Tlacael el

C a p í t u l o

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Algoritmos

OBJETIVOS:

Al finalizar este capítulo el estudiante:

o Identificará los pasos que deben realizarse para solucionar un problema con una computadora.
o Conocerá las diversas estructuras de control utilizadas en el diseño de algoritmos.
o Se iniciará en el diseño de algoritmos, representándolos por medio de diagramas de flujo y pseudocódigo.3.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo describiremos las fases que integran el ciclo de vida del software, enfocándonos en el análisis del problema y en el diseño de una solución, consideradas como las etapas más substanciales, ya que ambos son procesos cognitivos que involucran tanto la inteligencia como la creatividad de quién es responsable del diseño de la solución.

Dada la relevancia de lafase de diseño, también definiremos formalmente el concepto de algoritmo (introducido brevemente en el capítulo 1), revisaremos sus características y mostraremos dos formas de representación: pseudocódigo y diagrama de flujo.

Además, enunciaremos los diferentes tipos de estructuras de control que se utilizan en la programación estructurada y la forma de representarlos tanto en pseudocódigocomo en diagrama de flujo. Por último desarrollaremos dos ejemplos para reafirmar los conceptos presentados.

3.2 FASES EN LA RESOLUCIÓN DE UN PROBLEMA

El proceso que nos lleva a la implantación de un programa en el ámbito para el cual fue desarrollado, incluye varias etapas que en conjunto se conocen como ciclo de vida del software.

En la actualidad existen diversas teorías respecto a laforma de conducirse en el desarrollo de un proyecto de software, cada una plantea las fases y etapas por las que debe atravesar el proyecto para lograr los objetivos planteados en el tiempo planificado. En nuestro caso nos centraremos en el Modelo de Cascada (ver Figura 3.1), cuya principal característica es la no linealidad debido a que en cualquier momento se puede regresar a cualquiera de lasetapas anteriores para corregir un error o modificar el comportamiento del software.

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Figura 3.1. Ciclo de Vida del software (Modelo en Cascada)

Descripción de las fases del ciclo de vida del software:

1. Análisis del problema: En esta fase se deben establecerclaramente los requerimientos del software para así precisar qué debe hacer. Es necesario comprender a fondo el problema planteado, delinear su ámbito (dominio), características y limitaciones. El producto de esta fase es una especificación precisa del problema, que incluya las condiciones iníciales o datos requeridos para resolverlo (datos de entrada) y el resultado deseado (datos de salida).Adicionalmente se puede especificar la metodología que se seguirá, como por ejemplo: fórmulas matemáticas, algoritmos prediseñados, módulos en los que se divide, lista de clases, otros.[1]

2. Diseño de la solución: Durante este paso se define concretamente cómo el programa resolverá el problema construyendo un modelo. Existen diferentes metodologías para solucionar un problema, pero sin importarcual se utilice, la solución debe ser correcta, eficiente y efectiva. Otro requisito deseable de la solución es que sea modular, delineando claramente la responsabilidad o tarea que tiene cada módulo. Para tal fin, nos basaremos en la programación estructurada y modular para desarrollar el modelo, esta metodología propone dividir un problema en subproblemas más pequeños y fáciles de resolver, de talforma que se debe construir un módulo para cada uno de los problemas más pequeños garantizando que sean independientes uno del otro.
Una vez que se ha desarrollado una solución, es conveniente realizar pruebas, existen dos tipos de validaciones: formales y empíricas. Las primeras conllevan una serie de demostraciones lógico-matemáticas que permiten validar que la solución es correcta, es...