Algoritmos

1.1.1 Concepto de algoritmo
En términos generales, un algoritmo (del latín, dixit algorithmus y éste a su vez del matemático persa al- Jwarizmi) es una lista bien definida, ordenada y finita de operaciones que permite hallar la solución a un problema.
Aunque no lo sabemos, muchas veces usamos algoritmos, por ejemplo para realizar una receta de cocina, la primera vez que utilizamos eseequipo electrónico nuevo, etc. En las matemáticas también existen algoritmos, por ejemplo para calcular un binomio al cuadrado, realizar una raíz cuadrada, etc.
La importancia de un algoritmo radica en mostrar la manera de llevar a cabo procesos y resolver mecánicamente problemas matemáticos o de otro tipo, es decir, no puedo desarrollar un algoritmo si no sé cómo realizar la actividadmanualmente. Esto es muy importante al programar (darle instrucciones a la computadora) ya que la máquina sólo recibe órdenes y las realiza.

Figura 1.1.1 (1). Ejemplos de algoritmos.
a) Elementos de un algoritmo:
• Datos de entrada: La información que proporciona el usuario, para que posteriormente obtenga un resultado.
• Procesamiento: Es el conjunto de operaciones que debe realizar elalgoritmo para convertir los datos de entrada en información útil.
• Datos de salida: El resultado final, la razón de ser del algoritmo, la solución del problema.
Como analogía podemos tomar un extractor de jugos en donde los datos de entrada son las verduras y frutas, el procesamiento es separar el jugo de la fibra y, por último, la salida es el jugo.


Figura 1.1.1 (2). Analogía de loselementos de un algoritmo.
b) Diferencia entre algoritmo y programa.
Es muy importante que no confundas el término algoritmo con un programa, ya que las diferencias son muy marcadas:
Un algoritmo está descrito en lenguaje natural, con un conjunto de pasos (operaciones y órdenes), orientados a la resolución de un problema.
Un programa es escrito en un lenguaje de programación (entendible por lacomputadora), para producir un resultado.
c) Características de los algoritmos
El científico de computación Donald Knuth ofreció una lista de cinco propiedades que son ampliamente aceptadas como requisitos para un algoritmo:
1. Carácter finito. "Un algoritmo siempre debe terminar después de un número finito de pasos".
2. Precisión. "Cada paso de un algoritmo debe estar precisamente definido;las operaciones a llevar a cabo deben ser especificadas de manera rigurosa y no ambigua para cada caso".
3. Entrada. "Un algoritmo tiene cero o más entradas: cantidades que le son dadas antes de que el algoritmo comience o dinámicamente mientras el algoritmo corre. Estas entradas son tomadas de conjuntos específicos de objetos".
4. Salida. "Un algoritmo tiene una o más salidas: cantidadesque tienen una relación específica con las entradas".
5. Eficacia. "También se espera que un algoritmo sea eficaz, en el sentido de que todas las operaciones a realizar en un algoritmo deben ser suficientemente básicas como para que en principio puedan ser hechas de manera exacta y en un tiempo finito por un hombre usando lápiz y papel".
1.1.2. Lenguajes de programación
Un lenguaje deprogramación es un lenguaje artificial que puede ser usado para controlar el comportamiento de una máquina, especialmente una computadora. Es un conjunto de símbolos y reglas sintácticas y semánticas que definen su estructura y el significado de sus elementos y expresiones. Es utilizado para controlar el comportamiento físico y lógico de una máquina.
Un lenguaje de programación permite a uno o másprogramadores especificar de manera precisa sobre que datos debe operar una computadora, cómo estos datos deben ser almacenados o transmitidos y qué acciones debe tomar bajo una variada gama de circunstancias.
En términos más sencillos, son las instrucciones que le damos a una computadora para que realice las operaciones que deseamos.
a) Clasificación de los lenguajes de programación según su...