Clase nro: 8
Tema: ALGORITMOS Y PROGRAMACIÓN
un algoritmo es uan serie finita de pasos o instrucciones que deben seguirse para resolver problemas.
Para casi todos los problemas, y hasta para las mas elementales acciones que se tienen que llevar a cabo diariamente, se necseitan secuencias o pasos, a veces inconscientemente.
Ejemplo:
Cuando vas a ir a una fiesta, generalmente:
1. Selecciona la ropa
2. Selecciona los zapatos
3. Te bañas
4. Te vistes
5. Te calzas
6. Te peinas
7. Te lavas los dientes
8. Te perfumas
9. Te vas a la fiesta
De esta manera se llevan a cabo todas las actividades del ser humano. Las computadoras utilizan estos pasos logicos para resolver los problemas o realizar actividades como el procesamiento de textos, los calculos, diseño de presentaciones y en general todolo que hacen los programas de computo.
Para aplicar algoritmos a la solucion de problemas, hay que entender pimero que es un problema; la palabra problema tiene mucha acepciones, las mas empleadas son:
♫ Solucion dificil que debe resovelse
♫ Cuestion que se trata de aclarar o resolver
♫ Cuestion en que hay algo que averiguar o alguna dificultad
♫ Cuestion en la que se conocen algunos datos, Mediante los cuales es posible encontrar otro que se busca
♫ Asunto del que se espera una solucion
♫ Situacion que nos presenta la necesidad de cambiar algo que tenemos por algo que deseamos es decir, la satisfaccion de las necesidades es una solucion de los problemas.
No todos los problemas representan situaciones dificiles que han de resolverse. Algunos problemas son tan triviales como ir el sabado a una fiesta. La serie de pasos logicos que hande llevarse a cabo para hacerlos es lo que se conoce como algoritmo.
Los problemas que tiene que ver con las computadoras y que proponen soluciones a los usuarios siempre deben ser resueltos utilizando algoritmos y la logica, ya que los circuitos de una computadora trabajan de esa manera, utilizando los operadores logicos del algebra de George Boole.
CONSULTAR:
♪ ¿Quien es George Boole?
♪ ¿Cual es la logica de Boole?
George Boole (2 de Noviembre de 1815 - 8 de Diciembre de 1864) fue un Matematico y filosofico Britanico.
Como inventor del algebra de Boole, que marca los fundamentos de la aritmetica computacional moderna, Boole es considerado como uno de los fundadores del campo de las Ciencias de la computacion. En 1854 publicó "An Investigation of the Laws of Thought" en el que
desarrollaba un sistema de reglas que le permitían expresar, manipular y
simplificar problemas lógicos y filosóficos cuyos argumentos admiten
dos estados (verdadero o falso) por procedimientos matemáticos. Se
podría decir que es el padre de las operaciones lógicas y gracias a su
álgebra hoy en día es posible manipular operaciones lógicas.
El gran descubrimiento de Boole fue aplicar una serie de símbolos a
operaciones lógicas y hacer que estos símbolos y operaciones –por
elección cuidadosa– tuvieran la misma estructura lógica que el álgebra
convencional. En el álgebra de Boole, los símbolos podían manipularse
según reglas fijas que producirían resultados lógicos.
Álgebra
Booleana
El álgebra booleana es un sistema
matemático deductivo centrado en los valores
cero y uno (falso y verdadero). Un operador binario " º "
definido en éste juego de
valores acepta un par de entradas y produce un solo valor
booleano, por ejemplo, el operador booleano AND acepta dos
entradas booleanas y produce una sola salida booleana.
Para cualquier sistema
algebraico existen una serie de postulados iniciales, de
aquí se pueden deducir reglas adicionales, teoremas y
otras propiedades del sistema, el álgebra booleana a
menudo emplea los siguientes postulados:
- Cerrado. El sistema booleano se considera cerrado con
respecto a un operador binario si para cada par de valores
booleanos se produce un solo resultado booleano.
- Conmutativo. Se dice que un operador binario " º
" es conmutativo si A º B = B º A para todos los
posibles valores de A y B.
- Asociativo. Se dice que un operador binario " º
" es asociativo si (A º B) º C = A º (B º
C) para todos los valores
booleanos A, B, y C.
- Distributivo. Dos operadores binarios " º " y "
% " son distributivos si A º (B % C) = (A º B) % (A
º C) para todos los valores booleanos A, B, y
C.
- Identidad. Un valor
booleano I se dice que es un elemento de identidad
con respecto a un operador binario " º " si A º I =
A.
- Inverso. Un valor booleano I es un elemento inverso
con respecto a un operador booleano " º " si A º I =
B, y B es diferente de A, es decir, B es el valor opuesto de
A.
Actividad:
- Toma de nota de conceptos Previos
- Consulta los siguientes conceptos y con tus palabras escribe:
- Diga 2 ejemplos de un algoritmo
- Qué es la programación de computadores.
- Qué es un Lenguaje de Programación
- Qué es la lógica de programación
- Qué es un desarrollador de software
- Qué es el Código fuente
- Qué es un Compilador.
- Qué es lenguaje de máquina
PROBLEMA:
Un estudiante se encuentra
en su casa (durmiendo) y debe ir a la universidad (a tomar la clase
de programación!!), ¿qué debe haga el estudiante?
ALGORITMO:
Inicio
Dormir
haga 1
hasta que suene el despertador
(o lo llame la mamá).
Mirar la hora.
¿Hay tiempo suficiente?
Si hay,
entonces
Bañarse.
Vestirse.
Desayunar.
Sino,
Vestirse.
Cepillarse los dientes.
Despedirse de la mamá y el papá.
¿Hay tiempo suficiente?
Si,
Caminar al paradero.
Sino, Correr
al paradero.
Hasta que
pase un bus para la universidad haga
:
Esperar
el bus
Ver a las demás personas que esperan
un bus.
Tomar el bus.
Mientras no
llegue a la universidad haga
:
Seguir
en el bus.
Pelear mentalmente con el conductor.
Timbrar.
Bajarse.
Entrar a la universidad.
Fin
PROBLEMA: Realizar la suma de los números 2448
y 5746.
ALGORITMO:
Inicio
PASO 1.
Colocar
los números el primero encima del segundo, de tal manera que
las unidades, decenas, centenas, etc., de los números queden
alineadas. Trazar una línea debajo del segundo número.
PASO 2. Empezar
por la columna más a la derecha.
PASO 3. Sumar
los dígitos de dicha columna.
PASO 4. Si
la suma es mayor a 9 anotar un 1 encima de la siguiente columna
a la izquierda y anotar debajo de la línea las unidades de
la suma. Si no es mayor anotar la suma debajo de la línea.
PASO 5. Si
hay más columnas a la izquierda, pasar a la siguiente columna
a la izquierda y volver a 3.
PASO 6.
El
número debajo de la línea es la solución.
Fin
PROGRAMACIÒN DE COMPUTADORAS: se puede definir como una secuencia de instrucciones que nos indican acciones y/o tareas que hay que ejecutar para solucionar un problema.
- Usos de la programaciòn: los computadores al igual que las personas se comportan pbedeciendo un orden secuencial logico. el computaor realiza tareas dependiendo de como hay asido programado, es indispensable programar programar los computadores.
es necesario ejecutar varias etapas para llegar a tener una secuencia de instrucciones que den solucion a un problema
LENGUAJE DE PROGRAMACiÓN: Conjunto de normas o reglas, palabras y simbolos utilizados sespecialmente para darle solucion a un problema determinado construido anteriormente.
se encarga de que el computador realice las tareas que que el programador a diseñado en el algoritmo paso a paso. Es un intermediariopor asi decirlo, entre el usuario y la maquina para que el primero pueda Resolver problemas a través del segundo haciendo uso de funciones que dicho programa le traduce a la computadora para realizar cierto trabajo
LA LOGICA DE PROBGRAMACIÓN: Esta consiste en la aplicacion del corpus de conocimiento sobrelogica para el diseño de lenguages de programacion. comprende dos paradigmas de programacion:la programacion declarativa y la programacion funcional. La programación declarativa se asimila al concepto
de predicado o relación entre elementos. La programación funcional esta basada en el concepto de función (evolucion de predicados) de corte tematico
DESARROLLADOR DE SOTFWARE: progrmador que se deica mas de una faceta del proceso de desarrollo del software. Los desarrolladores de software suelen estar aún guiados por
programadores líderes, pero también abundan los programadores
independientes.
CODIGO FUENTE: programa informaticio, conjunto de lineas de texto instruccionales que son las que el computador debe seguir para la ejecutacion de dicho programa, en el codigo fuente de un programa etsa descrito por su completo funcionamiento. es un prgrama escritto por un programador en algun tipo de lenguaje de programacion.
el termino codigo fuente tambiense refiere al codigo fuente de otros elementos del software
COMPILADOR: un programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación
a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que
la máquina será capaz de interpretar. Usualmente el segundo lenguaje es lenguaje de máquina, pero también puede ser un código intermedio, o simplemente texto. Este proceso de traducción se conoce como compilación
LENGUAJE DE MAQUINA: es el sistema de códigos directamente interpretable por un circuito microprogramable, como el microprocesador de una computadora o el microcontrolador de un autómata. Este lenguaje está compuesto por un conjunto de instrucciones que determinan acciones a ser tomadas por la máquina
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En este bloque se asume que las variables suma y N han sido declaradas previamente y las inicializa en 0 para comenzar a el conteo y la suma de valores (Para declararlas existe el bloque Tarjeta perforada).
En éste paso se incrementa en 1 la variable N (N = N + 1). Por lo que, en la primera pasada esta N valdrá 1, ya que estaba inicializada en 0.
Pero en éste, ya se le agrega el valor de N a la variable que contendrá la suma (En el primer caso contendrá 1, ya que N = 1).
¿Es N=50?, Obviamente la respuesta es no, ya que N todavía es 1. por lo que el flujo de nuestro programa se dirigirá hacía la parte en donde se observa la palabra no: Tercer Bloque, éste le sumará 1 (N=N+1) y vuelve a llegar a éste bloque, donde preguntará ¿Es N=50?... ¡No!, todavía es 2. Ha pues, regresa al Tercer bloque y vuelve hacer lo mismo. Y así hasta llegar a 50, obteniendo así la suma de los primeros 50 primeros números naturales.
