1 Lectura 1 Modelado Y Especificacion De Algoritmos




1. Modelado y especificación de algoritmos
El éxito de esta asignatura se basa en el desarrollo de la capacidad para analizar, modelar y resolver

problemas a través de la implementación de algoritmos en el lenguaje de programación Java. Veamos, en
detalle, este proceso.
Partimos inicialmente de un problema o una situación que nos interesa. Por ejemplo, un problema sencillo de
física: En laMedia Maratón realizada en Bogotá el 2 de agosto de 2009, un atleta corrió siete kilómetros a
una velocidad constante de 15.142km/h, ocho kilómetros a velocidad constante de 11.537km/h y los últimos
seis a velocidad también constante de 12.979km/h. Se desea saber cuál fue el tiempo gastado en cada uno
de los tres tramos y el tiempo total de la carrera, medido en horas.
Dentro del planteamientosiempre encontraremos información que será importante para modelar y resolver el
problema. Estos son los datos del problema. ¿Qué datos tenemos en este caso? La velocidad del atleta en
cada tramo, que además es constante, y la longitud de cada tramo:
Tabla 1. Ejemplo de resultados de la carrera

Tramo de la
carrera

Velocidad

Longitud

1º
2º
3º

15.142 km/h
11.537 km/h
12.979 km/h

7
8
6

Además deestos datos, debemos saber qué información necesitamos hallar para resolver el problema. En
este caso es necesario encontrar cuatro resultados: el tiempo total de cada uno de los tres tramos y el
tiempo total, todos medidos en horas.

1.1

Modelado

Debemos tener en cuenta que los datos de un problema pueden ser constantes o variables. Los datos
constantes no cambian a través del tiempo, los datosvariables, sí. En este caso, las velocidades en cada
tramo son datos que pueden variar de un deportista a otro, bajo ciertas condiciones. A los datos (constantes
o variables) que requerimos para solucionar el problema los llamaremos entradas y a los datos que
representan la o las respuestas los llamaremos salidas. Al proceso de identificación de estos elementos lo
llamaremos modelado.
Hablamos demodelado porque pretendemos trabajar con un modelo del mundo y del problema. Un modelo
es una representación que hacemos de una situación o de un objeto específico, teniendo en cuenta un
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO EN ALIANZA CON WHITNEY INTERNATIONAL UNIVERSITY SYSTEM

Adrian
Nicolás
Malaver
Barrera





conjunto menor y usualmente pequeño de variables que nos puedan llevar a la interpretación deuna
situación que tomemos como válida. El modelo de la situación presentada no tiene en cuenta la incertidumbre
en la medición de las distancias o en la medición del tiempo, no tiene en cuenta las características del terreno
donde se realizó la carrera ni los tiempos gastados en hidratación o pausas causadas por la logística misma
de la competencia. Sin embargo, a partir de la información de lasvariables del modelo, es posible establecer
un valor cercano a la realidad y a partir de él, hacer algún tipo de juicio comparativo frente a los demás
participantes de la carrera o frente a los tiempos obtenidos por el mismo deportista en pruebas anteriores.
Sobre los tipos de datos: al definir las entradas y salidas de un problema es necesario definir de qué
tipo son estos datos. Los tipos usadosen el proceso de construcción de algoritmos serán los mismos que se
utilizan al trabajar con expresiones. Veamos:
Tabla 2. Tipos de datos usados en expresiones

Tipo de dato
Entero

Almacena
Valores numéricos positivos y negativos del conjunto de los enteros

Real

Cualquier valor numérico que guarda valores decimales

Booleano

Valores que pueden ser verdaderos (V) o falsos (F)

CarácterSímbolos del lenguaje definidos entre comillas: ‘a’, ‘b’, ‘Q’, ‘T’

1.2

Especificación

Hemos establecido cuáles son las variables involucradas en el problema y podríamos pensar en su solución,
pero aún faltan aspectos por definir; por ejemplo, ¿Qué pasaría si alguna de las distancias dadas para un
atleta fuera negativa o si la suma de las distancias fuera mayor que la longitud total de la prueba, que...