Tema 2: El Algoritmo

Algoritmos 

Objetivos de Aprendizaje

Explicar los contenidos referentes  a la metodologia algorítmica en la sociedad de la información

Objetivos especificos

• Definir los conceptos basicos de un algoritmo
• Establecer los tipos y las caracteristicas de un algoritmo 
• explicar las partes de un algoritmo
• caracterizar los tipos de un diagrama de flujo

¿Qué es un algoritmo?

Como algoritmo denominamos un conjunto ordenado y finito de operaciones simples a través del cual podemos hallar la solución a un problema.

La palabra algoritmo proviene del latín tardío alborarismus, y este a su vez es una abreviación del árabe clásico ḥisābu lḡubār, que significa ‘cálculo mediante cifras arábigas’.

Los algoritmos nos permiten ejecutar una acción o resolver un problema mediante una serie de instrucciones definidas, ordenadas y finitas. Así, dado un estado inicial y una entrada, y siguiendo los sucesivos pasos indicados, se llega al estado final y se obtiene una solución.

Características de un algoritmo

Los algoritmos presentan las siguientes características:

• Secuenciales. Los algoritmos operan en secuencia, debe procesarse uno a la vez.
• Precisos. Los algoritmos han de ser precisos en su abordaje del tema, es decir, no pueden ser ambiguos o subjetivos.
• Ordenados. Los algoritmos se deben establecer en la secuencia precisa y exacta para que su lectura tenga sentido y se resuelva el problema.
• Finitos. Toda secuencia de algoritmos ha de tener un fin determinado, no puede prolongarse hasta el infinito.
• Concretos. Todo algoritmo debe ofrecer un resultado en base a las funciones que cumple.
• Definidos. Un mismo algoritmo ante los mismos elementos de entrada (input) debe dar siempre los mismos resultados.

 Ejemplos de algoritmos

Recetas de cocina

Explican el paso a paso para crear una comida con una cantidad finita de ingredientes. El estado inicial serían los ingredientes sin procesar y el estado final la comida preparada.

Manuales

Sirven de guía para ejecutar procesos, desde cómo armar una biblioteca hasta cómo activar un teléfono móvil. En estos casos, el estado final es el producto armado, instalado, encendido, en funcionamiento, etc.

Operaciones matemáticas

En matemáticas, algunos ejemplos de algoritmos son la multiplicación, en donde seguimos una secuencia de operaciones para obtener un producto; o la división, que nos permite determinar el cociente de dos números. El algoritmo de Euclides, con el cual sacamos el máximo común divisor de dos enteros positivos es otro ejemplo de algoritmo.

Partes de un algoritmo

Todo algoritmo debe constar de las siguientes partes:

• Input o entrada. El ingreso de los datos que el algoritmo necesita para operar.
• Proceso. Se trata de la operación lógica formal que el algoritmo emprenderá con lo recibido del input.
• Output o salida. Los resultados obtenidos del proceso sobre el input, una vez terminada la ejecución del algoritmo.

¿Para qué sirve un algoritmo?

Dicho muy llanamente, un algoritmo sirve para resolver paso a paso un problema. Se trata de una serie de instrucciones ordenadas y secuenciadas para guiar un proceso determinado.
En las Ciencias de la computación, no obstante, los algoritmos constituyen el esqueleto de los procesos que luego se codificarán y programarán para que sean realizados por el computador.

Tipos de algoritmos

Existen cuatro tipos de algoritmos en informática:

• Algoritmos computacionales. Un algoritmo cuya resolución depende del cálculo, y que puede ser desarrollado por una calculadora o computadora sin dificultades.
• Algoritmos no computacionales. Aquellos que no requieren de los procesos de un computador para resolverse, o cuyos pasos son exclusivos para la resolución por parte de un ser humano.
• Algoritmos cualitativos. Se trata de un algoritmo en cuya resolución no intervienen cálculos numéricos, sino secuencias lógicas y/o formales.
• Algoritmos cuantitativos. Todo lo contrario, es un algoritmo que depende de cálculos matemáticos para dar con su resolución.

¿Que es un pseudocódigo? 

El pseudocódigo es una forma de expresar los distintos pasos que va a realizar un programa, de la forma más parecida a un lenguaje de programación. Su principal función es la de representar por pasos la solución a un problema o algoritmo, de la forma más detallada posible, utilizando un lenguaje cercano al de programación. El pseudocódigo no puede ejecutarse en un ordenador ya que entonces dejaría de ser pseudocódigo, como su propio nombre indica, se trata de un código falso (pseudo = falso), es un código escrito para que lo entienda el ser humano y no la máquina.

Principales características del pseudocódigo

Su principal característica es la de representar un método que facilita la programación y solución del algoritmo del programa.

También se caracteriza por ser una forma de representación, fácil de utilizar y de manipular, que simplifica el paso del programa, al lenguaje de programación.

Otra característica que tiene el pseudocódigo es su independencia al código en el que se va a escribir el programa, proporcionando un método que facilita la posterior programación y la resolución del algoritmo del programa.

ejemplo de un Pseudocódigo

Diagrama de flujos 

El diagrama de flujo o también diagrama de actividades es una manera de representar gráficamente un algoritmo o un proceso de alguna naturaleza, a través de una serie de pasos estructurados y vinculados que permiten su revisión como un todo.

La representación gráfica de estos procesos emplea, en los diagramas de flujo, una serie determinada de figuras geométricas que representan cada paso puntual del proceso que está siendo evaluado. Estas formas definidas de antemano se conectan entre sí a través de flechas y líneas que marcan la dirección del flujo y establecen el recorrido del proceso, como si de un mapa se tratara.

Hay cuatro tipos de diagrama de flujo en base al modo de su representación:

·         Horizontal. Va de derecha a izquierda, según el orden de la lectura.

·         Vertical. Va de arriba hacia abajo, como una lista ordenada.

·         Panorámico. Permiten ver el proceso entero en una sola hoja, usando el modelo vertical y el horizontal.

·         Arquitectónico. Representa un itinerario de trabajo o un área de trabajo.

Los diagramas de flujo son un mecanismo de control y descripción de procesos, que permiten una mayor organización, evaluación o replanteamiento de secuencias de actividades y procesos de distinta índole, dado que son versátiles y sencillos. Son empleados a menudo en disciplinas como la programación, la informática, la economía, las finanzas, los procesos industriales e incluso la psicología cognitiva.

Simbología de un diagrama de flujo

Los principales símbolos convencionales que se emplean en los diagramas de flujo son los siguientes:

Ejemplos de diagrama de flujo

• Diagrama de flujo para la compra de unos zapatos:

• Diagrama de flujo para reproducir un DVD