CONCEPTOS BÁSICOS DE ALGORITMOS Y DIAGRAMAS DE FLUJO

 Algoritmo

Generalidades

Definición: Un algoritmo es un conjunto secuencial de operaciones algebraicas y lógicas para obtener la solución de un problema. Generalmente, se dispone de varios algoritmos para resolver un problema particular, mediante una serie de datos preciso, definidos y finitos.

La resolución de un problema exige el diseño de un algoritmo que resuelva el problema propuesto.
Los pasos para la resolución de un problema son:

1.    Diseño de algoritmo, que describe la secuencia ordenada de pasos que conducen a la solución de un problema dado. (Análisis del problema y desarrollo del algoritmo).

2.    Expresar el algoritmo como un programa de lenguaje de programación adecuado. (Fase decodificación.)

3.    Ejecución y validación del programa por la computadora.

Para llegar a la realización de un programa es necesario el diseño previo de algoritmo, de modo quesin algoritmo no puede existir un programa. 

Los algoritmos son independientes tanto del lenguaje de programación en que se expresan como dela computadora que lo ejecuta. 

La definición de un algoritmo debe definir tres partes: Entrada, Proceso y Salida.

Simbología (para ver la simbología de click en en link) Simbología

Características de los Algoritmos:
Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:

• Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso

• Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.

• Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un numero finito de pasos.

Lenguaje de Programacion:

Un lenguaje de programación es tan solo un medio para expresar un algoritmo y una computadora es solo un procesador para ejecutarlo. Tanto el lenguaje de programación como la computadora son los mediospara obtener un fin: conseguir que el algoritmo se ejecute y se efectúe el proceso correspondiente.

Se puede ahora empezar con el proceso de desarrollar programas para una computadora. Un programa es simplemente un conjunto de instrucciones para la computadora particular, en conjunto se les llamaSoftware.

Aproximaciones

La mayor parte de las técnicas tiene la característica de posser errores. aunque la perfección es una meta digna de alabarse, es difícil, si no imposible, alcanzarla. Sin embargo, sus distribuciónes aleatorias se agrupa muy próxima alradedor de la predicción.

En algunos conceptos básicos de los Métodos Numéricos podemos encontrar los siguentes: Cifra Significativa, Precisión, Exactitud, Incertidumbre Y Sesgo. Que forman parte a las aproximasiones y predicciones numéricas adecuadas.

Cifras significativas: Cuando se emplea un número en un cálculo, debe haber seguridad de que pueda usarse con confianza. El concepto de cifras significativas tiene dos implicaciones importantes en el estudio de los métodos numéricos.

1.- Los métodos numéricos obtienen resultados aproximados. Por lo tanto, se debe desarrollar criterios para especificar qué tan precisos son los resultados obtenidos.

2.- Aunque ciertos números representan número específicos, no se pueden expresar exactamente con un número finito de cifras.

Por lo que podemos tener un Algoritmos De Aproximación

Dado un problema completo, es probable que no sepamos resolverlo de manera precisa y completa utilizando un algoritmo polimico en tiempo. Para este tipo de problemas, los algoritmos que no conducen a una solución óptima se llaman algoritmos de aproximación. Sin embargo, resulta parcialmente interesante que estos garanticen una cota en el margen de imprecisión.

Exactitud y Precisión: La exactitud se refiere a que tan cercano está el valor calculado o medido del valor verdadero. La precisión se refiere a qué tan cercano está un valor individual medido o calculado respecto a los otros.

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.

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.

Características

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

Un par de ejemplos posibles de algoritmo son:

Algoritmo para elegir unos zapatos de fiesta:

1. INICIO
2. Entrar a la tienda y buscar la sección de zapatos de caballero.
3. Tomar un par de zapatos.
4. ¿Son zapatos de fiesta?

     SI: (ir al paso 5) – NO: (volver al paso 3)

5. ¿Hay de la talla adecuada?

     SI: (ir al paso 6) – NO: (volver al paso 3)

6. ¿El precio es pagable?

     SI: (ir al paso 7) – NO: (volver al paso 3)

7. Comprar el par de zapatos elegido.
8. FIN

Algoritmo para calcular el área de un triángulo rectángulo:

• INICIO
• Hallar las medidas de la base (b) y altura (h)
• Multiplicar: base por altura (b x h)
• Dividir entre 2 el resultado (b x h) / 2
• FIN

/

¿Qué es un diagrama de flujo?

Un diagrama de flujo es un diagrama que describe un proceso, sistema o algoritmo informático. Se usan ampliamente en numerosos campos para documentar, estudiar, planificar, mejorar y comunicar procesos que suelen ser complejos en diagramas claros y fáciles de comprender. Los diagramas de flujo emplean rectángulos, óvalos, diamantes y otras numerosas figuras para definir el tipo de paso, junto con flechas conectoras que establecen el flujo y la secuencia. Pueden variar desde diagramas simples y dibujados a mano hasta diagramas exhaustivos creados por computadora que describen múltiples pasos y rutas. Si tomamos en cuenta todas las diversas figuras de los diagramas de flujo, son uno de los diagramas más comunes del mundo, usados por personas con y sin conocimiento técnico en una variedad de campos. Los diagramas de flujo a veces se denominan con nombres más especializados, como "diagrama de flujo de procesos", "mapa de procesos", "diagrama de flujo funcional", "mapa de procesos de negocios", "notación y modelado de procesos de negocio (BPMN)" o "diagrama de flujo de procesos (PFD)". Están relacionados con otros diagramas populares, como los diagramas de flujo de datos (DFD) y los diagramas de actividad de lenguaje unificado de modelado (UML).

Historia

El uso de los diagramas de flujo para documentar procesos de negocios se inició entre las décadas de 1920 y 1930. En 1921, los ingenieros industriales Frank y Lillian Gilbreth presentaron el "diagrama de flujo de procesos" en la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME – American Society of Mechanical Engineers).  A principios de la década de 1930, el ingeniero industrial Allan H. Morgensen empleó las herramientas de Gilbreth para presentar conferencias sobre cómo aumentar la eficiencia en el trabajo a personas de negocios en su empresa.  En la década de 1940, dos estudiantes de Morgensen, Art Spinanger y Ben S. Graham, difundieron los métodos más ampliamente. Spinanger introdujo los métodos de simplificación del trabajo en Procter & Gamble. Graham, director de Standard Register Industrial, adaptó los diagramas de flujo de procesos al procesamiento de información. En 1947, ASME adoptó un sistema de símbolos para los diagramas de flujo de procesos derivado del trabajo original de Gilbreth.

Diagramas de flujo para algoritmos/programación informática

Como una representación visual del flujo de datos, los diagramas de flujo son útiles para escribir un programa o algoritmo y explicárselo a otros o colaborar con otros en el mismo. Puedes usar un diagrama de flujo para explicar detalladamente la lógica detrás de un programa antes de empezar a codificar el proceso automatizado. Puede ayudar a organizar una perspectiva general y ofrecer una guía cuando llega el momento de codificar. Más específicamente, los diagramas de flujo pueden:

• Demostrar cómo el código está organizado.

• Visualizar la ejecución de un código dentro de un programa.

• Mostrar la estructura de un sitio web o aplicación.

• Comprender cómo los usuarios navegan por un sitio web o programa.

• Lenguaje unificado de modelado (UML): este es el lenguaje de propósito general usado en la ingeniería de software para el modelado.

• Diagramas Nassi-Shneiderman (NSD): usados para la programación informática estructurada. Llevan el nombre de sus creadores: Isaac Nassi y Ben Shneiderman, quienes los desarrollaron en 1972 en la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook. También se denominan "estructogramas".

• Diagramas DRAKON: DRAKON es un lenguaje de programación visual de algoritmos empleado para crear diagramas de flujo.

A menudo, los programadores pueden escribir un pseudocódigo, una combinación de lenguaje natural y lenguaje informático que puede ser leído por personas. Esto puede permitir más detalle que el diagrama de flujo y servir como reemplazo del diagrama de flujo o como el próximo paso del código mismo.

Los diagramas relacionados que se emplean en el software informático incluyen:

• Lenguaje unificado de modelado (UML): este es el lenguaje de propósito general usado en la ingeniería de software para el modelado.
• Diagramas Nassi-Shneiderman (NSD): usados para la programación informática estructurada. Llevan el nombre de sus creadores: Isaac Nassi y Ben Shneiderman, quienes los desarrollaron en 1972 en la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook. También se denominan "estructogramas".
• Diagramas DRAKON: DRAKON es un lenguaje de programación visual de algoritmos empleado para crear diagramas de flujo.

Diseño de algoritmos

Ir a la navegaciónIr a la búsqueda

En ciencias de la computación, el diseño de algoritmos es un método específico para poder crear un modelo matemático ajustado a un problema específico para resolverlo. El diseño de algoritmos o algorítmica es un área central de las ciencias de la computación, también muy importante para la investigación de operaciones (también conocida como investigación operativa), en ingeniería del software y en otras disciplinas afines.

UN VIDEO DEL TEMA:

Conclusión  La conclusión que resulto de este algoritmo después convertido en un diagrama de flujo es simplemente una comprobación mas de la utilidad que tiene los algoritmos y diagramas de flujo al momento de realizar cualquier actividad ya sea fácil o complicado, además es una forma mas sencilla de comprender los pasos necesarios para realizar una actividad, ya que es mas vistoso y los colores ayudan a una mejor percepción y entendimiento.

REFERENCIAS:

- Fuente: https://concepto.de/algoritmo-en-informatica/
https://es.slideshare.net/MexicanWar/algoritmos-y-diagramas-de-flujo-16990299