C++ algoritmos

cap.2

28/6/05

12:17

Página 40

CAPÍTULO 2
METODOLOGÍA DE LA PROGRAMACIÓN Y DESARROLLO DE SOFTWARE

C O N T E N I D O
2.1. Fases en la resolución de problemas 2.2. Programación modular 2.3. Programación estructurada 2.4. Concepto y características de algoritmos 2.5. Escritura de algoritmos 2.6. Representación gráfica de los algoritmos 2.7. El ciclo de vida del software 2.8. Métodosformales de verificaciónde programas 2.9. Resumen 2.10. Ejercicios 2.11. Ejercicios resueltos

40

cap.2

28/6/05

12:17

Página 41

I N T R O D U C C I Ó N
Este capítulo le introduce a la metodología a seguir para la resolución de problemas con computadoras y con un lenguaje de programación como C. La resolución de un problema con una computadora se hace escribiendo un programa, queexige al menos los siguientes pasos: 1. Definición o análisis del problema. 2. Diseño del algoritmo. 3. Transformación del algoritmo en un programa. 4. Ejecución y validación del programa. Uno de los objetivos fundamentales de este libro es el aprendizaje y diseño de los algoritmos. Este capítulo introduce al lector en el concepto de algoritmo y de programa, así como las herramientas que permiten«dialogar» al usuario con la máquina: los lenguajes de programación.

C O N C E P T O S
• Algoritmo • Ciclo de vida • Diseño descendente • Diagrama Nassi Schneiderman • Diagramas de flujo • Diseño • Dominio del problema • Factores de calidad • Invariantes

C L A V E

• Métodos formales • Postcondiciones • Precondiciones • Programación modular • Programación estructurada • Pruebas •Pseudocódigo • Verificación

41

cap.2

28/6/05

12:17

Página 42

42mmProgramación en C: Metodología, algoritmos y estructura de datos

2.1. FASES EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
El proceso de resolución de un problema con una computadora conduce a la escritura de un programa y a su ejecución en la misma. Aunque el proceso de diseñar programas es —esencialmente— un proceso creativo, sepuede considerar una serie de fases o pasos comunes, que generalmente deben seguir todos los programadores. Las fases de resolución de un problema con computadora son: • • • • • • • • Análisis del problema. Diseño del algoritmo. Codificación. Compilación y ejecución. Verificación. Depuración. Mantenimiento. Documentación.

Constituyen el ciclo de vida del software y sus características mássobresalientes son: • Análisis. El problema se analiza teniendo presente la especificación de los requisitos dados por el cliente de la empresa o por la persona que encarga el programa. • Diseño. Una vez analizado el problema, se diseña una solución que conducirá a un algoritmo que resuelva el problema. • Codificación (implementación). La solución se escribe en la sintaxis del lenguaje de alto nivel (porejemplo, C) y se obtiene un programa fuente que se compila a continuación. • Ejecución, verificación y depuración. El programa se ejecuta, se comprueba rigurosamente y se eliminan todos los errores (denominados «bugs», en inglés) que puedan aparecer. • Mantenimiento. El programa se actualiza y modifica, cada vez que sea necesario, de modo que se cumplan todas las necesidades de cambio de sususuarios. • Documentación. Escritura de las diferentes fases del ciclo de vida del software, esencialmente el análisis, diseño y codificación, unidos a manuales de usuario y de referencia, así como normas para el mantenimiento. Las dos primeras fases conducen a un diseño detallado escrito en forma de algoritmo. Durante la tercera etapa (codificación) se implementa1 el algoritmo en un código escrito enun lenguaje de programación, reflejando las ideas desarrolladas en las fases de análisis y diseño. Las fases de compilación y ejecución traducen y ejecutan el programa. En las fases de verificación y depuración el programador busca errores de las etapas anteriores y los elimina. Comprobará que mientras más tiempo se gaste en la fase de análisis y diseño, menos se gastará en la depuración del...