Libro Guia_lógica De La Programacion.pdf

ÍNDICE PRELIMINARES PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica 6 créditos

Ciclo

1

Titulación

ƒ Informática

La Universidad Católica de Loja

Área Técnica

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Lógica de la Programación

GLOSARIO

Modalidad Abierta y a Distancia

RECURSOS MULTIMEDIA

Informática

ÍNDICE PRELIMINARES

Guía didáctica

Titulación

Ciclo

I RECURSOS MULTIMEDIA

ƒ Informática

GLOSARIO

6 créditos

SEGUNDO BIMESTRE

Lógica de la Programación

SOLUCIONARIO

Departamento de Ciencias de la Computación y Electrónica Sección Tecnologías Avanzadas de la Web y SBC

PRIMER BIMESTRE

MODALIDAD ABIERTA Y A DISTANCIA

Autores: Marco Patricio Abad Espinoza Jorge Stalin Calderón Bustamante

18106 La Universidad Católica de Loja

Asesoría virtual: www.utpl.edu.ec

ÍNDICE PRELIMINARES PRIMER BIMESTRE SEGUNDO BIMESTRE SOLUCIONARIO GLOSARIO © UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJA Maquetación y diseño digital: Ediloja Cía. Ltda. Telefax: 593-7-2611418 San Cayetano Alto s/n www.ediloja.com.ec [email protected] Loja-Ecuador Cuarta edición ISBN digital-978-9942-04-137-1

Reservados todos los derechos conforme a la ley. No está permitida la reproducción total o parcial de esta guía, ni su tratamiento informático, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de los titulares del Copyright. 21 de octubre, 2010

RECURSOS MULTIMEDIA

LÓGICA DE LA PROGRAMACIÓN Guía didáctica Marco Patricio Abad Espinoza Jorge Stalin Calderón Bustamante

PRELIMINARES

ÍNDICE

2. Índice............................................................................................................................................................. 4

PRIMER BIMESTRE

2. Índice

4.2. Competencias específicas...................................................................................................... 8

5. Bibliografía............................................................................................................................................... 9 5.1. Básica........................................................................................................................................... 9 5.2. Complementaria...................................................................................................................... 9

6. Orientaciones generales para el estudio.............................................................................. 10 7. Proceso de enseñanza-aprendizaje para el logro de competencias................. 12 PRIMER BIMESTRE 7.1. Planificación para el trabajo del alumno......................................................................... 12

SOLUCIONARIO

4.1. Competencias genéricas........................................................................................................ 8

GLOSARIO

4. Lineamientos generales del Modelo Educativo basado en competencias y créditos académicos UTPL- ECTS.............................................................................................. 7

SEGUNDO BIMESTRE

3. Introducción............................................................................................................................................. 6

7.3. Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias............................ 15

UNIDAD 1. PROBLEMAS Y SOLUCIONES............................................................................................ 15 1.1. Aplicación de la lógica en la programación..................................................................... 17 1.2. Principios en la elaboración de enunciados.................................................................... 18 1.3. Comprensión y especificación del problema.................................................................. 19 1.4. Identificación de entradas procesos y salida................................................................... 19 Autoevaluación 1................................................................................................................................. 21

UNIDAD 2. NATURALEZA DE LOS DATOS........................................................................................... 22 2.1. Naturaleza de los datos.......................................................................................................... 22 2.2. Expresiones y variables.......................................................................................................... 23 2.3. Dominios..................................................................................................................................... 23 2.4. Tipos de operadores................................................................................................................ 23 2.5. Reglas de precedencia............................................................................................................ 25 Autoevaluación 2................................................................................................................................. 26

RECURSOS MULTIMEDIA

7.2. Sistema de evaluación........................................................................................................... 14

ÍNDICE 3.1. Ciclo de desarrollo................................................................................................................... 27

PRELIMINARES

UNIDAD 3. ALGORITMOS...................................................................................................................... 27

3.3. Estructuración de pasos del algoritmo............................................................................. 30 3.4. Resolución de problemas mediante algoritmos............................................................ 31 Autoevaluación 3................................................................................................................................. 33

PRIMER BIMESTRE

3.2. Determinación de requerimientos..................................................................................... 29

UNIDAD 4. ESTRUCTURAS DE DECISIÓN Y BUCLES......................................................................... 36 4.1. Flujos de programa................................................................................................................. 36 4.2. Estructuras selectivas............................................................................................................. 38 4.3. Bucles........................................................................................................................................... 39 4.4. Estructuras de control anidadas.......................................................................................... 40 4.5. Pruebas de escritorio.............................................................................................................. 42 Autoevaluación 4................................................................................................................................. 47

UNIDAD 5. DIAGRAMAS DE FLUJO...................................................................................................... 48 5.1. Elementos de un diagrama de flujo................................................................................... 48 5.2. Elaboración de diagramas de flujo..................................................................................... 50

SOLUCIONARIO

7.5. Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias............................ 36

GLOSARIO

7.4. Planificación para el trabajo del alumno......................................................................... 34

SEGUNDO BIMESTRE

SEGUNDO BIMESTRE

Autoevaluación 5................................................................................................................................. 69

UNIDAD 6. DESARROLLO DE PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN.................................................. 70 6.1. Abstracción de problemas de programación.................................................................. 70 6.2. Componentes de una aplicación......................................................................................... 74 6.3. Desarrollo de aplicaciones sencillas................................................................................... 75 Autoevaluación 6................................................................................................................................. 80

8. Solucionario.............................................................................................................................................. 81 9. Glosario........................................................................................................................................................ 87 10. Recursos educativos multimedia............................................................................................... 88

RECURSOS MULTIMEDIA

5.3. Ejercicios con diagramas de flujo........................................................................................ 59

El desarrollo de habilidades de programación no se logra sino con la inducción de una forma de pensamiento que ayuda a identificar los aspectos relevantes de un problema y representarlo en una notación formal que permita establecer una solución para el mismo. Como veremos más adelante, todas las personas somos capaces de resolver problemas de diferentes maneras, pero encuentran muchas dificultades al momento de traducir este problema a un lenguaje algorítmico y es precisamente este aspecto el que la materia de Lógica de la Programación intenta resolver, sin esto es muy difícil avanzar con otras asignaturas en la línea de programación, y de allí su importancia vital para el resto de la carrera. Los contenidos se encuentran organizados en unidades y distribuidos equitativamente para los dos bimestres. Se abordará en la unidad 1 los principios de la resolución de problemas mediante la abstracción de las salidas, el proceso de cálculo y las entradas requeridas; En la unidad 2 se estudiará la naturaleza de los datos, su representación y sus operaciones; para la unidad 3 tenemos los algoritmos que le permite al estudiante adquirir las bases para representar, su proceso de construcción, verificación y depuración. El segundo bimestre comprende la unidad 4 que abarca el uso de la selección y ciclos repetitivos, la unidad 5 versa sobre la representación de los algoritmos en diagramas de flujos y culmina con la unidad 6 consolidando todos los contenidos en la creación de aplicaciones sencillas susceptibles de programación. Además se considera el uso de herramientas de programación visual que le permitirán concentrarse en la lógica de programación antes que en la sintaxis de un lenguaje particular, esto con el ánimo de que pueda aplicar luego esta lógica con cualquier lenguaje de programación. Un aspecto importante que debemos mencionar es que la lógica de la programación no se limita a un lenguaje de programación específico, es por tanto independiente del lenguaje y para escribir los algoritmos utilizaremos dos herramientas fundamentales que son el pseudocódigo (miniespecificaciones) y los diagramas de flujo, los cuales puede dibujar y probar en una herramienta muy importante desarrollada por la academia de pilotos de la fuerza aérea norteamericana llamada Raptor. Thomas Alba Edison decía que los genios son 1% de inspiración y 99% de sudor, la cual es una máxima aplicable a esta materia, pues se requiere estudiar el fundamento teórico, comprenderlo y luego comenzar a desarrollar ejercicios. Muchos otros autores afirman que a programar se aprende programando, así que le animamos a aplicar estos principios en su estudio, es posible que encuentre algunas dificultades, que deberá superar para alcanzar los objetivos propuestos.

6

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Lógica de Programación es una materia troncal con seis créditos que se ubica en el primer ciclo de la carrera de Ingeniería en Informática y se ha elaborado enfocándose en el desarrollo de las competencias básicas para el diseño de algoritmos a través del pensamiento lógico aplicado a la resolución de problemas por computadora.

SEGUNDO BIMESTRE

Nuestros nombres son: Patricio Abad y Stalin Calderón, estaremos con ustedes para guiar el proceso de aprendizaje en la asignatura de Lógica de la Programación, cualquier duda e inquietud estamos a sus órdenes para responderle.

SOLUCIONARIO

Estimado estudiante, queremos darle la más cordial bienvenida a esta su Universidad, particularmente a la carrera de Ingeniería en Informática. Aprovechamos la oportunidad para felicitarlo por haber confiado en esta prestigiosa institución educativa.

GLOSARIO

3. Introducción

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

¿Qué es una competencia? Entendemos por competencia el conjunto de actitudes, habilidades y conocimientos que el alumno adquiere e incorpora según sus características personales y experiencias laborales y, que se ponen de manifiesto en el desempeño de la actividad profesional. Las competencias se adquieren a lo largo del proceso formativo de la carrera y se desagregan en objetivos de aprendizaje propuestos en cada asignatura.



Elementos de una competencia. Tres son los elementos que podemos distinguir en toda competencia:  Actitudes: son predisposiciones y comportamientos ante situaciones concretas.  Habilidades: son destrezas para ejecutar con éxito tareas, utilizar procedimientos y realizar trabajos. Se desarrollan a través de la práctica y la experiencia.  Conocimientos: constituyen los contenidos científicos, conceptuales, teóricos, conocidos también como el aprendizaje académico.

•

¿Qué es un crédito académico UTPL / ECTS en la Modalidad a Distancia?



Un crédito académico es la unidad de medida del trabajo del estudiante, implica 32 horas de trabajo del alumno (29 horas de trabajo autónomo y 3 horas de interacción)1.



Los créditos académicos que el estudiante irá acumulando en el transcurso de la carrera involucran: aprendizaje autónomo (estudio personal), tareas de investigación, interacción en el Entorno Virtual de Aprendizaje (EVA), participación en tutorías, videoconferencias y otros eventos académicos (Jornadas, seminarios, cursos, congresos avalados por la UTPL), prácticas académicas, pasantías preprofesionales y de vinculación con la colectividad; actividades de evaluación; así como la realización del trabajo de titulación.



El modelo adoptado por la UTPL contempla dos tipos de competencias: genéricas y específicas.  Competencias Genéricas: Son aquellas capacidades (actitudes, habilidades y conocimientos) comunes a todas las profesiones que se ofrecen en la UTPL. Constituyen una parte fundamental del perfil que el estudiante debe desarrollar durante su formación.

1. CONESUP (2008): Reglamento del Régimen Académico del Sistema Nacional de Educación Superior, art. 18.

7

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

•

SEGUNDO BIMESTRE

Surge entonces la necesidad de que tenga claro dos conceptos fundamentales competencia y crédito académico.

SOLUCIONARIO

Sr. Estudiante recuerde que usted ha iniciado su formación de tercer nivel con un sistema educativo basado en el desarrollo de competencias a través de créditos académicos. Este modelo le convierte a usted en protagonista de su propia formación y al profesor en mediador de las experiencias de aprendizaje.

GLOSARIO

4. Lineamientos generales del Modelo Educativo basado en competencias y créditos académicos UTPL- ECTS

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

•

ÍNDICE

Competencias Específicas: son propias de la titulación, aportan a la cualificación específica para la profesión, dándole consistencia social y profesional al perfil formativo.

Estructura general del programa formativo

Las Unidades Académicas o Escuelas de la UTPL han estructurado el programa formativo contemplando cinco ámbitos o bloques de asignaturas: Formación Básica (10%); Genéricas de carrera (15%); Troncales (35%) Complementarias (10%); Libre configuración (10%) y además, el Practicum que comprende las Pasantías preprofesionales y de vinculación con la colectividad y Practicum Académico (20%).

4.1. Competencias genéricas Capacidad de abstracción, análisis y síntesis. Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.

SEGUNDO BIMESTRE

• •

PRELIMINARES



PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

4.2. Competencias específicas

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

Estas se encuentran detalladas en la planificación de cada bimestre.

8

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

•

Abad, M. y Calderón, J. (2009): Guía didáctica de Lógica de la Programación, Ecuador, Editorial UTPL



Guía didáctica diseñada para el estudio de la Lógica de la Programación en la carrera de Ingeniería en Informática de la Modalidad Abierta y a Distancia de la Universidad Técnica Particular de Loja.

5.2. Complementaria •

Cairo, O. (2005): Metodología de la programación algoritmos, diagramas de flujo y programas, México, Alfaomega.



Contiene muchos ejercicios y algoritmos que se pueden usar para complementar los que posee el texto base, es ideal para la parte práctica de cualquiera de los capítulos del la materia. Tiene un desarrollo especial en lo referente a diagramas de flujo. Lipschutz, S. (1983): Matemáticas para computación, Colombia, McGraw-Hill.

•

A pesar de ser una edición con bastantes años por delante, tiene valiosa información sobre aritmética del computador, lógica matemática, desarrollo de algoritmos y su representación en diagramas de flujos, contiene muchos ejercicios.

•

Paniagua, E., Sánchez, J. y Martín, F. (2003), Lógica Computacional, España, Thomson. Excelente texto para el estudio de la lógica matemática y su aplicación en el ámbito de las ciencias de la computación, se lo puede utilizar como complemento del capítulo 1 de la materia.

DIRECCIONES ELECTRÓNICAS •

Carlisle, M. (2009): Welcome to the raptor home page , [En línea] Disponible en: http://raptor. martincarlisle.com/ [Consulta 12-06-2009]



Sitio de descarga de raptor, donde se publican además las últimas novedades del producto, aquí encontrará también la versión de raptor orientada a objetos.

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SEGUNDO BIMESTRE

El autor del libro Felipe Ramírez tiene mucha experiencia en capacitación de tecnología para las empresas, es director de contenidos de Aprenda Practicando. El texto se ha seleccionado debido a que la forma como plantea los contenidos es didáctica y fácil de seguir, además tiene muchos ejercicios y autoevaluaciones que lo hacen ideal para un estudiante a distancia. El enfoque práctico le da mucha relevancia frente a otros textos similares.

SOLUCIONARIO

Ramírez, F. (2007): Introducción a la Programación. Algoritmos y su implementación en VB.net, C#, Java y C++, México, Alfaomega.

GLOSARIO

•

RECURSOS MULTIMEDIA

5.1. Básica

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

5. Bibliografía

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

El estudio de la programación de computadores es una tarea compleja que requiere el desarrollo de algunas habilidades de pensamiento orientadas a la solución de problemas descomponiéndolos en partes manejables, lo cual aprenderemos durante el presente curso. Para conseguir este propósito es necesario que tenga una dedicación periódica que le permita aprender y desarrollarlas, por ello le sugerimos no menos de 8 horas semanales que podrían variar en función de sus habilidades y conocimientos previos. A continuación se le propone algunas orientaciones que le servirán en su proceso de aprendizaje:

SEGUNDO BIMESTRE

Estimado Estudiante:

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

6. Orientaciones generales para el estudio

1.

La guía didáctica: Le orientará sobre cómo y qué temas estudiar, además contiene ejercicios de autoevaluación que le permitirán medir su grado de comprensión y la necesidad de tutoría por parte del docente. Muchos estudiantes empiezan estudiando directamente el texto, pero como verá más adelante no es recomendable hacerlo.

2.

El texto básico: Le servirá para desarrollar los contenidos principales conforme se lo indica en la guía didáctica. Vale acotar que no todos los capítulos del texto se consideran para la asignatura y tampoco cubre todos los contenidos por lo que el estudio debe hacerse siguiendo las instrucciones de la guía didáctica. Los capítulos del 10 al 14 los puede usar para iniciar el estudio de la lógica de la programación en alguno o en todos los lenguajes de programación propuestos.

GLOSARIO

3.

El Entorno Virtual de Aprendizaje: Donde podrá interactuar con sus profesores a través de una orientación del trabajo semanal, uso de mensajería electrónica para resolver inquietudes, foros, desarrollo de ejercicios prácticos, publicación de recursos, todo este trabajo tendrá una valoración de 2 puntos.

RECURSOS MULTIMEDIA

SOLUCIONARIO

En primera instancia recordarle que usted cuenta con los siguientes recursos para el aprendizaje:

4.

La Tutoría personal: Es un tiempo semanal que como profesores dedicamos para atender las inquietudes en relación a los contenidos o desarrollo de trabajos, para ello se publicará un horario en el cual podrán asistir personalmente o contactarse vía telefónica, el mismo que se detalla en la carátula de la evaluación a distancia.

5.

Los trabajos a distancia: Son actividades teóricas y prácticas que acompañan a la guía didáctica de cada una de las materias, le permiten aplicar y reforzar los conocimientos adquiridos mediante su desarrollo, y debe enviarlos a su profesor. La entrega de estos trabajos con su respectiva carátula es obligatoria y no recuperable, lo cual significa que si no entrega alguno de los mismos no tendrá opción a la evaluación presencial, su valoración es de 4 puntos que sumados a la calificación de participación en el EVA totalizan 6 puntos.

6.

El Software para el desarrollo de aplicaciones: Los estudiantes contarán con herramientas de software que les permitirán realizar prácticas y validar los resultados de sus ejercicios. Este software se lo incluirá en un disco compacto que se entrega con la presente guía didactica.

10

ÍNDICE SEGUNDO BIMESTRE

Como método de estudio, le recomendamos que lea detenidamente los contenidos de la guía didáctica y siga fielmente las instrucciones dadas, lo más importante es realizar prácticas no limitándose a lo que dice el texto, sino que es recomendable que idee sus propios problemas lo cual lo hará sentirse mucho más familiarizado con la mecánica de la materia. Puesto que dispondrá de herramientas para la computadora utilícelas en todo momento.

PRELIMINARES

Al finalizar cada bimestre usted debe presentarse a una evaluación presencial en su centro universitario, la cual se califica sobre 14 puntos, que sumados a los 6 puntos de los trabajos a distancia le dan un total de 20 puntos por bimestre. Usted debe obtener una nota mínima de 14 sobre 20, de lo contrario deberá rendir una evaluación supletoria que reemplaza a la nota bimestral. Para aprobar debe tener un mínimo de 28 puntos.

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Nota importante:

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

Por su participación en ciertas actividades del EVA en cada bimestre, usted podrá obtener un punto que complementará la nota obtenida en la evaluación a distancia; esto quiere decir que si obtiene en la misma menos de 6 puntos podrá incrementar su nota (hasta 6 puntos) por medio de la participación y los ejercicios que su tutor(a) le propondrá en el EVA.

11

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Analizar las necesidades de conocimiento necesarias para resolver un problema.

• Determinar los tipos de datos que mejor se ajusten para la resolución de problemas mediante algoritmos.

• Aplicar los • Disponer de principios de fundamentos la lógica en matemáticos, la resolución económicos, de problemas estadísticos computacionales. y financieros necesarios para • Identificar y interpretar, comprender un seleccionar, valorar problema para el uso y desarrollo llegar a su solución. tecnológico y sus aplicaciones.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CONTENIDOS

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SEGUNDO BIMESTRE

• Desarrollo de actividades recomendadas en la guía didáctica

• Lectura comprensiva

SOLUCIONARIO

Semana 3

PRIMER BIMESTRE

CRONOGRAMA ACTIVIDADES DE RECURSOS ORIENTATIVO APRENDIZAJE DIDÁCTICOS Tiempo estimado Semana 1y 2 • Lectura • Texto básico comprensiva • Guía Didáctica 16 horas de • Desarrollo de • Entorno Virtual autoestudio actividades de Aprendizaje: 8 horas de recomendadas en la foros, actividades, interacción guía didáctica documentos. • Interacción con el • Teléfono EVA • Correo electrónico • Inicio del desarrollo de la evaluación a distancia.

8 horas de 2.1 Naturaleza de los datos. autoestudio 2.2 Expresiones y datos. 4 horas de 2.3 Dominios. interacción 2.4 Tipos de operadores. 2.5 Reglas de precedencia.

1.1 Aplicación de la lógica en la programación. 1.2 Principios en la elaboración de enunciados. 1.3 Comprensión y especificación del problema. 1.4 Identificación de entradas, procesos y salidas. Unidad 2:Representación de los Datos

Unidad 1: Problemas y Soluciones

Unidades /Temas

7.1. Planificación para el trabajo del alumno

PRIMER BIMESTRE

7. Proceso de enseñanza-aprendizaje para el logro de competencias

PRELIMINARES

• Participación en los foros.

• Evaluaciones presenciales

• Evaluaciones a distancia

• Autoevaluaciones por unidades en la guía didáctica

EVALUACIÓN

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

12

• Aplicar la lógica matemática en el contexto de las Ciencias de la Computación, con proyección, al diseño de circuitos, programación, análisis y desarrollo de algoritmos.

• Comprender, analizar y resolver problemas aplicando los métodos de la ciencia y la ingeniería.

RECURSOS MULTIMEDIA

Unidad de la 1a la 3

• Resolver expresiones aritméticas, lógicas y relacionales mediante el uso de las reglas de precedencia de los operadores. Unidad 3: Algoritmos • Reconocer las fases del ciclo 3.1 Ciclo de desarrollo de desarrollo de 3.2 Determinación de software. requerimientos • Identificar de 3.3 Estructuración de pasos forma clara los del algoritmo requerimientos de 3.4 Resolución de usuario. problemas mediante algoritmos

GLOSARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Preparación para la prueba presencial del primer bimestre.

SOLUCIONARIO

Semana 7 y 8

• Finalizar el desarrollo de la evaluación a distancia.

• Participación del foro propuesto en el EVA

Semana 4, 5 y 6 • Lectura comprensiva 24 horas de • Desarrollo de autoestudio actividades 12 horas de recomendadas en la interacción guía didáctica

• Participación del foro propuesto en el EVA

• Continuar con el desarrollo de la evaluación a distancia

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

13

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Formas de evaluación

X

X

X

Cumplimiento, puntualidad, responsabilidad

X

X

X

X

X

Esfuerzo e interés en los trabajos

X

X

X

X

X

X

X

Emite juicios de valor argumentadamente

X

X

X

X

X

X

X

Aporta con criterios y soluciones

X

X

Análisis y profundidad en el desarrollo de temas

X

X

10% 20% 30%

2

4

TOTAL

6

Máximo 1 punto (completa la evaluación a distancia)***

Investigación (cita fuentes de consulta)

X

70%

14

20 puntos

RECURSOS MULTIMEDIA

X

Actividades presenciales y en el EVA

Presentación, orden y ortografía

GLOSARIO

X

Estrategia de aprendizaje

Habilidades

X

Contribución en el trabajo colaborativo y de equipo

Puntaje

SOLUCIONARIO

X

Creatividad e iniciativa

PORCENTAJE

PRIMER BIMESTRE

X

SEGUNDO BIMESTRE

Prueba objetiva

X

3. Coevaluación

Interacción en el EVA

Comportamiento ético

Respeto a las personas y a las normas de comunicación

Conocimientos

Evaluación presencial

Parte de ensayo

Actitudes

Evaluación a distancia **

Parte objetiva

1. Autoevaluación *

2. Heteroevaluación

Competencia: criterio

Dominio del contenido

PRELIMINARES

7.2. Sistema de evaluación

Para aprobar la asignatura se requiere obtener un puntaje mínimo de 28/40 puntos, que equivale al 70%. * Son estrategias de aprendizaje, no tienen calificación; pero debe responderlas con el fin de autocomprobar su proceso de aprendizaje. ** Recuerde que la evaluación a distancia consta de dos partes: una objetiva y otra de ensayo, debe desarrollarla y entregarla en su respectivo centro universitario. *** Su tutor(a) le planteará una o más actividades en el EVA que serán calificadas por un punto en total. Este solo computará para complementar la nota del trabajo a distancia, es decir, si Ud. logra menos de seis puntos en el mismo podrá aumentar dicha nota (hasta completar los 6 puntos) con esas actividades en el EVA.

Señor estudiante:

Tenga presente que la finalidad de la valoración cualitativa es principalmente formativa.

14

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Para el estudio de la presente Unidad trabajaremos con el capítulo 3 del texto básico y opcionalmente los libros de lógica planteados en la bibliografía, si puede disponer de ellos sería importante que los use para reforzar los temas planteados. Una de las habilidades de pensamiento más importante para aprender a programar es la abstracción del problema, la cual podemos decir que es la capacidad de identificar partes en las que podemos dividir un problema para trabajar sobre ellas en la búsqueda de la solución. Cuando el problema se refiere a programación, en términos generales estas partes se pueden considerar como entradas, proceso, almacenamiento y salida (fig. 1.1), que son los tareas básicas que realiza el computador.

ENTRADAS

PROCESO

SALIDA

ALMACENAMIENTO

Fig. 1.1 Funciones básicas del computador

La capacidad de abstraer un problema es innata en el ser humano y se desarrolla en mayor o menor medida en función de la complejidad de los problemas que debemos resolver, también tiene mucho que ver la creatividad, de hecho cuando tenemos que enfrentarnos a un problema, podemos resolverlo de diferentes maneras, es muy difícil que dos personas lo hagan del mismo modo.

15

SEGUNDO BIMESTRE

Iniciamos nuestro estudio con este interesante proverbio, que nos da una pauta de cómo es el proceso de aprendizaje de la lógica de programación, con ello le invitamos a poner especial interés en su estudio y a no desesperarse si las cosas no se ven fáciles al inicio, esto no debe preocuparle porque logrará mayor claridad conforme vaya avanzando con el desarrollo de los ejercicios.

SOLUCIONARIO

Estimado(a) estudiante:

GLOSARIO

El trabajo del pensamiento se parece a la perforación de un pozo: el agua es turbia al principio, más, luego se clarifica. - Proverbio Chino

RECURSOS MULTIMEDIA

UNIDAD 1. PROBLEMAS Y SOLUCIONES

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

7.3. Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

Analice el siguiente ejemplo.

Ejemplo 1.1 Problema: Calcule la edad de una persona.

SOLUCIONARIO

Calcular la edad que tiene una persona nacida el 12 de abril de 1985 al 15 de mayo de 2009. Abstrayendo los datos tendríamos: Fecha actual: 2009-05-15 Fecha de nacimiento: 1985-04-12

Mes

Día

Fecha actual

2009

05

15

Fecha de nacimiento

1985

04

12

Edad

0024

01

03

GLOSARIO

Si aplicamos el cálculo requerido tendríamos que ejecutar las siguientes operaciones: Año

SEGUNDO BIMESTRE

Debe solicitar la fecha de nacimiento y restarla de la fecha actual, el resultado debe expresarse en años, meses y días. Hasta aquí el asunto parece fácil, pero si lo analizamos con más detalle la operación de restar fechas es un poco más compleja que la resta común, de hecho no puedo restar directamente las dos fechas como si se tratase de dos número cualquiera, las fechas son números compuestos por tres componentes, que serían los años, los meses y los días, los cuales debo restarlos por separado.

Solución: La persona tiene 24 años, 1 mes y 3 días. El método de cálculo seleccionado aparentemente funciona, pero ¿qué sucedería si debemos calcular lo mismo para otra persona, cuya fecha de nacimiento es 22 de diciembre de 1980, si aplicamos el mismo método los resultados serían: Año

Mes

Día

Fecha actual

2009

05

15

Fecha de nacimiento

1980

12

22

Edad

0029

-7

-7

Si interpretamos la respuesta tendríamos que la edad de la persona es 29 años, -7 meses y -7 días, lo cual no resulta lógico porque nadie tiene una edad negativa, este debido a que no podemos realizar restas cuando la fecha de nacimiento es mayor a la fecha actual, en este caso toca aplicar las siguientes reglas: 1.

Si el día de nacimiento es mayor al día actual, debo pedir prestado 30 días al mes para poder efectuar la operación y puesto que he convertido un mes en treinta días tengo que restarle un mes a la fecha actual.

16

RECURSOS MULTIMEDIA

•

PRIMER BIMESTRE

Análisis del problema:

ÍNDICE

2.

Si el mes de nacimiento es mayor al mes de la fecha actual, debo pedir prestado un año expresado en 12 meses y sumarlos al mes actual, luego hay que restar ese año que se convirtió en meses al año actual.

3.

Si luego de realizar todas las operaciones obtenemos un año en negativo, hay inconsistencia en los datos por lo tanto no se puede calcular la edad de alguien que todavía no nace.

15+30 = 45

Fecha actual

2009

05

15

Fecha de nacimiento

1980

12

22

Edad

0028

6

23

SEGUNDO BIMESTRE

5-1 = 4 + 12 = 18

Por tanto la persona en realidad tendría 28 años, 6 meses y 23 días. Esta solución podría no ser la única, pero es correcta. El problema puede complicarse más cuando se pide que consideremos los años bisiestos en los cuales el mes de febrero tiene 29 días en lugar de 28. ¿Sería capaz de plantear una solución considerando este problema? Lo invito a solucionarlo en papel y lápiz. Ahora ¿qué dificultades tuvo para encontrar la solución? Cuando se trata de encontrar la solución una de las dificultades más importantes es la representación del problema en un lenguaje formal como puede ser el lenguaje matemático, para poder procesarlo, en esta tarea nos ayudan la lógica y la matemática. Es por ello que nuestro estudio va a comenzar estudiando el papel de la lógica matemática en el planteamiento y solución de problemas.

1.1. Aplicación de la lógica en la programación Comencemos revisando al apartado Lógica del capítulo 3 del texto básico para ver cómo la lógica de proposiciones nos ayuda a abstraer premisas de un problema y obtener de ella algunas conclusiones. Luego de revisar el capítulo indicado vale recalcar nuevamente la importancia del razonamiento para poder obtener las proposiciones y llegar a conclusiones. El estudio de la lógica va más allá del planteamiento de silogismos como se lo ha mostrado en este apartado, el extracto presentado aquí constituye solamente una parte para comprender como empata la lógica matemática con la lógica de programación. Según lo establece Ramírez, la lógica nos ayuda a tener un pensamiento más ordenado siguiendo algunas reglas que hacen que el mismo sea más lógico.

17

SOLUCIONARIO

2009 -1 = 2008

GLOSARIO

Prestamos

Día

RECURSOS MULTIMEDIA

Luego del análisis realizado, vamos a realizar el cálculo correspondiente Año Mes

PRIMER BIMESTRE

Solución:

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Estudie ahora los apartados Lógica de Programación con sus secciones Aplicación de la lógica en programación y Finalidad de los enunciados del proceso del capítulo 3 del texto básico. Como bien menciona el autor, la Lógica de la Programación es una “habilidad” o “competencia” que permite obtener algoritmos susceptibles de implementarse en un lenguaje de programación. Muchas personas tienen facilidad para inferir algoritmos rápidamente, pero como podemos darnos cuenta el uso adecuado de los silogismos, ayuda a formar esta capacidad. Si usted ha tenido la oportunidad de estudiar Lógica Matemática, seguramente habrá sentido que no le sirve de mucho para programación, lo cual según lo estamos analizando no es cierto, y lo más interesante es que le ayuda a ordenar las ideas para obtener algoritmos eficientes a partir de los enunciados. Aunque todavía no hemos desarrollado ningún algoritmo, hemos podido establecer las salidas esperadas, los datos de entrada y el proceso de cálculo requerido, así como también ha establecer si la información que hemos obtenido es suficiente y correcta como para poder resolver el problema que tenemos en mente. Si se ha fijado, tenemos diferentes tipos de enunciados que es necesario plantear para poder establecer las condiciones de un problema; mientras más grande y complejo es el problema, requerimos una mayor cantidad de enunciados, los cuales es preciso ubicar en alguna de las tres categorías que son entradas, proceso y salidas.

1.2. Principios en la elaboración de enunciados Como ya hemos mencionado en el apartado anterior, la clave para resolver de manera lógica un problema es la adecuada elaboración de enunciados. En esta sección vamos a analizar los principios que ubican a los enunciados en entradas, proceso y salidas. Para el estudio de este tema, tome su texto básico y lea el subtema Principios en la elaboración de enunciados.

18

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Los ejercicios hasta ahora analizados en el texto son relativamente sencillos, pero en la práctica nos encontramos con situaciones más complejas, por lo tanto el razonamiento lógico debe apoyarse en un gran número de equivalencias y reglas de inferencia que permiten llegar a conclusiones verdaderas o falsas.

SEGUNDO BIMESTRE

Como habrá notado al obtener conclusiones a partir de las premisas, los enunciados pueden ser verdaderos, falsos, correctos o incorrectos. El valor de verdad corresponde a su comparación con la realidad y la corrección tiene que ver con la argumentación que sustenta dicha conclusión.

SOLUCIONARIO

Desarrolle el ejercicio 03.01 del texto básico.

GLOSARIO

Si no logramos un pensamiento fundamentado en la razón, corremos el riesgo de lanzar planteamientos sin la debida argumentación, lo cual no ayuda a resolver los problemas, y muchas de las soluciones propuestas adolecerán fallas que se verán reflejadas en nuestros programas.

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

¿Qué complejidad se puede encontrar en el problema de sumar dos números o en el de encontrar el mayor de dos números? ¿Sería posible plantear enunciados para este tipo de problemas? Lo más seguro es que pueda poner uno o dos pero no tendrá necesidad de desarrollar grandes habilidades de pensamiento para hacerlo. Los problemas de programación reales suelen tener mayor grado de complejidad y se prestan muy bien para realizar la identificación de las entradas, proceso y salida. Por ello consideramos importante comenzar con problemas no triviales que permitan desde el inicio poner en práctica la mayoría de los principios. Como se verá más adelante el proceso de programación inicia con una etapa de análisis en la cual se busca identificar todas las características del problema que incluyen: el contexto del dominio que nos permitiría conocer datos, reglas que acompañan al problema en cuestión y las restricciones de entradas o salidas que debemos respetar.

1.4. Identificación de entradas procesos y salida Tal como se mencionó anteriormente la resolución de un problema de programación implica la identificación de entradas, procesos y salidas, las cuales deben cumplir con las características indicadas en la sección 1.2 de la presente guía. El análisis del problema contrario a lo que el sentido común dictaría, debe comenzar con la identificación de la SALIDAS esperadas, es decir los resultado que esperamos tener de nuestra solución. En esta etapa entonces debemos elaborar los enunciados correspondientes a las salidas que normalmente corresponderían a los enunciados de resultado. El siguiente paso es idear el proceso que nos permita llegar al resultado deseado. Los enunciados del PROCESO, corresponderían a la asignación de valores, enunciados de cálculo y enunciados condicionales. Finalmente debemos identificar las ENTRADAS requeridas para poder realizar los cálculos. Los enunciados en esta categoría normalmente corresponden con enunciados de asignación de valores y enunciados de valor preexistente. La figura 1.2 ilustra gráficamente esta forma de analizar el problema.

19

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Muchos autores inician el estudio de la programación con situaciones triviales como por ejemplo resolver el problema de sumar dos números, lo cual la mayoría de las veces resulta contraproducente porque se subestima la verdadera naturaleza de los problemas de programación.

SEGUNDO BIMESTRE

1.3. Comprensión y especificación del problema

SOLUCIONARIO

Para medir el grado de comprensión que ha obtenido respecto de la elaboración de enunciados, sírvase desarrollar el ejercicio 03.02, note que no es necesario haber estudiado el capítulo 1 del texto básico para hacerlo. Adicionalmente resuelva las preguntas del capítulo 3.

GLOSARIO

Muy probablemente habrá tenido experiencia programando bien sea en el colegio, en su trabajo, o ahora que está estudiando para obtener su título, si corresponde a este último caso, seguramente reconocerá estos principios en algunas de las características de los algoritmos, de allí la importancia de que antes de resolver un problema, comience planteando los enunciados de acuerdo a cada uno de los procesos estudiados.

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE Proceso

3

Salidas

PRIMER BIMESTRE

Entradas

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

1 2

Ejemplo 1.2

SOLUCIONARIO

Intentemos aplicar los principios de la elaboración de enunciados al ejemplo 1.1 de la guía didáctica valiéndonos de la estrategia aquí planteada.

La edad debe expresarse en años, meses y días.

•

La edad en años no debe ser menor que cero.

•

La edad en meses no puede ser menor que cero.

•

La edad en meses no puede ser mayor que once.

•

La edad en días no puede ser menor que cero.

•

La edad en días no puede ser mayor que treinta.

GLOSARIO

Enunciados de las Salidas •

SEGUNDO BIMESTRE

Etapas en la resolución de un problema

•

Para calcular la edad se debe restar la fecha de nacimiento de la fecha actual.

•

La fecha debe descomponerse en años, meses y días.

•

Se debe comenzar restando los días.

•

Si el día de nacimiento es mayor al día actual debe solicitar un mes expresado en días a los meses de la fecha actual, con lo cual se suman 30 días al día actual y se resta un mes al mes actual.

•

En segunda instancia debe restarse los meses.

•

Si el mes de nacimiento es mayor que el mes de la fecha actual, debe solicitar un año expresado en meses a la fecha actual, con lo cual se suman 12 meses al mes actual y se resta un año a año actual.

•

Finalmente se resta los años.

Enunciados de la entrada •

Para el cálculo de la edad es necesario ingresar la fecha de nacimiento y la fecha actual.

•

Las fechas actual y de nacimiento deben ingresarse en tres números cada una que representan año, mes y día.

•

La fecha de nacimiento nunca puede ser mayor que la fecha actual.

•

Un año tiene 12 meses.

•

Un mes tiene 28, 30 0 31 días.

20

RECURSOS MULTIMEDIA

Enunciados del proceso

ÍNDICE

Los días del mes pueden tener valores del 1 al 31.

EJERCICIOS Trabajemos ahora para reforzar los conocimientos adquiridos, desarrollando el siguiente ejercicio. Considere el siguiente problema y elabore los enunciados relacionados con la entrada, procesos y salidas: se desea entregar una cantidad de dinero en dólares con la menor cantidad de billetes y monedas.

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRIMER BIMESTRE

•

¿Ya realizó el ejercicio? ¡Qué bien! !Continuemos¡

Autoevaluación 1

RECURSOS MULTIMEDIA

Hemos concluido el estudio de la primera unidad. Conviene comprobar cuánto ha logrado asimilar de los temas revisados en esta parte, para lo cual es necesario que desarrolle el examen rápido del capítulo 3 del texto básico. Verifique sus respuestas con el solucionario que se encuentra al final de la guía didáctica.

SOLUCIONARIO

Los meses del año pueden tener valores del 1 al 12.

GLOSARIO

•

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Ir a solucionario

21

2.1. Naturaleza de los datos Antes de revisar y desarrollar un algoritmo, es necesario aprender a utilizar los datos que serán procesados y transformados en resultados (información) por dichos algoritmos. Los datos son representaciones simbólicas no significativas que sirven como punto de partida para poder resolver un problema computacional. A continuación se muestran los diferentes tipos de valores que se pueden manejar en un computador:

Numéricos

Permiten realizar cálculos aritméticos

Cadena

Permite manejar una serie de caracteres como un solo valor

Fecha

Permiten almacenar fechas del calendario

Booleanos

Permite almacenar Verdadero-Falso

Nulos

Ausencia de valor

BLOB

Representación binaria imágenes, sonidos, etc.

valores

binarios.

para

GLOSARIO

Descripción

1-0,

almacenar

A continuación usted podrá darse cuenta en qué punto intervienen los datos, considerando la arquitectura general de un computador.

Datos

Procesamiento

Información

Figura 2.1 Arquitectura general de un computador “Un dato por sí mismo no constituye información, es el procesado de los datos lo que nos proporciona información”.2

2. Wikipedia (2009): Dato, [En línea] Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Datos [Consulta 25-06-2009]

22

RECURSOS MULTIMEDIA

Tipo de valor

PRELIMINARES

ÍNDICE

La temática abordada en esta unidad está vinculada con los capítulos 4 y 5 del texto básico.

PRIMER BIMESTRE

El propósito de la presente unidad es conocer la importancia del uso de los datos al momento de resolver problemas computacionales, así como también aprender a elegir los tipos de datos que mejor se adapten al contexto del problema que estamos tratando de resolver para lograr un mayor rendimiento en la ejecución de nuestros algoritmos.

SEGUNDO BIMESTRE

UNIDAD 2. NATURALEZA DE LOS DATOS

SOLUCIONARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Para comprender cómo escribir expresiones, sírvase estudiar el apartado “Expresiones y Variables” del capítulo 4 de su texto básico. Una vez que ha realizado la lectura del apartado sugerido, podemos concluir que una expresión en términos generales es la representación de un cálculo necesario para la obtención de un resultado; a continuación se presenta ejemplos de diferentes tipos de expresiones:

RAM

Por otro lado, una variable es una referencia lógica a una posición física de la memoria RAM, tal como se esquematiza a continuación: En donde: nom_variable corresponde al nombre de la variable que referencia al valor 4 (expresión absoluta), que está almacenado físicamente en una celda de la memoria RAM.

SOLUCIONARIO

4

GLOSARIO

nom_variable

SEGUNDO BIMESTRE

4 Expresión absoluta “UTPL” Expresión absoluta 8+2 Expresión compuesta

PRELIMINARES

2.2. Expresiones y variables

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Una vez que haya revisado los contenidos del libro en relación a los dominios y sus tipos, podemos concluir que un dominio es el conjunto de valores válidos para un dato. Antes de implementar un algoritmo se debe definir correctamente el dominio de los datos que vayamos a usar, para de esta forma evitar que se ingresen valores incorrectos. Por ejemplo: si deseamos almacenar la edad en años de una persona, claramente podemos darnos cuenta que el rango de valores válidos estarían comprendidos entre 0 y 130, este rango corresponderá al dominio, evitando así que se ingrese valores mayores o tipos de datos diferentes que vayan afectar la ejecución del algoritmo o en su defecto que provoquen almacenar información incorrecta.

2.4. Tipos de operadores Luego de haber identificado en su texto básico los tipos de operadores que se puede usar en una expresión, podemos concluir diciendo que un operador es un símbolo que tiene una función predefinida (suma, resta, multiplicación, mayor que, etc.); los mismos que nos permiten construir expresiones compuestas, como las que se muestran a continuación: A = (b * h) A = (b * h) / 2 Y = x^2 + 5

23

RECURSOS MULTIMEDIA

2.3. Dominios

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

Los operadores se clasifican de acuerdo a su función, así tenemos la siguiente clasificación:

Operador

Acción

-

Suma

+

Resta

*

Multiplicación

/

División

^

Exponencial

PRIMER BIMESTRE

Operadores aritméticos

Operador

Acción

=

Igual que

SEGUNDO BIMESTRE

Operadores de asignación

Acción

=

Igual que

<

Menor que

>

Mayor que

<=

Menor o igual que

>=

Mayor o igual que

!=

Distinto a

GLOSARIO

Operador

SOLUCIONARIO

Operadores relacionales o comparativos

Operador

Acción

NOT

Negación

AND

Conjunción (Y)

OR

Disyunción (O)

RECURSOS MULTIMEDIA

Operadores Lógicos

Es importante señalar que el resultado de las operaciones lógicas, es decir expresiones que contengan operadores comparativos o lógicos, está determinado por las tablas de verdad correspondientes a cada una de ellas, tal como se puede apreciar a continuación:3 Operador NOT A

NOT A

V

F

F

V

3. Wikipedia (2009): Tablas de valores de verdad, [En línea] Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_de_valores_de_verdad [Consultado 15-06-2009]

24

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

A AND B

V

V

V

V

F

F

F

V

F

F

F

F

PRIMER BIMESTRE

B

A

B

A OR B

V

V

V

V

F

V

F

V

V

F

F

F

SEGUNDO BIMESTRE

Operador OR

2.5. Reglas de precedencia Estimado estudiante, le sugiero realizar una lectura comprensiva del apartado de reglas de precedencia y tenga muy en cuenta los diferentes tipos que menciona el texto básico, finalmente compleméntelos con lo que a continuación se cita:

GLOSARIO

Los operadores de una expresión se evalúan, en general, de acuerdo al siguiente orden:

RECURSOS MULTIMEDIA

1. Paréntesis (comenzando por los más internos) 2. Signo 3. Potencias 4. Productos y divisiones 5. Sumas y restas 6. Relacionales 7. Negación 8. Conjunción 9. Negación Para poder entender el funcionamiento de las reglas de precedencia, desarrollaremos el siguiente ejercicio: tenemos la expresión: ((3 + 2) * 2 - 4) / 2 * 5, del cual debemos obtener su resultado, a continuación resolveremos dicha expresión paso a paso, tomando en cuenta el orden de precedencia de los operadores. Expresión inicial

((3 + 2) * 2 - 4) / 2 * 5

Se resuelve (3 + 2)

(5 * 2 - 4) / 2 * 5

Se resuelve 5 * 2

(10 - 4) / 2 * 5

Se resuelve (10 - 4)

6/2*5

Se resuelve 6 / 2

3*5

Se resuelve 3 * 5

15

SOLUCIONARIO

A

PRELIMINARES

Operador AND

25

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

Ejercicio 2.1 Resolver la siguiente expresión teniendo en cuenta las reglas de precedencia. 12 / 4 * (7 - 5) / 3 * (4 – 3)

EJERCICIOS Es hora de trabajar en los siguientes ejercicios. Desarrolle los ejercicios del apartado Ejercicio 04.04 del texto básico.

2.

Desarrolle los ejercicios del apartado Ejercicio 05.01 del texto básico.

3.

Dados los valores de: X = 1, Y = 4, Z = 10, resolver la siguiente expresión tomando en cuenta el orden de los operadores. 2 * X + 0.5 * Y – 1 / 5 * Z

Autoevaluación 2 Una vez terminada esta unidad, midamos su nivel de comprensión resolviendo el examen rápido del capítulo 4 del texto básico.

Ir a solucionario

26

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

1.

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

Expresión

El desarrollo de aplicaciones informáticas involucra una serie de fases que se tienen que ir cumpliendo para la obtención del producto final. El conjunto de estas fases se conoce con el nombre de Ciclo de Desarrollo. Existen diversos autores y metodologías que plantean sus propias fases y denominaciones para el ciclo de desarrollo, pero podemos resumirlas en las siguientes: 1. Análisis 2. Diseño 3. Codificación 4.

Pruebas e implantación

5. Mantenimiento Revisemos ahora las actividades que se realizan en cada una de las fases del ciclo de desarrollo, así como también los entregables que se deben generar en cada fase, para ello sírvase estudiar los apartados del capítulo 6 de su texto básico: Procedimiento de creación de un programa e Implementación práctica del ciclo de desarrollo. Una vez que haya concluido con la revisión de los apartados del texto base, puede darse cuenta que el desarrollo de una aplicación informática para la automatización de procesos de negocio no es nada trivial, por lo que se requiere de un gran equipo de trabajo y de una adecuada planificación para lograr el objetivo final. En la actualidad dos de las metodologías de software más usadas para el desarrollo de sistemas informáticos de nivel empresarial son MSF (Microsoft Solution Framework) y RUP (Rational Unified Process). Estas metodologías constituyen un marco referencial que se debe ajustar para cada equipo, proyecto y empresa. A continuación se presenta las fases que proponen dichas metodologías.

27

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

3.1. Ciclo de desarrollo

SEGUNDO BIMESTRE

La temática abordada en esta unidad está vinculada con el capítulo 6 del texto básico.

SOLUCIONARIO

El propósito de la presente unidad es la de explicar en forma general el proceso de desarrollo de software con todas sus fases y lo que se realiza en cada una de ellas, para que usted tenga una referencia de lo que implica desarrollar una aplicación que cumpla con todas las expectativas del usuario. También se revisará la estructura de un algoritmo y cómo debemos implementarlos aplicándolos a la resolución de problemas de la vida real.

GLOSARIO

UNIDAD 3. ALGORITMOS

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

Figura 3.1. Modelo de Procesos del MSF4

Figurar 3.2. Modelo de Procesos del RUP5

4. Microsoft. (2002): MSF Process Model v. 3.1, [En línea] Disponible en: http://www.microsoft.com/msf [Consulta 15-06-2009] 5. Jacob, I., Booch, G. y Rumbaugh, J. (2004), El Proceso Unificado de Desarrollo de Software, España, Pearson Educación.

28

• Ámbito: Indica en qué ámbito se debe entender el requerimiento. En general, y siguiendo entre otras las propuestas de [IEEE, 1997], [DOD, 1994] y [DAV, 1993], un ámbito de sistema indica que el requerimiento debe cumplirse a nivel de sistema, entendiendo por sistema un conjunto de hardware y software. • Característica que define: Clasifica los requerimientos en función de la naturaleza de la característica del sistema deseada que se especifica. La clasificación más habitual suele ser la de requerimientos funcionales (qué funciones debe realizar el sistema) y no funcionales (otras características del sistema). • Audiencia: Indica la audiencia a la que está dirigido el requerimiento, es decir, las personas que deben ser capaces de entenderlo. En general, se pueden distinguir dos tipos de audiencia, los clientes y usuarios, que no tienen por que tener formación en ingeniería del software, y los desarrolladores de software. Cuando la audiencia está formada por clientes y usuarios, la forma más habitual de definir los requerimientos es mediante lenguaje natural. En el caso de que la audiencia prevista esté formada por desarrolladores de software, los requerimientos suelen expresarse mediante un modelo, normalmente utilizando técnicas estructuradas, orientadas a objetos o formales.

29

PRELIMINARES

ÍNDICE

Es importante señalar también que la gran cantidad de calificativos que se aplican al término requerimiento muestran distintos aspectos ortogonales que a menudo se consideran aisladamente. Para intentar clarificar la situación, se puede identificar tres dimensiones en las que se pueden clasificar los requerimientos; estas tres dimensiones son:

PRIMER BIMESTRE

Para poder determinar de forma clara los requerimientos del cliente, usted debe revisar el apartado “Analizar el caso real” del capítulo 6 de su texto básico, en donde se explica en forma detallada y ordenada las actividades que debe realizar para poder completar de forma acertada la etapa de obtención o determinación de requerimientos.

SEGUNDO BIMESTRE

Una condición o capacidad que un usuario necesita para resolver un problema o lograr un objetivo.

SOLUCIONARIO

Vamos a iniciar este tema definiendo lo que es un requerimiento. La definición que aparece en [IEEE, 1990] es la siguiente:

GLOSARIO

3.2. Determinación de requerimientos

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Estimado estudiante, para este tema, estudie el apartado “Algoritmos” del capítulo 6 de su texto básico, incluidos los ejercicios. Antes de desarrollar nuestro primer algoritmo, es preciso dar una definición: Un algoritmo es un conjunto de pasos ordenados lógicamente que permiten realizar un tarea. En base a esta definición podemos determinar el siguiente proceso al momento de construir nuestros algoritmos: 1. 2. 3.

Identificar los datos de entrada. Determinar el procesamiento al que deben someterse los datos de entrada. Identificar los resultados que se esperan.

Por ejemplo: Se requiere calcular el área de un terreno rectangular cuyas dimensiones son: Largo: Ancho:

10 metros 20 metros

En base a estos datos elaborar un algoritmo que permita presentar el área de dicho terreno. 1.

Identificamos los datos de entrada: Dimensiones del terreno (largo y ancho)

2.

Identificamos el proceso que debemos seguir para calcular el área, en este caso, será: Área = largo * ancho

6. Monografías. (2004): Dimensiones de la Ingeniería de Requerimientos, [En línea] Disponible en: http://www.monografias. com/trabajos26/sistema-documentacion/sistema-documentacion2.shtml [Consulta 15-06-2009]

30

GLOSARIO

3.3. Estructuración de pasos del algoritmo

RECURSOS MULTIMEDIA

Figura 3.3. Dimensiones de los requerimientos6

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Presentamos el resultado (Área) al usuario

Note que el algoritmo está compuesto de esos 3 pasos principales, aún no se ha utilizado los tipos de datos ni la creación de variables, este tema será cubierto en la siguiente sección de la guía, aquí nos limitamos a ver únicamente la estructuración general del algoritmo.

PRELIMINARES

3.

PRIMER BIMESTRE

Bien, realicemos el siguiente ejercicio. Ejercicio 3.1

Revise los ejercicios resueltos en su texto básico, los mismos que se encuentran en el apartado “Analizando los casos y diseñando sus algoritmos” del capítulo 6, para que complete la resolución de los problemas que se plantean a continuación:

Ejercicio 3.2 El programa debe mostrar el factorial de un número ingresado por el usuario. El factorial de un número entero positivo se define como el producto de todos los números naturales anteriores o iguales a él. Por ejemplo:

GLOSARIO

3.4. Resolución de problemas mediante algoritmos

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Elaborar un algoritmo que permita determinar el área de un triángulo equilátero cuyo lado es 5 cm.

RECURSOS MULTIMEDIA

5! = 5 * 4 * 3 * 2 * 1 = 120 El símbolo ! indica factorial. Utilice los espacios siguientes para el desarrollo. Análisis del caso Área del conocimiento Matemática elemental Análisis de los elementos del todo

31

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ID

Unidad de funcionalidad

Prioridad

PRELIMINARES

Unidades de funcionalidad Obligatoriedad

PRIMER BIMESTRE

1

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Interfaz

Algoritmo 1

Inicio

2

GLOSARIO

3 4 5

RECURSOS MULTIMEDIA

6 Simulación Supongamos que ingresamos el número 4, el programa debería mostrar lo siguiente:

Ingrese el número para obtener su factorial: 4

El factorial de 4 es 24

32

ÍNDICE

EJERCICIOS Una vez que usted ha profundizado en los temas de la unidad, es el momento que desarrolle su primer ejercicio de algoritmos.

PRIMER BIMESTRE

Desarrolle el caso 6: Regla de tres simple, del apartado Ejercicio 06.01 del texto básico.

Autoevaluación 3

SOLUCIONARIO

¡Felicitaciones¡ ¡Ha concluido el primer bimestre ¡ sólo le falta revisar su nivel de comprensión de los algoritmos resolviendo el examen rápido del capítulo 6 del texto básico.

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

Ir a solucionario

33

• Comprender, analizar y resolver problemas aplicando los métodos de la ciencia y la ingeniería.

• Analizar las necesidades de conocimiento necesarias para resolver un problema.

COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

CONTENIDOS

Unidad 5. Diagramas de flujo

Semana 12

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

.

• Texto básico

RECURSOS DIDÁCTICOS

34

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

• Participación del foro propuesto en el EVA

Continuar con el desarrollo de la evaluación a distancia

Desarrollo de actividades recomendadas en la guía didáctica

PRIMER BIMESTRE

• Guía Didáctica Desarrollo de • Entorno Virtual actividades de Aprendizaje: recomendadas en la foros, actividades, guía didáctica documentos. Interacción con el • Teléfono EVA • Correo electrónico Inicio del desarrollo de la evaluación a distancia.

Lectura comprensiva

ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE

• Lectura comprensiva

8 horas de • 5.1 Elementos de un autoestudio • Emplear los diagrama de flujo 4 horas de prácticas diagramas de flujo 5.2 Elaboración de en la resolución de diagramas de flujo problemas. • 5.3 Ejercicios con diagramas de flujo

• Conocer la simbología de los diagramas de flujo.

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

CRONOGRAMA ORIENTATIVO Unidades /Temas Tiempo estimado • Elaborar algoritmos Unidad 4: Estructuras de Semana 9, 10 y 11 • • Disponer de decisión y Bucles que permitan fundamentos 24 horas de la resolución matemáticos, • 4.1 Flujos de programa autoestudio de problemas económicos, 4.2 Estructuras selectivas 12 horas de estadísticos utilizando interacción 4.3 Bucles estructuras de y financieros selección y control. 4.4 Estructuras de control necesarios para • anidadas interpretar, • Utilizar pruebas 4.5 Pruebas de Escritorio seleccionar, valorar de escritorio para el uso y desarrollo • validar la ejecución tecnológico y sus de los algoritmos aplicaciones.

7.4. Planificación para el trabajo del alumno

SEGUNDO BIMESTRE

PRELIMINARES

• Participación en los foros.

• Evaluaciones presenciales

• Evaluaciones a distancia

• Autoevaluaciones por unidades en la guía didáctica

EVALUACIÓN

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

RECURSOS MULTIMEDIA

Unidad de la 4a la 6

• Desarrollar Unidad 6. Desarrollo • Aplicar la lógica aplicaciones de problemas de matemática en sencillas utilizando programación el contexto de herramientas de las Ciencias de programación. 6.1 Abstracción de la Computación, ejercicios de con proyección, al programación diseño de circuitos, 6.2 Componentes de una programación, aplicación análisis y desarrollo 6.3 Desarrollo aplicaciones de algoritmos. sencillas

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

• Finalizar el desarrollo de la evaluación a distancia. Semana 15 y 16 Preparación para la prueba presencial del segundo bimestre.

Semana 13 y 14 • Desarrollo de actividades 16 horas de recomendadas en la autoestudio guía didáctica 8 horas de • Participación del interacción foro propuesto en el EVA

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

35

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

UNIDAD 4. ESTRUCTURAS DE DECISIÓN Y BUCLES

Es preciso iniciar dando una definición de lo que es un programa: Secuencia lógica de instrucciones que manipulan o procesan un conjunto de datos para obtener resultados que corresponden a la solución del problema. En base a esta definición podemos indicar que la ejecución o flujo de un programa consiste en la realización secuencial del conjunto de instrucciones desde la primera a la última y de una en una. Este orden de realización únicamente será alterado mediante las estructuras de decisión y control (bucles). Los procesos que se pueden llevar a cabo en un programa pueden ser de tipo aritmético o lógico, incluyéndose algunas operaciones de manejo de caracteres y operaciones de entrada y salida. Una vez que tenemos clara la definición de Programa y cómo es su flujo o ejecución, ahora pasaremos a revisar los componentes o partes principales que lo conforma, en el siguiente cuadro podemos observar que básicamente un programa está compuesto por dos bloques, uno de declaraciones y otro de instrucciones. Declaraciones

Declaraciones Entrada de datos PROGRAMA

Proceso Instrucciones

Salida de resultados

Figura 4.1 Estructura de un programa

36

GLOSARIO

4.1. Flujos de programa

RECURSOS MULTIMEDIA

La temática abordada en esta unidad está vinculada con el capítulo 7 del texto básico.

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

El propósito de la presente unidad es dar a conocer el funcionamiento y utilidad de las estructuras de decisión y control, así como también su uso en el desarrollo de algoritmos para la resolución de problemas. Se revisará también mecanismos que le permitan comprobar si el algoritmo desarrollado funciona o no correctamente.

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

7.5. Orientaciones específicas para el aprendizaje por competencias

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Bloque de instrucciones Está formado por el conjunto de operaciones que se han de realizar para la obtención de los resultados deseados. Según lo indicado en la Figura 4.1, tenemos los siguientes tipos de operaciones: a.

Entrada de datos.- La constituyen todas las instrucciones que toman los datos de entrada desde un dispositivo externo y los almacenan en la memoria central para que puedan ser procesados.

b.

Procesamiento de datos.- Está formado por las instrucciones que modifican los datos a partir de su estado inicial (datos de entrada) hasta el estado final (resultados).

c.

Salida de resultados.- Conjunto de instrucciones que toman los datos finales (resultados) de la memoria central y los envía a los dispositivos externos.

Ahora bien, procederemos a adoptar un estándar al momento de escribir nuestras instrucciones que formarán parte del programa o algoritmo. De acuerdo al tipo de instrucción u operación que vayamos a emplear, tenemos lo siguiente: a. Declaración

(Nombre variable, Símbolo tipo de dato [Dominio]) (lado, i[1-n])

b.

Cambio de estado (Asignación)

Nombre de variable ←Expresión lado ← 10 c.

Lectura de datos (Petición)



>> Nombre de variable >> lado

37

PRIMER BIMESTRE SEGUNDO BIMESTRE

Para conocer los símbolos de los tipos de datos, sírvase revisar el apartado “Representación abstracta de tipos base” del capítulo 4 de su texto base.

SOLUCIONARIO

En donde, base corresponde al nombre de la variable, i al tipo de dato entero y 1-n al dominio, es decir en este caso, números mayores o iguales a 1.

GLOSARIO

(Nombre variable, Símbolo Tipo de dato [Dominio]) (base, i[1-n])

RECURSOS MULTIMEDIA

En él se especifican todas las variables que serán usadas por nuestro programa o algoritmo. Se debe indicar el nombre de la variable, el tipo de dato y su dominio. Por ejemplo, si queremos declarar la variable base, debemos hacerlo de la siguiente manera:

PRELIMINARES

Bloque de declaraciones



<< Expresión << lado

ÍNDICE

Estimado estudiante, usted debe revisar el apartado “Operaciones a nivel dato” del capítulo 7 de su texto básico.

4.2. Estructuras selectivas Las estructuras selectivas permiten realizar la evaluación de expresiones lógicas, para controlar la ejecución de una o más instrucciones. Existen principalmente dos tipos de estructuras selectivas o condicionales que son: Condicional simple

SOLUCIONARIO

a.

Si Expresión lógica entonces Instrucciones a ejecutar si la expresión lógica es True (verdadera) Fin si

GLOSARIO

Ejemplo: Si edad >= 18 entonces >> “Usted es mayor de edad” Fin si Condicional compuesto

RECURSOS MULTIMEDIA

b.

PRIMER BIMESTRE

Muestra de datos

SEGUNDO BIMESTRE

d.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Si Expresión lógica entonces Instrucciones a ejecutar si la expresión lógica es True (verdadera) De lo contrario Instrucciones a ejecutar si la expresión lógica es False (falsa) Fin si Ejemplo: Si edad >= 18 entonces >> “Usted es mayor de edad” De lo contrario >> “Usted es menor de edad” Fin si

38

Un contador es una variable que se utiliza para contar cualquier evento que pueda ocurrir dentro de un programa. Generalmente se suele contar desde 0 y con incrementos de uno en uno. Para utilizar correctamente un contador primero de lo debe inicializar y luego incrementar; así tenemos: contador ← 0

Inicialización

contador ← contador + 1

Incremento de 1 en 1

b. Acumuladores

RECURSOS MULTIMEDIA

Un acumulador es una variable que se utiliza para acumular elementos sucesivos con una misma operación. Generalmente se usan para calcular sumas o productos. Al igual que los contadores primero se los debe inicializar y luego realizar la operación de acumulación; así tenemos: suma ← 0 suma ← suma + expresión Una vez que hemos revisado lo que es un contador y un acumulador, podemos empezar a estudiar los bucles (loop), para ello lo invito a realizar la lectura del apartado “Estructuras de Control” del capítulo 7 de su texto básico. Cabe señalar que dependiendo del lenguaje de programación que se use, existen varios ciclos repetitivos que podemos emplear, sin embargo son derivaciones de los dos tipos de bucles que explicaremos a continuación. a.

PRELIMINARES

ÍNDICE

a. Contadores

PRIMER BIMESTRE

Los bucles también conocidos como ciclos repetitivos o estructuras de control, permiten realizar la ejecución de un conjunto de instrucciones de manera repetitiva mediante la evaluación de una o más condiciones lógicas o por medio de un contador asociado. Antes de proceder a revisar los bucles que usaremos en el desarrollo de nuestros algoritmos, es preciso aclarar dos conceptos clave al trabajar con ciclos repetitivos, estos conceptos son: contadores y acumuladores.

SEGUNDO BIMESTRE

4.3. Bucles

SOLUCIONARIO

Para aclarar estos conceptos, por favor proceda a realizar la lectura del apartado “Estructuras de decisión” del capítulo 7 de su texto básico.

GLOSARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Bucles de comparación al inicio Inicialización del contador Mientras Expresión lógica Entonces Uso del contador Instrucciones a ejecutar si la Expresión lógica es True (verdadera)

39

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

Fin Mientras Ejemplo: Escribir los números dígitos.

PRIMER BIMESTRE

numero ← 0 Mientras numero < 10 Entonces << numero numero ←numero +1 Fin Mientras El resultado del ejemplo es:

Bucles de comparación al final

SEGUNDO BIMESTRE

b.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

SOLUCIONARIO

Inicialización del contador Inicio Instrucciones a ejecutar si la Expresión lógica es True (verdadera) Uso del contador Hasta que Expresión lógica Ejemplo: Escribir los números dígitos.

GLOSARIO

numero ← 0 Inicio << numero numero ←numero +1 Hasta que numero >= 10 El resultado del ejemplo es: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Como puede darse cuenta el resultado en los dos ejemplos es el mismo, por lo que podemos usar en este caso particular cualquiera de los dos bucles, ahora bien, lo invito a contestar la siguiente interrogante una vez que haya realizado la lectura del apartado Estructuras de Control de su texto básico, ¿Cuál es la diferencia entre un bucle de comparación al inicio y un bucle de comparación al final?

4.4. Estructuras de control anidadas Se conoce como estructuras de control anidadas a la combinación o uso de las estructuras de decisión y/o ciclos repetitivos (bucles) en la elaboración de un algoritmo. En otras palabras, cuando una estructura de control se coloca dentro de otra, se dice que está anidada. Las estructuras de control pueden anidarse en tantos niveles como se desee. A fin de que las estructuras anidadas sean más fáciles de leer, utilizaremos como una práctica habitual el aplicar sangría al cuerpo de cada una de las instrucciones anidadas.

40

RECURSOS MULTIMEDIA

0

ÍNDICE PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Ejemplo 4.1 Determinar si la edad de una persona es la correcta para sufragar.

Estimado estudiante, lo invito a realizar la lectura del Apartado “Miniespecificaciones” del capítulo 7 de su texto básico. Una vez que usted ha realizado la lectura indicada es posible que hayan surgido algunas dudas, mismas que intentaremos aclarar con el ejemplo siguiente.

Ejemplo 4.2 Traducir a miniespecificación el ejemplo 4.1 sobre la edad de una persona para sufragar.

41

GLOSARIO

Ahora bien, una vez que hemos estudiado las estructuras de decisión y bucles, estamos en la capacidad de desarrollar algoritmos que nos permitan resolver diferentes tipos de problemas, para ello vamos a hacer uso de las Miniespecificaciones, que también son conocidas como Pseudocódigo, es decir un lenguaje neutral, que sin llegar a la rigidez de la sintaxis de un lenguaje de programación ni a la fluidez del lenguaje coloquial, permite codificar un programa o algoritmo con mayor agilidad.

RECURSOS MULTIMEDIA

Como usted puede apreciar en el ejemplo 4.1, se ha utilizado anidamiento en la estructura de decisión (condicional) para resolver el problema en mención. Cabe indicar también que existen varias soluciones a dicho problema, las mismas que están relacionadas con la capacidad de cada persona para comprender, encontrar y plasmar dichas soluciones en un algoritmo. Esta capacidad se desarrolla mediante la práctica continua, por lo que lo invito desde ya a plasmar los conocimientos aquí aprendidos, mediante la realización de ejercicios que permitan potenciar su habilidad para la resolución de problemas computacionales.

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

Si edad >= 18 entonces Si edad < 65 entonces << “Usted debe sufragar obligatoriamente” Caso Contrario << “Usted puede sufragar opcionalmente” Fin Si Caso Contrario << “Usted no puede sufragar” Fin Si

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación



(edad, i[1..160])

3



<< “Ingrese su edad en años: ”

4



>> edad

5



Si edad >= 18 entonces



Si edad < 65 entonces



<< “Usted debe sufragar obligatoriamente”



Caso Contrario



<< “Usted puede sufragar opcionalmente”

PRIMER BIMESTRE

2

6 7

10

Fin Si

11

Caso Contrario

12

<< “Usted no puede sufragar”

13

Fin Si

14

:FIN

SOLUCIONARIO

9

SEGUNDO BIMESTRE

8

En la miniespecificación podemos observar las siguientes instrucciones: - - -

(edad, i[1..160]) Declaración de la variable edad << “Ingrese su edad en años: Presentación de un mensaje >> edad Lectura de datos sobre la variable edad

4.5. Pruebas de escritorio En la sección anterior usted aprendió a desarrollar algoritmos utilizando las miniespecificaciones, ahora bien lo que necesitamos saber es si nuestro algoritmo funciona correctamente, en decir si hace lo que tiene que hacer ¿cómo podemos verificar este cometido?, para poder comprobar esto, nos valemos de las pruebas de escritorio que no son más que pruebas manuales que permiten visualizar el estado de las variables durante la ejecución del programa, lo que nos permitirá saber en donde se encuentra el error, para proceder a su corrección. Estimado estudiante, para comprender el ejercicio que a continuación está resuelto, usted debe revisar primero los ejercicios de su texto básico en el capítulo 7, en el apartado “Miniespecificaciones de los casos prácticos”. Para llevar a cabo las pruebas de escritorio, vamos a resolver el siguiente ejemplo:

42

GLOSARIO

INICIO:

RECURSOS MULTIMEDIA

1

PRELIMINARES

Observe el siguiente planteamiento.

ÍNDICE

Elaborar un algoritmo utilizando miniespecificaciones, que permita leer el nombre y el sueldo mensual de 4 empleados, se debe presentar el nombre y el sueldo del empleado que más gana así como también del que menos gana. Si se repite el mayor o menor sueldo se presenta el primero que se encuentre. Para resolver este problema, primero debemos identificar claramente cuáles van a ser las salidas, el proceso y las entradas, para poder desarrollar con éxito la miniespecificación; así tenemos:

PRELIMINARES

Ejemplo 4.3

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Se debe presentar el nombre y el sueldo mensual del empleado que menos gana.

•

Si se repite el mayor o menor sueldo se debe presentar el primero que se encuentre.

Enunciados del proceso •

Se debe hacer uso de un bucle para solicitar el ingrese de los 4 empleados.

•

Para obtener el empleado que más gana, se debe comparar los datos ingresados mediante un condicional y dependiendo si el sueldo ingresado es mayor al anterior, se lo almacena en una variable, que finalmente será la que se presente como resultado final, al terminar la ejecución del bucle.

•

Para obtener el empleado que menos gana, se debe comparar los datos ingresados mediante un condicional y dependiendo si el sueldo ingresado es menor al anterior, se lo almacena en una variable, que finalmente será la que se presente como resultado final, al terminar la ejecución del bucle.

Enunciados de la entrada •

Se debe ingresar el nombre de 4 empleados junto con su sueldo mensual.

Una vez que tenemos claro lo antes mencionado, necesitamos declarar variables para almacenar el nombre del empleado y su sueldo mensual, también necesitamos variables para almacenar el nombre de la persona que más gana y su sueldo, así como también el nombre de la persona que menos gana y su sueldo. Luego tenemos que ir comparando el sueldo de cada empleado que se ingresa para poder determinar el mayor y menor valor, para ello emplearemos la estructura de decisión, y para controlar que nos ingrese 4 empleados nos valdremos del bucle de comparación al inicio (Mientras). En base a todo esto procedemos a escribir nuestra miniespecificación.

43

SOLUCIONARIO

•

GLOSARIO

Se debe presentar el nombre y el sueldo mensual del empleado que más gana.

RECURSOS MULTIMEDIA

•

SEGUNDO BIMESTRE

Enunciados de las Salidas

2

(nombre,x(50))

3

(sueldo,d[0-n])

4

(nombreMaySueldo,x(50))

5

(sueldoMayor,d[0-n])

6

(nombreMenSuedo,x(50))

7

(sueldoMenor,d[0-n])

8



(num, i[0-n])

9



<< “Ingrese el nombre y el sueldo”

10



>> nombre

11



>> sueldo

12

nombreMaySueldo ← nombre

13

sueldoMayor ← sueldo

14

nombreMenSuedo ← nombre

15

sueldoMenor ← sueldo

16

num ← 2

17



18

num ← num +1

19



<< “Ingrese el nombre y el sueldo”

20



>> nombre

21



>> sueldo Si sueldo > sueldoMayor entonces

ÍNDICE PRIMER BIMESTRE

INICIO:

SEGUNDO BIMESTRE

1

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación



sueldoMayor ← sueldo

24

nombreMaySueldo ← nombre

25



26



27

sueldoMenor ← sueldo

28

nombreMenSueldo ← nombre

29

Fin Si

30



Fin Si

31



Fin Mientras

GLOSARIO

22 23

SOLUCIONARIO

Mientras num <= 4 entonces

Caso Contrario

RECURSOS MULTIMEDIA

Si sueldo < sueldoMenor entonces

32



<< “El empleado que más gana es: ” + nombreMaySueldo + “con un sueldo de: $ ” + sueldoMayor

33



<< “El empleado que menos gana es: ” + nombreMenSueldo + “con un sueldo de: $” + sueldoMayor

34

:FIN

Una vez que hemos escrito la miniespecificación, realizamos la prueba de escritorio, para verificar si nuestro algoritmo es o no correcto. Para ello indicaremos mediante el uso de tablas el estado (valor) de las variables durante la ejecución del programa. Supongamos que ingresamos los datos de los siguientes 4 empleados: Nombre: Luis Sueldo mensual: $ 700 Nombre: María

Sueldo mensual: $ 800

Nombre: José

Sueldo mensual: $ 400

Nombre: Jorge

Sueldo mensual: $ 1000

44

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Luis

sueldo

700

nombreMaySueldo

Luis

sueldoMayor

700

PRIMER BIMESTRE

nombre

nombreMenSueldo Luis sueldoMenor

700

num

2

Variable

Valor

nombre

María

sueldo

800

nombreMaySueldo

María

sueldoMayor

800

SOLUCIONARIO

En la primera repetición dentro del bucle Mientras entre la línea 17 y 31, el resultado sería el siguiente:

nombreMenSueldo Luis sueldoMenor

700

num

3

Valor

nombre

José

sueldo

400

nombreMaySueldo

María

sueldoMayor

800

RECURSOS MULTIMEDIA

En la segunda repetición dentro del bucle Mientras entre la línea 17 y 31, el resultado sería el siguiente: Variable

nombreMenSueldo José sueldoMenor

400

num

4

En la tercera repetición dentro del bucle Mientras entre la línea 17 y 31, el resultado sería el siguiente: Variable nombre sueldo nombreMaySueldo sueldoMayor nombreMenSueldo sueldoMenor num

SEGUNDO BIMESTRE

Valor

GLOSARIO

Variable

PRELIMINARES

A la línea 16, la tabla luciría así:

Valor Jorge 1000 Jorge 1000 José 400 5

45

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

“El empleado que más gana es: Jorge con un sueldo de: $ 1000”

A la línea 33, tendremos:

“El empleado que menos gana es: José con un sueldo de: $ 400”

Con lo que podemos concluir que el algoritmo es correcto gracias a la prueba de escritorio que hemos ejecutado.

PRIMER BIMESTRE



PRELIMINARES

A la línea 32, tendremos:

En base al ejercicio del cálculo de la edad de una persona explicado en la Unidad 1 de la presente guía didáctica, realice las pruebas de escritorio, siguiendo la miniespecificación propuesta para dicho problema. Utilizar los siguientes datos de prueba:

GLOSARIO

INICIO: (anio_n, i[1900-2009]) (mes_n, i[1-12]) (dia_n, i[1-31]) (anio_a, i[1900-2009]) (mes_a, i[1-12]) (dia_a, i[1-31]) (edad_a, i[0-150]) (edad_m, i[0-12]) (edad_d, i[0-31]) <<”Ingrese la fecha de nacimiento en años, meses y días” >> anio_n >> mes_n >> dia_n <<”Ingrese la fecha actual en años, meses y días” >> anio_a >> mes_a >> dia_a Si dia_n > dia_a entonces dia_a ← dia_a + 30 mes_a ← mes_a -1 Fin Si edad_d ← dia_a – dia_n Si mes_n > mes_a entonces mes_a ← mes_a + 12 anio_a ← anio_a – 1 Fin Si

RECURSOS MULTIMEDIA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

SOLUCIONARIO

Fecha de nacimiento: 01/10/1985 Fecha actual: 03/07/2009

SEGUNDO BIMESTRE

EJERCICIOS 4.1

46

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

edad_m ← mes_a – mes_n Si anio_n > anio_a entonces << “Error: la fecha de nacimiento es mayor a la actual” Caso Contrario edad_a ← anio_a – anio_n << “Edad: ” + edad_a + edad_m + edad_d Fin Si :FIN

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

28 29 30 31 32 33 34 35

EJERCICIOS Le recuerdo que la asignatura es práctica, por ello lo invito a desarrollar el siguiente ejercicio. 1.

Desarrolle el caso 6: Regla de tres simple, en el apartado Ejercicio 07.01 del texto básico.

Autoevaluación 4 ¿Qué tanto logró comprender de este tema? Mida su avance resolviendo el examen rápido del capítulo 7 del texto básico.

Ir a solucionario

47

Como habrá notado, los diagramas de flujo de programa son una poderosa herramienta para expresar la lógica de la programación, pero se debe tener en cuenta algunos principios que se plantean efectivamente en el texto, otro aspecto es que los símbolos a usarse deben corresponder a una notación estándar para que todos entiendan lo que se quiere expresar con el mismo. En este punto podría ser útil plantearse la interrogante ¿Si ya puedo escribir miniespecificaciones, para qué me sirven los diagramas de flujo? El texto menciona que para hacer los diagramas de flujo, no es necesario tener la miniespecificación, y esto es verdad, pero ¿cuál de los dos debo usar?, ¿es necesario desarrollar ambos?

PRELIMINARES

ÍNDICE

Comencemos estudiando algunos preliminares sobre este tema en al apartado “Diagramas de flujo” del capítulo 8, solamente hasta las “Reglas para la elaboración de un diagrama de flujo “.

PRIMER BIMESTRE

El propósito de este capítulo es enseñarle a utilizar los diagramas de flujo de programas utilizando el estándar ANSI/ISO 5887-1985 para diagramas de flujo, por lo que usaremos como referencia el capítulo 8 del texto básico.

SEGUNDO BIMESTRE

Una vez que ha aprendido cómo resolver problemas utilizando las diferentes herramientas de la lógica de programación, vamos a continuar nuestro estudio con una técnica visual de programación conocida como Diagramas de flujo de programa, la cual le ayudará a comprender mejor la manera de resolver problemas de programación.

SOLUCIONARIO

UNIDAD 5. DIAGRAMAS DE FLUJO

GLOSARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

1.

La notación visual ayuda a tener una apreciación completa de la solución que difiere de la obtenida en las miniespecificaciones, esto gracias a una mejor visualización lograda con el uso de los símbolos gráficos.

2.

La notación estándar permite una comunicación más efectiva, lo cual convierte a los diagramas de flujo en una excelente herramienta para documentar los programas.

3.

La lógica de programación debe expresarse en un lenguaje independiente de cualquier lenguaje de programación, las mini especificaciones tienden a inclinarse a uno u otro lenguaje lo cual incide en el código de la miniespecificación, en tanto que los diagramas de flujo son totalmente independientes de cualquier lenguaje de programación.

En base a estas premisas, obtenga sus propias conclusiones.

5.1. Elementos de un diagrama de flujo Un diagrama de flujo básicamente está conformado por símbolos y reglas. Si usted recapitula un poco, se dará cuenta de que hay correspondencia entre estos símbolos y las sentencias válidas de un programa, por lo que se puede dibujar un diagrama de flujo a partir de una miniespecificación o hacerlo sin ella.

48

RECURSOS MULTIMEDIA

La respuesta a estas preguntas las podemos encontrar en los siguientes planteamientos:

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

De preparación de datos.

•

De proceso.

• Especiales. ENTRADA/SALIDA DE DATOS Para entrada o salida de datos se usa el símbolo al cual se le debe indicar si se trata de un ingreso de datos (GET) o una presentación de datos (PUT), aunque esto en realidad no corresponde al estándar, tal como lo menciona el autor del libro, por lo que se puede usar otro tipo de notación para indicar si se trata de una entrada o una salida. Otro aspecto que no se menciona en el libro es la posibilidad de combinar un mensaje de solicitud de datos con una entrada de datos, en realidad sería una entrada de datos acompañada de un mensaje de petición para el usuario como lo podemos apreciar en la figura 5.1, en la cual se ha colocado dos posibilidades para el ingreso de los datos. En la práctica muchos programadores que se enfocan en la solución de un problema consideran que no es necesario colocar mensajes de entrada de datos, puesto que esos son detalles de implementación, en tal virtud podría ser suficiente utilizar PUT para mostrar resultados y GET para obtener valores en cuyo caso se colocará únicamente el nombre de las variables en las que se almacenarán los datos.

“In g re se u n n ú m e ro ”

GLOSARIO

s

PRIMER BIMESTRE

•

SEGUNDO BIMESTRE

De datos (entrada/salida), ingresar o mostrar datos.

SOLUCIONARIO

•

PRELIMINARES

En cuanto a los símbolos, los Diagramas de Flujo de Programa tienen 4 categorías que son:

E

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“In g re se u n n ú m e ro ”, n u m

E num

Figura 5.1 Formas de utilizar le símbolo de entrada/salida de datos SIMBOLO DE PROCESOS En esta categoría tenemos varios símbolos de proceso que tal como se encuentra explicado en el texto básico, son usados en la mayoría de notaciones, en este punto simplemente comentaremos algunos aspectos. Si lo piensa un poco, la preparación de datos definida en símbolo , podría bien realizarse con el , no habría problema en hacerlo, pero la preparación de datos normalmente símbolo de proceso no forma parte del problema, es por ello que al tratarse de programación visual se tiene una visión más clara del problema si se diferencian este tipo de procesos.

49

SIMBOLOS ESPECIALES Se llaman especiales porque si bien no representan ningún proceso, nos ayudan a identificar el inicio o el final , o la continuación de una sección de diagrama debido a que es muy grande para colocarlo todo junto. Otro símbolo que se puede usar en la categoría de especial es el símbolo de anotación cuyo uso es importante para clarificar varias secciones del programa con comentarios respecto de la lógica utilizada o alguna consideración importante, este símbolo es particularmente importante en secciones del diagrama cuyo nivel de complejidad es alto. El uso de la notación estándar como mencionábamos anteriormente tiene radical importancia, por lo tanto consideraremos como mala práctica el no usar los símbolos definidos o inventar otro tipo de notación.

5.2. Elaboración de diagramas de flujo El desarrollo de diagramas de flujo puede realizarse de dos maneras, la primera es partir de una miniespecificación y la segunda es hacerlo directamente sin ella, en cualquiera de los dos casos debemos tener en cuenta la necesidad de realizar el análisis correspondiente del problema, tal como apreciábamos en el capítulo 1 de la presente guía didáctica, sin este análisis resultará muy complicado tratar de resolver cualquier problema. Vale acotar además que cualquier instrucción dada en miniespecificación tiene su contraparte en los diagramas de flujo, por lo que la traducción podría realizarse de manera directa y viceversa. Una diferencia fundamental es que tanto en las miniespecificaciones conocidas también como pseudocódigo y el código

50

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Las líneas de flujo se usan para unir símbolos y nos ayudan a establecer el orden de ejecución de las instrucciones contenidos en los símbolos, estas líneas deben terminar en una punta de flecha para indicar de a dónde va el flujo, además se debe considerar que el orden de lectura normalmente suele ser de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo, además estas líneas siempre deben dibujar se en ángulos rectos.

SEGUNDO BIMESTRE

se usan para establecer los límites y las condiciones de ejecución Con relación a los símbolos de un bucle o también denominados ciclos repetitivos que estudió en el capítulo anterior.

SOLUCIONARIO

se usa para representar procesos que se ejecutan al mismo tiempo, en la mayoría El símbolo de programas de procesamiento de datos no es tan usual que esto suceda puesto que la mayoría de situaciones se procesan de manera secuencial, en otros contextos el uso de procesos paralelos es indispensable, quizá uno de los campos donde mayor aplicación tienen este tipo de procesamiento son los juegos en donde cada elemento tiene su comportamiento independiente de las acciones del usuario, es decir no esperan una orden del usuario para actuar sino, que funcionan principalmente controlados por eventos que normalmente pueden estar relacionados con el tiempo o alguna acción proveniente del exterior que les obliga a cambiar de comportamiento.

GLOSARIO

Con relación al símbolo vale realizar una aclaración importante, puesto que en la descripción se habla de un proceso nominado, que en términos un poco más cercanos a nuestra jerga, serían invocaciones a subrutinas las cuales son partes de programa que cumplen una tarea y concluyen devolviendo el control al programa desde el que fueron llamadas.

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Se desea desarrollar un diagrama de flujo para un programa que sea capaz de decir si un número es perfecto. Se considera que un número es perfecto cuando la sumatoria de todos sus divisores exactos es igual al mismo número. La miniespecificación para este algoritmo sería la siguiente: INICIO:

GLOSARIO

(num, i[0-n]) (cnt, i[0-n]) (sum, i[0-n]) << “Ingrese el número” >> num cnt 1 sum 0 Mientras cnt <= num entonces Si num % cnt =0 entonces << cnt sum sum + cnt Fin si Cnt = cnt + 1 Fin mientras Si sum = num entonces << “El número es perfecto” Fin si

RECURSOS MULTIMEDIA

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

PRELIMINARES

ÍNDICE

En la sección del libro indicada, se ha mostrado como construir un diagrama de flujo para un programa que lea números del 1 al 10 hasta que se ingrese el número 7, y además se lo ha hecho a partir de una miniespecificación. Ahora es posible que se esté preguntando ¿si ya tengo la miniespecificación, para qué hago el diagrama?, para responder a esta pregunta le voy a proponer un ejemplo para que lo analice y luego veamos lo que piensa.

PRIMER BIMESTRE

Para aprender cómo escribir diagramas de flujo, remítase a la sección “Cómo elaborar un diagrama de flujo de programa” del capítulo 8, y estudie detenidamente los primeros diagramas que le van indicando cada una de las estructuras básicas de un diagrama de flujo.

SEGUNDO BIMESTRE

de un programa en un lenguaje cualquiera es preciso realizar pasos previos como la declaración de variables donde se especifica el tipo de dato y tamaño de las variables que se van a usar, en los diagramas de flujo esto no es necesario, puesto que como mencionamos antes son detalles de implementación.

SOLUCIONARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

:FIN

Si traducimos esta miniespecificación a diagrama de flujo obtendríamos el diagrama de la figura 5.2, en el cual se puede apreciar con mayor claridad cuál es la lógica de programación utilizada, esto a pesar de que el código de la miniespecificación es bastante corto, el seguimiento del programa se facilita considerablemente en el diagrama. El programa seleccionado para este ejercicio es relativamente sencillo, sin embargo se presta para mostrar las diferencias entre una y otra técnica de representar la lógica de la programación.

51

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

Inicio

num

sum

1

PRIMER BIMESTRE

cnt

0

SEGUNDO BIMESTRE

Verifica si cnt es d ivisor d e num , m ediante la b usqueda del residuo d e la d ivisión , si este e s 0, e s divisor e xácto

(num % cnt) = 0

Si

cnt

sum

SOLUCIONARIO

cnt < num

sum + cnt

no

GLOSARIO

cnt = cnt + 1

sum = num

si

RECURSOS MULTIMEDIA

cnt

“El num ero es p erfecto”

no “El núm ero no e s perfecto”

fin

Figura 5.2 Diagrama de flujo de programa para encontrar si un número es perfecto Como seguramente se habrá dado cuenta, los diagramas de flujo permiten hacer un seguimiento más claro de la lógica utilizada para resolver el problema. ¿Qué podría responder ahora respecto de las preguntas planteadas anteriormente? Ahora, trabajemos sobre la otra estrategia para desarrollar los diagramas de flujos, que sería dibujar el diagrama sin hacer la miniespecificación.

52

Comencemos desarrollando nuestro diagrama con las entradas, para ello repliquemos los enunciados de la parte de entrada, pero numerándolos para poder explicarlo mejor: Enunciados de la entrada Para el cálculo de la edad es necesario ingresar la fecha de nacimiento y la fecha actual.

2.

Las fechas actual y de nacimiento deben ingresarse en tres números cada una que representan año, mes y día.

3.

La fecha de nacimiento nunca puede ser mayor que la fecha actual.

4.

Un año tiene 12 meses.

5.

Un mes tiene 28, 30 ó 31 días.

6.

Los meses del año pueden tener valores del 1 al 12.

7.

Los días del mes pueden tener valores del 1 al 31.

En primer lugar todo diagrama de flujo debe comenzar con el símbolo de inicio (figura 5.3), de la siguiente manera: Inicio

Figura 5.3 Inicio de un diagrama de flujo

Luego realizamos la entrada de datos recogiendo los enunciados 1,2, 4 y 5, en este caso no nos estamos preocupando por los mensajes de entrada para el usuario, ni por la validación de los valores máximos y mínimos de cada mes, sin embargo se ha colocado comentarios en el diagrama para que el programador sepa los detalles de cómo se que se debe implementar.

53

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

1.

PRELIMINARES

ÍNDICE

En este caso como el análisis del problema ya fue realizado, vamos a comenzar plasmando en el diagrama las entradas, luego el proceso y finalmente las salidas, esto significa que para analizar el problema, debemos partir desde las salidas, pero para ya idear la solución, debemos comenzar en sentido contrario.

PRIMER BIMESTRE

Resolver mediante un diagrama de flujo el ejemplo 1.2 del cálculo de la edad de una persona que planteamos en la unidad 1, en este caso no vamos a tener como punto de referencia la miniespecificación, sino el análisis del problema que básicamente lo desarrollamos planteando enunciados para las salidas, el proceso y las entradas requeridas.

SEGUNDO BIMESTRE

Ejemplo 5.1

SOLUCIONARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Anio _n, m es_n, dia _n

E

Anio _a, m es_a, dia _a

E

ÍNDICE

Solicitar año , m es y d ía d e nacim ient , validando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

Solicitar año , m es y d ía actuales validando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

PRIMER BIMESTRE

Inicio

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Dicho esto vamos a proceder a trabajar con los enunciados relacionados con el proceso, igualmente los numeramos para referenciarlos mejor:

1.

Para calcular la edad se debe restar la fecha de nacimiento de la fecha actual.

2.

La fecha debe descomponerse en años, meses y días.

3.

Se debe comenzar restando los días.

4.

Si el día de nacimiento es mayor al día actual debe solicitar un mes expresado en días a los meses de la fecha actual, con lo cual se suman 30 días al día actual y se resta un mes al mes actual.

5.

En segunda instancia debe restarse los meses.

6.

Si el mes de nacimiento es mayor que el mes de la fecha actual, debe solicitar un año expresado en meses a la fecha actual, con lo cual se suman 12 meses al mes actual y se resta un año a año actual.

7.

Finalmente se resta los años.

Para la elaboración del diagrama comencemos con los enunciados 1,2, 3 y 4, lo cual significa que debemos hacer una resta comenzando por los días y necesitamos tres variables para guardar años, meses y días que corresponden a la edad. Acogiendo el enunciado 4 planteamos en primera instancia la pregunta respecto si el día de nacimiento es mayor al día actual, y en caso de serlo sumamos 30 días al día de nacimiento y restamos los mismos 30 días expresados en meses al mes de nacimiento para equilibrar las operaciones, con lo cual finalmente procedemos a realizar la resta.

54

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

Enunciados del proceso

SOLUCIONARIO

En cuanto a las entradas hemos considerado todos los enunciados, excepto el número 3, el cual nos plantea que la fecha de nacimiento nunca puede ser mayor a la fecha actual, aunque se puede diseñar instrucciones para validarlo en la entrada, quizá sería más conveniente verificarlo más adelante para reducir un poco la lógica, puesto que de todos modos vamos a comparar los años, los meses y los días. Otra opción puede ser el desarrollo de subrutina que se encargue de esta validación, la cual explicaremos en el siguiente capítulo.

SEGUNDO BIMESTRE

Figura 5.4 Diagrama de flujo parcial calculo edad, enunciados entrada

ÍNDICE Solicitar año , m es y día de nacim iento , va lidando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

dia_n > dia_a

SI

dia_a

dia_a + 30

m es _a

m es_a - 1

PRIMER BIMESTRE

E

SEGUNDO BIMESTRE

Anio_a, m es_a, dia_a

Solicitar año , m es y día actuales validando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

SOLUCIONARIO

E

NO

dia_a – dia_n

GLOSARIO

edad_d

Figura 5.5 Diagrama de flujo parcial cálculo edad. Procesando los meses Ahora procedemos a hacer lo mismo con los meses, sólo que en lugar de sumarle 30 días, debemos sumarle 12 meses de un año, los cual nos lleva a restarle 1 al año de nacimiento para no alterar los datos, el diagrama resultante se encuentra en la figura 5.6. Para culminar con los enunciados del procesamiento, vamos a trabajar con los años, y puesto que hemos postergado hasta aquí el control del enunciado 3 de la entrada, que dice que la fecha de nacimiento, no puede ser mayor a la fecha actual, lo implementaremos con la verificación de que el año de nacimiento no sea mayor que el año actual, y en caso de serlo, notificaremos un error, además aquí consideramos los enunciados de la salida, que básicamente nos dicen que la edad se debe expresar en formato de año, mes y día, que no puede haber edades negativas, ni tampoco meses o días que superen el límite establecido. El diagrama resultante se muestra en la figura 5.7.

55

RECURSOS MULTIMEDIA

Inicio

Anio_n, m es_n, dia_n

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Anio _a, m es_a, dia _a

E

dia _n > dia_a

Solicitar año , m es y d ía actuales validando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

SI

dia _a

dia_a + 30

m es_a

m es_a - 1

m es_a

m es_a + 12

PRIMER BIMESTRE

E

SEGUNDO BIMESTRE

Anio _n, m es_n, dia _n

PRELIMINARES

Solicitar año , m es y d ía d e nacim iento , va lidando que cum plan con sus va lores m áxim os y m ínim os

Inicio

m es _n > m es_a

NO

edad_m

SI

anio_a

GLOSARIO

dia _a – dia _n

_anio_a - 1

RECURSOS MULTIMEDIA

edad_d

SOLUCIONARIO

NO

m es_a – m es_n

Figura 5.6 Diagrama de flujo parcial cálculo edad. Procesando los meses

56

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Anio _a, m es_a, dia _a

E

Solicitar a ño , m es y día actuales va lidando que cum plan con sus v alores m áxim os y m ínim os

dia _n > dia_a

SI

dia _a

SI

m es_a

dia_a + 30

m es_a

PRIMER BIMESTRE

E

m es _a - 1

SEGUNDO BIMESTRE

Anio _n, m es_n, dia _n

PRELIMINARES

Solicitar a ño , m es y día de nacim iento , validando que cum plan co n sus v alores m áxim os y m ínim os

Inicio

NO

dia _a – dia _n

m es _n > m es_a

m es_a + 12

anio_a

SOLUCIONARIO

edad_d

_anio_a - 1

m es_a – m es_n

anio _n > a nio_a

SI

“Error: La fecha de n acim iento es m ayor a la actual”

S

RECURSOS MULTIMEDIA

edad_m

GLOSARIO

NO

NO edad_a

anio _a – anio_n

“Edad: “, edad_a, edad_m , edad_d

S

F in

Figura 5.7 Diagrama de flujo cálculo edad

57

ÍNDICE

Una vez que hemos completado el diagrama de la figura 5.7, le invito a que ejecute algunas corridas del diagrama utilizando algunos casos de prueba para ver si el comportamiento de la solución es correcto, es decir funciona bien para todos los casos y se ajusta a las condiciones del problema, como sugerencia para seleccionar las fechas de ingreso, considere a las siguientes: La fecha de nacimiento menor a la fecha actual (caso normal)

•

Tanto la fecha de nacimiento, como la fecha actual exactamente iguales. (Poco usual)

•

La fecha de nacimiento mayor que la fecha actual. (Caso erróneo)

PRIMER BIMESTRE

•

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

mes_a

dia_a

edad_a edad_m edad_d Salida

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Caso II anio_n mes_n

dia_n

anio_a

mes_a

dia_a

edad_a edad_m edad_d Salida

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Caso III anio_n mes_n

dia_n

anio_a

mes_a

dia_a

edad_a edad_m edad_d Salida

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SOLUCIONARIO

anio_a

GLOSARIO

dia_n

Luego de haber probado el funcionamiento del diagrama de flujo, trate de responder a las siguientes interrogantes: 1.

¿Funciona bien para todos los casos?

2.

¿Hay algún error de concepción que hace que los resultados no siempre sean exactos?

3.

¿Hay alguna manera alterna de desarrollar el diagrama de flujo?

4.

¿Se puede simplificar la solución?

5.

¿Hace falta algún tipo de validación? Antes de pasar al siguiente capítulo, complemente su estudio con la sección “Diagramas de flujo para casos prácticos” del texto básico.

58

RECURSOS MULTIMEDIA

Caso 1: anio_n mes_n

SEGUNDO BIMESTRE

Utilice las siguientes tablas para ejecutar la corrida.

ÍNDICE

Para la mayoría de desarrolladores y profesores de programación, la única manera de aprender a programar es programando, esto significa que mientras más ejercicios resuelva mejor desarrollará las competencias requeridas, en tal virtud se ha preparado el presente apartado para ayudarle justamente a realizar ejercicios con diagramas de flujo. Podría simplemente haber colocado los ejercicios y dejar que los resuelva, pero la idea es que los desarrolle con un poco de ayuda, a manera de taller, por tanto vamos a proponer los ejercicios y a dar algunas pautas para su solución.

PRELIMINARES

5.3. Ejercicios con diagramas de flujo

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Para desarrollar este ejercicio léalo detenidamente y elabore en primer lugar los enunciados correspondientes a las salidas, proceso y entradas.

1.

El sueldo debe expresarse en dólares.

2.

Como resultado debe mostrarse el sueldo, los impuestos y el valor neto.

GLOSARIO

Enunciados para la salida

SOLUCIONARIO

Desarrolle un diagrama de flujo para obtener el salario neto de los empleados de una empresa que ganan de acuerdo a las siguientes condiciones, la horas menores o iguales a 40 se pagan como hora normal que se introduce por teclado, las horas que exceden a las 40 se pagan como extras a 1.5 veces el valor de la hora normal. Los impuestos se deducen de acuerdo a las siguientes condiciones: si gana menos de 2000 USD, no paga impuestos, los siguiente 1500 USD pagan el 20% y el resto el 30%.

SEGUNDO BIMESTRE

EJERCICIOS 5.1

3. ______________________________________________________________

RECURSOS MULTIMEDIA

4. ______________________________________________________________ 5. ______________________________________________________________ 6. ______________________________________________________________ 7. ______________________________________________________________

59

ÍNDICE

Enunciados para el proceso 1.

El costo de horas normales se obtiene multiplicando las horas hasta 40 por el costo de cada hora ingresada.

2. ______________________________________________________________

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRIMER BIMESTRE

3. ______________________________________________________________ 4. ______________________________________________________________ 5. ______________________________________________________________ 6. ______________________________________________________________ SEGUNDO BIMESTRE

7. ______________________________________________________________

SOLUCIONARIO

Enunciados para la entrada proceso -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

GLOSARIO

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

RECURSOS MULTIMEDIA

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

60

ÍNDICE RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

Una vez que ha terminado de desarrollar los enunciados, desarrolle el diagrama de flujo empezando por los enunciados para la entrada de datos, luego para los del procesamiento y finalmente para los de la salida.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

61

ÍNDICE RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

Luego deberá realizar pruebas de escritorio, ocupe el siguiente espacio para hacerlo. Estas pruebas le permitirán determinar si el algoritmo es correcto o no, si no lo es, identifique el problema y corrija el diagrama para que arroje los resultados correctos.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

62

ÍNDICE

Planteamiento del problema: Se desea desarrollar un algoritmo que permita establecer si un número es primo. Por definición “En matemáticas, un número primo es un número natural que tiene únicamente dos divisores naturales distintos: él mismo y el 1”, y además la unidad no se considera como número primo7. La estrategia usada para el desarrollo se basa en la definición y consiste en contar el número de divisores exactos comprendidos entre la unidad y el número.

SOLUCIONARIO

In icio

num

d ß2

SI

d E xa cto s

GLOSARIO

d <= n u m

num % d = 0

d E xa cto s + 1

RECURSOS MULTIMEDIA

NO d

d +1

d

d E xa cto s = 0

PRELIMINARES

Este ejercicio se trata de analizar un diagrama de flujo y establecer si es correcto o no con los casos de prueba planteados. Si encuentra algún problema debe corregirlo y probarlo nuevamente, de modo que se asegure de que funciona.

PRIMER BIMESTRE

EJERCICIOS 5.2

SEGUNDO BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

SI

“El num ero e s p r im o ”

NO “El núm ero no e s p r im o ”

F in

Figura 5.8 Diagrama de flujo para determinar si un número es primo

63

ÍNDICE

Ahora sí, manos a la obra, verifique si el diagrama de flujo funciona con los números 1, 2, 4, 5, 9,11, 13, 33. Utilice el siguiente espacio para resolver la tarea propuesta: Pruebas de Escritorio d

dExactos

resultado

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

num

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

7. Wikipedia (2009): Numero Primo , [En línea] Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_primo [Consulta 25-06-2009].

64

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

Si encontró el problema, utilice el siguiente espacio para proponer un diagrama que lo corrija.

65

ÍNDICE

EJERCICIOS 5.3

PRIMER BIMESTRE

El propósito de ejercicio es optimizar el diagrama de modo que se reduzcan el número de ciclos del bucle. Para darse cuenta qué opciones hay para ello ejecútelo con los mismos datos del ejercicio anterior para que analice el porqué el número de ciclos es alto. Hay al menos dos forma de optimizarlo.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Inicio

D

1

SOLUCIONARIO

esPrim o

SEGUNDO BIMESTRE

num

2

num % d = 0

SI

esPrim o

GLOSARIO

d <= n um

0

d

RECURSOS MULTIMEDIA

NO d+1

d

esPrim o = 1

“El num ero es p rim o”

“El núm ero no e s prim o”

F in

Figura 5.9 Diagrama de flujo para verificar si un número es primo

66

ÍNDICE

Se desea construir un algoritmo que le permita generar una tabla de amortización de préstamos para lo cual se requiere calcular lo que debe pagar mensualmente hasta que termine de realizar los pagos. Los intereses siempre se pagan sobre el saldo del capital prestado, por lo tanto nunca una cuota es mayor igual que la del mes anterior.

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Ahora intente resolver el problema en un diagrama de flujo.

PRELIMINARES

EJERCICIOS 5.4

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Luego de ver el problema, es probable no haya podido hacer absolutamente nada por falta de información, ahora ¿Cómo se supone que debemos resolver este problema?

67

ÍNDICE RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

De acuerdo a lo estudiado debemos comenzar haciendo el análisis del problema, esto es identificando y elaborando enunciados para las salidas, proceso y finalmente para las entradas. Luego podemos optar por desarrollar la miniespecificación o directamente el diagrama de flujo.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

68

ÍNDICE

Autoevaluación 5

PRIMER BIMESTRE

Ánimo, ya ha concluido la Unidad 5, sólo le falta medir cuánto aprendió en ella, para ello lo invito a desarrollar el examen rápido del capítulo 8 del texto básico.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Ir a solucionario

69

Para el desarrollo de los contenidos de esta unidad, utilizaremos el capítulo 9 del texto básico. Los capítulos 10,11,12 y 13 le enseñan a traducir los algoritmos o las miniespecificaciones a un lenguaje como Visual Basic.Net, Java, C# o C++, cuyo estudio está fuera del alcance de esta asignatura y por lo tanto queda a su criterio el estudiarlos.

6.1. Abstracción de problemas de programación El esquema básico de funcionamiento del computador, como mencionamos en la Unidad 1, es de entradas, proceso, almacenamiento y salida, por tanto una aplicación de software debe corresponder con estas funciones, a cada una de éstas le vamos a llamar capas. En la siguiente tabla vamos establecer la correspondencia entre las funciones y las capas. Función

Capa

Descripción

Entrada

Interfaz de Corresponde a los elementos en pantalla u otro dispositivo que permite que usuario el usuario ingrese información.

Proceso

Lógica de proceso

Código de programa que ejecuta las tareas de procesamiento de una aplicación. Toma los datos de entrada y los procesa para almacenarlo o para enviarlos a un dispositivo de salida. Esta capa incluye los datos y estructuras de datos que se guardan en la memoria principal del computador (RAM) que son requeridos para realizar el procesamiento.

Almacenamiento

Datos

Estructura de datos o archivos que guardan la información, aunque se dice que el almacenamiento es lógico, muchas de las veces se lo conoce como almacenamiento físico porque se guarda en un disco u otro dispositivo ocupando espacio físico en disco.

Salida

Interfaz de Nos referimos nuevamente a la interfaz de usuario en razón de que la interfaz usuario sirve para interactuar, esto es ingresar o visualizar información. Muchas de las veces la salida puede ser un sonido, una impresión o un mensaje.

70

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

ÍNDICE

Puesto que hasta ahora no ha tenido la oportunidad de ver funcionando nada en la computadora, vamos a usar una herramienta de programación visual conocida como RAPTOR, desarrollada por La Academia Pilotos de las Fuerzas Armadas de los Estados Unidos, en la cual tendrá la oportunidad de diseñar sus diagramas de flujo y ejecutarlos para ver los resultados, vale aclarar, que el uso de esta herramienta sirve únicamente para ayudarle a visualizar cómo funciona la lógica de un programa.

SEGUNDO BIMESTRE

A lo largo de la presente guía didáctica, nuestro principal interés ha sido el de inducir el pensamiento lógico aplicado a la solución de problemas de programación, en este capítulo vamos a usar todo lo aprendido para diseñar un pequeño programa, considerando cada uno de los componentes.

SOLUCIONARIO

La práctica de la programación es un arte y una ciencia muy interesante para nosotros como seres humanos, el hecho de poder diseñar algo que es capaz de procesar la información es de por sí una creación en la que plasmamos nuestra forma de resolver los problemas.

GLOSARIO

UNIDAD 6. DESARROLLO DE PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN

RECURSOS MULTIMEDIA

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Ahora, vamos tomar una de las aplicaciones que hemos desarrollado para identificar en ellas las diferentes capas, por supuesto que no van a estar muy elaboradas, puesto que no hemos centrado nuestro interés en el desarrollo de interfaces sofisticadas, sin embargo vamos a ver que si tiene al menos 3 de las 4 capas, puesto que en ninguna de ellas hemos guardado información en disco, eso significa que no tendrá la capa de datos.

Cálculo de la edad de una persona En el ejemplo del cálculo de la edad de una persona identificamos las siguientes capas. Si no recuerda revise nuevamente el ejercicio del diagrama correspondiente a la unidad 5. Capa de interfaz de usuario

E

Anio _a, m es_a, dia _a

E

“Edad: “, edad_a, edad_m , edad_d

S

“Error: La fecha de n acim iento es m ayor a la actual”

S

RECURSOS MULTIMEDIA

Anio _n, m es_n, dia _n

GLOSARIO

Puesto que hemos dicho que la interfaz de usuario corresponde a las entradas o salidas de la información, en nuestro diagrama la interfaz de usuario estaría dada por los símbolos de la figura 6.1:

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

EJERCICIOS 6.1

PRELIMINARES

Sin importar el tamaño de la aplicación, siempre debemos pensar en estas capas, aunque puede haber programas que no las requieran, por ejemplo un programa podría no requerir la capa de almacenamiento, porque no guarda información. Es posible también que existan programas con muchas más capas debido a la complejidad de los mismos, normalmente esto se da en aplicaciones corporativas, las cuales tienen en su diseño varias capas, el mismo que se conoce como la arquitectura de la aplicación.

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Figura 6.1 Instrucciones del diagrama para interfaz de usuario Si analiza un poco los diagramas, estos corresponde al símbolo de datos, es decir a las instrucciones de ingreso ó salida de información. Puesto que en un diagrama no es necesario incluir elementos gráficos de interfaz, esto se ha omitido acá, pero en los programas es necesario implementar ciertos diseños de pantallas que resulten más agradables al usuario y le permitan comprender de manera intuitiva el funcionamiento de la aplicación, a los programas que cumplen con esta característica se los conoce como amigables. En la figura 6.2 colocamos un ejemplo de cómo podría ser una pantalla para esta misma aplicación.

71

ÍNDICE

Figura 6.2 Modelos de interfaz de usuario

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

El ejemplo de la figura 6.2 muestra una interfaz básica en la que las ventanas aparecen conforme se va ejecutando la aplicación, pero las aplicaciones de software normalmente utilizan modelos de interfaz que integran tanto componentes de entrada como componentes de salida, tal como se aprecia en la figura 6.3, la cual ha sido desarrollada en java con el IDE netbeans.

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Figura 6.3 Modelo de interfaz de usuario avanzado

72

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

dia _n > dia_a

SI

dia _a

SI

m es_a

dia_a + 30

m es_a

PRIMER BIMESTRE

A la lógica de procesamiento corresponden los siguientes símbolos, si se analizan con cuidado estos procesos se ejecutan luego de que se completó el proceso de ingreso de datos y el usuario no tiene idea de lo que está pasando internamente. Las instrucciones del diagrama correspondientes a esta capa son las que se muestran en la figura 6.4 m es _a - 1

NO

m es _n > m es_a

SEGUNDO BIMESTRE

dia _a – dia _n

m es_a + 12

anio_a

_anio_a - 1

SOLUCIONARIO

edad_d

NO m es_a – m es_n

GLOSARIO

edad_m

PRELIMINARES

Capa de lógica de proceso

anio _n > a nio_a

edad_a

RECURSOS MULTIMEDIA

NO anio _a – anio_n

Figura 6.4 Instrucciones del diagrama para capa de proceso Capa de datos En este problema, no se usa una capa de datos, puesto que no hay almacenamiento secundario, todos los datos de entrada se procesan para producir la salida y termina sin almacenamiento.

Ejercicios Pongamos en práctica lo visto en esta sección, realizando los siguientes ejercicios: •

Desarrolle un análisis de capas similar al aplicado al cada uno de los problemas desarrollados en la sección 5.3 de la guía.

•

Diseñe posibles interfaces de usuario para cada uno de los ejercicios de la sección 5.3. Puede usar Microsoft Visio u otro diagramador para hacerlo.

73

ÍNDICE

6.2. Componentes de una aplicación

Datos

Elementos de código que construye el programador a los cuales les asigna la responsabilidad de procesar y validar la información.

Elementos que poseen una estructura que se guarda físicamente en el disco duro con información relacionada a la aplicación.

Estos son los componentes que por lo general se encuentra en las aplicaciones de software, y si usted ha tenido oportunidad de desarrollar alguna aplicación, habrá reconocido algunos de ellos. Suele ocurrir con mucha frecuencia que en el código de muchas aplicaciones no se distingue las capas que indicamos, y esto es un problema sobre todo cuando surgen cosas que hay que corregir, por ello es importante desde el inicio tener en cuenta esta estructura para diseñar las aplicaciones adecuadamente, de todos modos en el alcance de la asignatura no revisamos este tipo de aplicaciones, sin embargo usted puede estudiar por su cuenta el tema en los capítulos posteriores del texto para programación en alguno de los lenguajes establecidos. Ahora bien, si piensa un poco en la capa de interfaz, lenguajes como Visual Basic, traen una interfaz de desarrollo que permite colocar estos elemento en la ventana donde se ejecutarán, de modo que los programadores no pierdan mucho tiempo dándoles forma y se puedan centrar en la capa de procesamiento. En la capa de lógica de programación, los componentes tales como las funciones y procedimientos pueden ser provistos por el lenguaje de programación o desarrollados como parte de la aplicación, por ello es importante conocer las prestaciones que ofrece un lenguaje determinado para simplificar nuestra tarea de programación. Funciones y Procedimientos Conocemos como funciones y procedimientos a ciertas partes de código que se diseñan para cumplir una tarea específica y devolver el control a la sección de código que la llamó, en términos generales

74

SEGUNDO BIMESTRE

Son objetos propios de interfaz de usuario que normalmente se los encuentra como librerías de los lenguajes de programación, o se pueden crear y definir como componentes reutilizables en bibliotecas de componentes.

SOLUCIONARIO

Lógica de proceso

Descripción

GLOSARIO

Interfaz de usuario

Nombre del componente Ventanas Formularios Botones Cuadros de texto Listas combinadas Listas Funciones Procedimientos Clases Módulos Variables Constantes Archivos Tablas

RECURSOS MULTIMEDIA

Capa

PRIMER BIMESTRE

Al igual que cualquier producto, el software se compone de una serie de elementos que son fabricados de código, por tanto los componentes son lógicos. En el apartado anterior abstraíamos las capas que forman parte de una aplicación en la que hacíamos mención a diferentes instrucciones del diagrama de flujo, pero estas instrucciones se organizan de manera lógica en diferentes tipos de componentes, los cuales vamos a listar a continuación.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

ÍNDICE

Las subrutinas que caen en la denominación de funciones se caracterizan porque siempre devuelven un valor que es almacenado en una variable o se usan como parte de una expresión, por ejemplo la función pi() puede devolver el valor de π, en este caso no necesita recibir ningún parámetro de entrada. Por otro lado las que caen en categoría de procedimientos se caracterizan porque al ser llamadas ejecutan una acción, pero no retornan ningún valor y por tanto no pueden colocarse como parte de una expresión. En la tabla 6.1 nos permitimos listar algunas de las funciones comunes que la mayoría de lenguajes de programación suelen traer.

PRELIMINARES

se las conoce como subrutinas y si recuerda el capítulo 5, la llamada a las mismas se representa con el . Las subrutinas hacen que los programas sean mucho más eficientes. símbolo

PRIMER BIMESTRE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

SOLUCIONARIO

Tal como lo imagina el contar con estas funciones hacen que se simplifique considerablemente el esfuerzo de programación, todos los lenguajes de programación entre ellos java, c++, c#, Visual Basic, ofrecen un rico conjunto de funciones que se pueden usar en la fase de codificación. Librerías Para sacar el máximo provecho a estas funciones y procedimientos, lo que se suele hacer es crear bibliotecas de código, de forma tal que puedan ser utilizadas en más de un programa. Archivos de datos Cuando usted desarrolla un aplicación que necesita guardar información tiene dos opciones para hacerlo, la primera es crear archivos de datos tipo texto o binarios que sólo puede ser leídos por su aplicación y la segunda es utilizar un sistema gestor de base de datos tal como mysql, Access, Sqlserver entre otros, en cuyo caso se vale del lenguaje que implementa el motor de base de datos para manipularlos.

6.3. Desarrollo de aplicaciones sencillas Hasta aquí, usted ha tenido la oportunidad de conocer y aplicar algunas herramientas de diseño de programas para computadora, y quizá se haya preguntado porque no ha utilizado el computador. Pues bien llegó el momento de hacerlo, y para ello en el disco anexo a la guía didáctica encontrará el programa Raptor,

75

GLOSARIO

sqrt(n) sqr (n) random(n) log(n) exp (n) ln()

Descripción Devuelve el valor absoluto de n, es decir ignora el signo de positivo o negativo. Obtiene la raíz cuadrada de n. Obtiene el cuadrado de n. Obtiene un número aleatorio comprendido entre 0 y n. Devuelve el logaritmo de n. Devuelve el antilogaritmo de n. Devuelve el logaritmo natural de n.

RECURSOS MULTIMEDIA

Función abs(n)

SEGUNDO BIMESTRE

Tabla 6.1 Tabla de funciones comunes en lenguajes de programación

Una vez que ha logrado instalar Raptor, tome el capítulo 9 de su texto básico y desarrolle los ejemplos y aplicaciones que el autor propone.

Estoy seguro de que se siente muy entusiasmado con el uso de esta herramienta, en realidad se puede hacer muchas cosas, por tanto lo que queda es desarrollar más ejercicios y quizá estaría demás decir que programe en raptor todos los ejercicios desarrollados hasta ahora. Para completar este capítulo, nos hemos permitido desarrollar una aplicación completa en Raptor con el propósito de que entienda como se construye una aplicación.

GLOSARIO

Ejemplo 6.1

PRELIMINARES

ÍNDICE

Iniciemos instalando el programa Raptor que se encuentra en su disco, si tiene alguna dificultad, consulte la documentación.

PRIMER BIMESTRE

No queremos extendernos más en el asunto y pongámonos manos a la obra, lo que sí debemos advertirle es que hay algunas variaciones en los símbolos usados para realizar los diagramas en Raptor, de todos modos deberá estudiarlo para poder hacer uso de él.

SEGUNDO BIMESTRE

Una característica muy importante de Raptor es que le permite dibujar el diagrama de flujo y ejecutarlo, mostrando además los valores de las variables utilizadas, es decir le ahorra todo el proceso manual, además entre otras cosas le permite generar código para lenguajes como Ada, Java, C++ o puede generar un programa ejecutable que funciona como cualquier aplicación.

SOLUCIONARIO

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Desarrollar en Raptor un programa para jugar al ahorcado.

Se trata del juego del ahorcado en el cual se le pide al usuario que adivine una palabra seleccionada al azar, para lo cual debe ingresar de una en una las letras que considera que la forman, si la letra está en la palabra debe mostrarse en su posición, los demás espacios se muestran como guiones para que tenga una idea de la longitud de la palabra, si la letra no consta en la palabra del juego o está repetida se contará como error e irá dibujando poco a poco un muñeco por cada error cometido, hasta que el muñeco se ahorca, si acierta y adivina la palabra, deberá felicitarle. En cualquiera de los dos casos termina el juego. Revisemos ahora los enunciados para este juego: Salidas: 1.

Mostrar la palabra con las letras que adivinó y guiones en aquellas que no acertó, esto por cada letra que ingresa el usuario.

2.

Si adivina la palabra en la cantidad de intentos datos, debe felicitar al usuario.

3.

Si no logra adivinar debe presentar un dibujo de un muñeco ahorcado y termina el juego.

76

RECURSOS MULTIMEDIA

Descripción de la aplicación:

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

3.

Cada error cometido produce un paso hacia el ahorcamiento del muñeco.

4.

Se considera como error a una letra repetida o una letra que no consta en la palabra.

Entrada: 1.

Se requiere que el usuario ingrese letras hasta que adivine la palabra o hasta que se le acaben las opciones.

Como podrá darse cuenta, los enunciados nos pueden llevar a detalles de implementación mucho más complejos, pero a medida que se explique la aplicación las únicas habilidades que necesita son las de poder escribir expresiones correctamente y utilizar adecuadamente los diagramas de flujo, por lo tanto le sugiero que si tuvo alguna dificultad con el seguimiento del capítulo del texto básico indicado, lo retome hasta comprenderlo debidamente. Ahora analicemos los componentes de la aplicación por capas: CAPA DE INTERFAZ

RECURSOS MULTIMEDIA

A este nivel nos hemos permitido desarrollar dos componentes, el primero es una pantalla de ingreso de las letras, y el segundo es una pantalla gráfica que muestra el estado de la palabra y en caso de cometer errores el dibujo del muñeco ahorcándose. En las figuras 6.5 y 6.6 se muestran las interfaces definidas para el efecto. Recuerde que en la capa de interfaz representamos tanto las entradas como las salidas.

PRIMER BIMESTRE

Cada letra correcta se muestra en pantalla.

SEGUNDO BIMESTRE

2.

SOLUCIONARIO

Debe contar con una lista de palabras para seleccionar una de ellas aleatoriamente.

GLOSARIO

1.

PRELIMINARES

Proceso:

Figura 6.5 Interfaz para el ingreso de datos

77

ÍNDICE GLOSARIO

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

PRIMER BIMESTRE

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

CAPA DE LÓGICA A nivel de lógica necesitamos datos predefinidos y varios grupos de instrucciones organizados en subrutinas, las cuales debemos ir llamando conforme las necesitemos, además debemos hacer uso de varias funciones de la biblioteca de raptor que nos permitan hacer cosas como seleccionar aleatoriamente una palabra, inicializar el modo gráfico y dibujar las figuras. A nivel de diagramas y subdiagramas necesitamos lo siguiente: 1.

Un programa principal desde donde empieza a ejecutarse la aplicación.

2.

Varios subprogramas con propósitos específicos, algunos de ellos necesitan recibir ciertos datos de entrada para poder realizar su tarea, en este caso hablamos de procedimientos. Los podemos apreciar en la Tabla 6.2

78

RECURSOS MULTIMEDIA

Figura 6.6 Interfaz gráfica de salida de la aplicación.

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Programa principal, desde aquí se No debe tener llamadas. ejecuta toda la aplicación.

crear_lista

Crea la lista de palabras en una matriz. inicializar_juego.

inicializar_palabra

Rellena con guiones la palabra que se inicializar_juego. le muestra al usuario.

ahorcar

Dibuja paso a paso el muñeco del main. juego.

escribir

Dibuja la palabra donde constan main. las letras acertadas y guiones en las demás.

inicializar_juego

Crea el entorno de datos necesario main . para poder comenzar el juego.

crear_interfaz

Crea la interfaz gráfica.

SEGUNDO BIMESTRE

main

PRIMER BIMESTRE

Llamado desde

main .

CAPA DE DATOS Aunque la aplicación no guarda la información en archivos, requiere de datos que en este caso son las palabras que debe adivinar, para ello usamos un arreglo que es una variable capaz de contener varias casillas con una palabra cada una, a ellas se puede acceder con el nombre del arreglo y un subíndice entre corchetes, esto se puede apreciar en el sub diagrama inicializar_lista.

RECURSOS MULTIMEDIA

Una recomendación importante que quiero hacerle es que haga el seguimiento al programa completo, puede hacerlo manualmente o preferentemente en el entorno Raptor, puesto que va resaltando cada instrucción y muestra los valores de las variables.

SOLUCIONARIO

Propósito

GLOSARIO

Nombre

PRELIMINARES

Tabla 6.2 Lista de diagramas y subdiagramas que conforman la aplicación

Para visualizar y analizar la aplicación abra el archivo ahorcado.rap que se encuentra en el CD en la carpeta ejemplos raptor

EJERCICIOS 6.1 Con lo aprendido en este capítulo, desarrolle un juego en Raptor en el cual teniendo un máximo de 7 intentos la máquina adivina un número del 1 al 100 pensado por el usuario utilizando el método de la búsqueda binaria. La búsqueda binaria consiste en dividir el rango de números posible en 2 y realizar dos preguntas, la primera mostrar el número del centro del rango y preguntar si se trata de ese número, si el usuario dice que es correcto el computador a logrado adivinar el número y termina, en caso de no ser el número, realiza la segunda pregunta que sería si el número es mayor o menor, si es mayor divide el rango nuevamente cogiendo el grupo superior y repite el proceso, luego si es menor hace lo mismo con el rango inferior, de modo que cada vez va encerrando al número. Si no lo logra en 7 intentos, el usuario respondió incorrectamente las preguntas, en este caso debe alertar del particular.

79

ÍNDICE PRIMER BIMESTRE

Con este tema finalizamos la asignatura, y estamos seguros de que les será de gran utilidad para las asignaturas siguientes, como recomendación final le sugerimos seleccione uno de los lenguajes de programación desarrollados en el libro y trate de programar en el las soluciones dadas. En el disco adjunto a la guía hemos incluido algunos de los lenguajes de programación como java y c++ para que los use en su aprendizaje.

PRELIMINARES

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Autoevaluación 6

SOLUCIONARIO

SEGUNDO BIMESTRE

Concluya el estudio de esta materia desarrollando el examen rápido del capítulo 9 del texto básico.

RECURSOS MULTIMEDIA

GLOSARIO

Ir a solucionario

80

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

8. Solucionario

PRIMER BIMESTRE Pregunta

PRIMER BIMESTRE

Autoevaluación 1 Respuesta

a

2.

b

3.

a

4.

b

5.

c

SOLUCIONARIO

1.

SEGUNDO BIMESTRE

Parte 1

V

7.

F

8.

F

9.

V

10.

V

RECURSOS MULTIMEDIA

6.

GLOSARIO

Parte 2

Ir a autoevaluación

81

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Pregunta

PRELIMINARES

Autoevaluación 2 Respuesta

c

2.

a

3.

c

4.

b

5.

c

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRIMER BIMESTRE

Parte 1

7.

F

8.

F

9.

F

10.

V

GLOSARIO

V

RECURSOS MULTIMEDIA

6.

SOLUCIONARIO

Parte 2

Ir a autoevaluación

82

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Pregunta

PRELIMINARES

Autoevaluación 3 Respuesta

c

2.

a

3.

c

4.

a

5.

b

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRIMER BIMESTRE

Parte 1

7.

F

8.

F

9.

V

10.

V

GLOSARIO

F

RECURSOS MULTIMEDIA

6.

SOLUCIONARIO

Parte 2

Ir a autoevaluación

83

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

SEGUNDO BIMESTRE Autoevaluación 4 Pregunta

Respuesta

b

2.

c

3.

a

4.

a

5.

c

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRIMER BIMESTRE

Parte 1

7.

F

8.

F

9.

V

10.

F

GLOSARIO

F

RECURSOS MULTIMEDIA

6.

SOLUCIONARIO

Parte 2

Ir a autoevaluación

84

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Pregunta

PRELIMINARES

Autoevaluación 5 Respuesta Parte 1 a

PRIMER BIMESTRE

1.

C am bios de e stado ( variables de tr abajo) Estructuras de control

SEGUNDO BIMESTRE

Estructuras de d ecisión

C am bios de e stado ( variables de tr abajo)

SOLUCIONARIO

D eclaraciones

Petición d e datos

GLOSARIO

m uestra

RECURSOS MULTIMEDIA

Ir a autoevaluación

85

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

Pregunta

PRELIMINARES

Autoevaluación 6 Respuesta

b

2.

c

3.

b

4.

b

5.

a

SEGUNDO BIMESTRE

1.

PRIMER BIMESTRE

Parte 1

7.

V

8.

F

9.

V

10.

V

GLOSARIO

F

RECURSOS MULTIMEDIA

6.

SOLUCIONARIO

Parte 2

Ir a autoevaluación

86

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

PRELIMINARES

9. Glosario ADA.- Lenguaje de programación orientado a objetos.

Condición.- Expresión booleana que se usa para desviar el flujo del programa o terminar un bucle. Constante.- Espacio de memoria capaz de guardar un valor que no cambia durante la ejecución de un programa. Matemáticamente son valores fijos que se utilizan para realizar diferentes cálculos. Conclusión.- Resultado al que se llega partiendo de unas premisas y aplicando reglas de inferencia. C++.- Lenguaje de programación orientado a objetos muy utilizado en el desarrollo de aplicaciones de mediano y bajo nivel, deriva del lenguaje C. C# (si charp).- Versión de C orientado a objetos desarrollado por Microsoft he incluido en su plataforma Visual Studio .Net. Expresión.- Grupo de constantes y/o variables con operadores que de acuerdo a una sintaxis permite realizar la transformación de los datos, sus resultados se almacenan en variables. Enunciado.- En lógica de programación es una expresión lingüística que establece un pensamiento, puede ser interrogativo, imperativo o declarativo. MPAE&JSCB/ vt/ 05-08-09/83 Digitalizado/2014-07-20

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SEGUNDO BIMESTRE SOLUCIONARIO

Booleano.- Se puede aplicar a una variable o a una expresión cuyo valor puede ser verdadero o falso. Deriva del Álgebra de Boole.

GLOSARIO

Bucle.- Estructura de control que permite la repetición de una o más instrucciones, existen tres tipos de bucles, los que evalúan la condición a la entrada, los que evalúan la condición a la salida y los que se ejecutan un determinado número de veces con la ayuda de un contador.

RECURSOS MULTIMEDIA

Aplicación.- Conjunto de componentes de software y datos que permiten resolver problemas o realizar actividades con la ayuda del computador.

PRIMER BIMESTRE

Algoritmo.- Secuencia ordenada de pasos que nos permiten realizar alguna actividad.

ÍNDICE

Guía didáctica: Lógica de la Programación

1. Análisis de problemas

2. Resolución de expresiones

2. Resolución de expresiones

3. Algoritmo de análisis

3. Algoritmo de análisis

Segundo Bimestre

1. Sentencias condicionales

1. Sentencias condicionales

2. Bucles

2. Bucles

3. Pruebas de escritorio

3. Pruebas de escritorio

SOLUCIONARIO

Segundo Bimestre

PRIMER BIMESTRE

1. Análisis de problemas

SEGUNDO BIMESTRE

Primer Bimestre

GLOSARIO

Primer Bimestre

Diapositivas

RECURSOS MULTIMEDIA

Videoconferencias

PRELIMINARES

10. Recursos educativos multimedia

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