Metodologia para la solución de problema por medio de la computadora

Identificación del problema.

Casi inconscientemente, los humanos efectuamos cotidianamente una serie de pasos, procedimientos o acciones que nos permiten alcanzar un resultado o resolver un problema. Esta serie de pasos, procedimientos o acciones, comenzamos a aplicarlas muy temprano en la mañana cuando, por ejemplo, decidimos tomar un baño. Posteriormente cuando pensamos en desayunar también seguimos una serie de pasos que nos permiten alcanzar un resultado específico: tomar el desayuno. La historia se repite innumerables veces durante el día. Continuamente seguimos una serie de pasos o conjunto de acciones que nos permiten alcanzar un resultado. Estamos en realidad aplicando un algoritmo para resolver un problema.

En resumen, todo algoritmo debe ser:

·         Preciso. Indicando el orden de realización de cada uno de los pasos.

·         Definido. Si se sigue el algoritmo varias veces proporcionándole los mismos datos, se deben obtener los mismos resultados.

·         Finito. Al seguir el algoritmo, éste debe terminar en algún momento, es decir, tener un número finito de pasos.

En conclusión  esta fase está dada por el enunciado del problema, el cual requiere una definición clara y precisa. Es importante que se conozca lo que se desea que realice la computadora; mientras esto no se conozca del todo no tiene mucho caso continuar con la siguiente etapa. 

METODOLOGIA A SEGUIR EN EL DISEÑO DE ALGORITMOS

El procedimiento a seguir para diseñar algoritmos se presenta a continuación:

Entender el problema

Para determinar la secuencia de instrucciones que deben constituir el algoritmo, es importante entender el problema que se pretende resolver, para asegurarse que entiende el problema el programador debe resolverlo con papel, lápiz grafito y borrador procurando hacer varios ejercicios de aplicación, generalmente se encuentran diferentes formas de resolver el problema, por lo que se debe seleccionar la mejor alternativa de solución.

Declaración de datos

 Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir:

–Los datos de entrada.

–Cual es la información que se desea producir (salida)

–Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

Una vez seleccionada la mejor alternativa debe hacerse la declaración de datos, En un algoritmo se deben de considerar tres partes para ello los datos se clasificarán de la siguiente manera:

• Datos de Entrada: Los datos que se suministran
• Datos de Salida: los datos o resultados finales de los cálculos   que se esperan, la respuesta dadas por el algoritmo
• Proceso o Datos de trabajo : estos son posiciones de memoria donde se almacenaran resultados de operaciones o cálculos  intermedios, necesarios para obtener los datos de salida

Se debe asignar nombre a los datos de acuerdo a las reglas para formar identificadores. Al hacer la declaración de los datos también debe especificarse el tipo de dato que va a almacenarse en la posición de memoria especificada, los tipos de datos son: numérico, un carácter, una cadena de caracteres o un valor lógico (verdadero o falso)

Especificar las formulas a utilizar

Las fórmulas deben escribirse utilizando los nombres asignados a los datos.

Diseño del algoritmo.

Se debe representar la alternativa de solución seleccionada mediante un algoritmo, el cual puede desarrollarse utilizando el pseudocódigo o el diagrama de flujo a preferencia del programador; luego se verifica si el algoritmo cumple con las características de un algoritmo. Esta verificación se conoce como prueba de escritorio.

Prueba de escritorio: 

Se debe ejecutar el algoritmo con diferentes datos de entrada para verificar si se obtienen los datos de salida esperados, en caso contrario se procede a hacer las modificaciones necesarias al algoritmo. Se recomienda verificar los resultados obtenidos en los ejercicios realizados en la etapa de análisis del problema. Los datos de prueba deben escogerse de modo a someter al algoritmo a todas las posibles situaciones que puedan darse.

El diseño del algoritmo esta listo si la prueba de escritorio muestra que éste satisface las características de un algoritmo; si la prueba no es satisfactoria se revisa el pseudocódigo o el diagrama de flujo y se procede de esta manera hasta obtener los resultados esperados. La siguientes etapas son la codificación del algoritmo en el lenguaje de programación seleccionado y su prueba en la computadora.

Ejemplo:

Análisis del problema.

Datos de Salida: Platos limpios.
Datos de Entrada: Platos sucios. 
Proceso: Prepara lo necesario para el lavado de platos, lavar platos mientras queda alguno sucio y luego secarlos.

Algoritmo

Inicio
 Abrir el grifo o llave del agua
 Tomar el estropajo
 Echarle jabón Mientras quedan platos
 Lavar el plato y enjuagarlo
 Dejarlo en el escurridor 
Mientras quedan platos en el escurridor. Secar platos.
 Fin.