el conjunto de pasos debe ser entendible y factible de realizar, de tal manera que al hacer un seguimiento del algoritmo, este produzca siempre los resultados esperados.

Herramientas de Representación Algorítmica

PSEUDOCÓDIGO

El pseudocódigo (o falso lenguaje) es una descripción de alto nivel, compacta e informal, del principio operativo de un programa informático o de un algoritmo.

DIAGRAMA

Es la representación, mediante gráficos, de cada uno de los pasos que dan solución a un problema determinado. Cada gráfico utilizado representa la acción o mandato que se debe ejecutar dentro del algoritmo.

DIAGRAMA DE FLUJO

Es un conjunto de figuras geométricas, donde cada figura significa la acción a ejecutar y las flechas indican el orden en que deben ejecutarse las acciones.

Proceso de Solución de Problemas Mediante la Computadora

A continuación, se detallan los pasos secuenciales para la solución de un problema a través de la computadora:

1. Definición del Problema: Entender claramente el objetivo.
2. Análisis del Problema: Determinar las entradas, salidas y procesos requeridos.
3. Creación del Algoritmo: Diseño lógico de la solución.
4. Prueba de Escritorio: Verificación manual del algoritmo.
5. Codificación: Traducción del algoritmo a un lenguaje de programación.
6. Transcripción: Ingreso del código fuente al sistema.
7. Compilación: Conversión del código fuente a código máquina ejecutable.
8. Ejecución: Puesta en marcha del programa para obtener resultados.
9. Documentación Externa: Creación de manuales y referencias para el usuario y el desarrollador.