Fundamentos de Programación Computacional: Algoritmos y Programación en Pseudolenguaje, Apuntes de Estadística

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FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN

COMPUTACIONAL

ALGORITMOS Y PROGRAMACIÓN EN PSEUDOLENGUAJE

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COMPUTACIONAL

ALGORITMOS Y PROGRAMACIÓN EN PSEUDOLENGUAJE

Contenido

• APRENDIZAJES ESPERADOS
• INTRODUCCIÓN
• ELEMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA
  • ¿Qué es un algoritmo?.........................................................................................................................
    • Tipos de algoritmos..........................................................................................................................
    • Tipos de lenguajes de algoritmos
    • Partes de un algoritmo
    • Ejemplos de algoritmos
  • ¿Qué es un lenguaje de programación?
  • Formas de clasificar un lenguaje de programación
    • Según el nivel de abstracción
    • Según la forma de ejecución..........................................................................................................
    • Según el paradigma de programación
  • Lenguaje de programación estructurada
    • Compiladores e intérpretes
    • Compilación vs. interpretación de programas...............................................................................
  • API (Interfaz de Aplicación de Programación)
  • ¿Qué es un dato?
    • Tipos de datos
  • ¿Qué es un proceso?
    • Ejemplo de proceso
  • ¿Qué es un sistema de información?
• ESTRUCTURA DE PROGRAMACIÓN
  • Operadores constantes y variables....................................................................................................
  • Tipos de datos
    • Asignación de variables
    • Entrada y salida de información
    • Operadores
• CONCLUSIÓN
• REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

APRENDIZAJES ESPERADOS ¿Qué aprenderás en este módulo, por unidad y por semana? Revisa la competencia asociada, los aprendizajes esperados y los criterios de evaluación de las actividades de aprendizaje que realizarás semana a semana. Competencia del módulo: Al finalizar tu módulo, serás capaz de realizar programas en pseudolenguaje considerando sentencias de control y operadores lógicos. Duración: 72 horas Modalidad: Online Aprendizaje esperado de la semana Caracterizar elementos básicos de la programación estructurada, considerando estructuras básicas que conforman un algoritmo. Criterios de evaluación de la semana

1. Identificar un algoritmo considerando componentes y tipos por medio de lenguajes algorítmicos.
2. Clasificar lenguajes de programación estructurados, considerando intérpretes y compiladores en función de sus prestaciones.
3. Caracterizar estructura del lenguaje de programación estructurado, considerando estructuras de control.
4. Identificar operadores de programación estructurada, orientados para la solución de problemas.
5. Realizar las tareas asignadas respetando normas, protocolos y necesidades en el contexto de su quehacer.

ELEMENTOS DE LA PROGRAMACIÓN ESTRUCTURADA ¿Qué es un algoritmo? Para comenzar, es preciso establecer que existen distintas formas de definir un algoritmo. A continuación, estudiaremos sus dos significados más importantes. En primer lugar, según Oviedo Fadul, es posible definir el concepto de algoritmo como “una serie de pasos organizados que describen el proceso que se debe seguir para dar solución a un problema específico” (Oviedo, 2004). Del mismo modo, Peralta define este concepto como una secuencia finita de instrucciones, cada una de las cuales tiene un significado claro y puede ser efectuada con una cantidad finita de esfuerzo en una longitud de tiempo también finito (Peralta, 2021). Fuente de la imagen: Wikimedia Commons En su libro Fundamentos de programación, Luis Joyanes Aguilar define sencillamente al algoritmo como un método para resolver un problema. Bajo aquella premisa, es posible establecer algunas conclusiones respecto a las características de un algoritmo: Un algoritmo debe ser preciso. Un algoritmo debe estar bien definido. Un algoritmo debe ser finito (tener inicio y fin definidos). Un algoritmo debe describir Entrada – Proceso – Salida. ¿Sabías que? La palabra algoritmo proviene de la traducción al latín medieval del vocablo árabe al-Khwarizmi, nombre de un matemático y astrónomo, autor del Compendio de cálculo por compleción y comparación (813 d.C).

Tipos de algoritmos Ya hemos definido el concepto de algoritmo, pero aún queda bastante por aprender respecto a este conjunto de instrucciones. En particular, analizaremos dos tipos de algoritmos muy importantes para nosotros: los algoritmos cualitativos y los algoritmos cuantitativos. ¿En qué se diferencian? Los clasificaremos de la siguiente manera: Algoritmos cualitativos: se refieren los pasos empleando palabras. Algoritmos cuantitativos: se usan cálculos de tipo numérico para definir cada uno de los pasos del proceso. Tipos de lenguajes de algoritmos También es posible diferenciar un algoritmo en función de su presentación. En otras palabras, el algoritmo podrá estar representado de manera gráfica o no gráfica. Algoritmos gráficos: son la representación gráfica de las operaciones que hace un algoritmo (diagrama de flujo, diagrama N-S). Algoritmos no gráficos: representan de manera descriptiva las operaciones que debe efectuar un algoritmo (pseudocódigo). Partes de un algoritmo Todo algoritmo debe constar de las siguientes partes: Fuente: elaboración propia

¿Qué es un lenguaje de programación? El concepto o la idea de lenguaje de programación conlleva varios elementos que es preciso analizar. El más importante, sin duda, consiste en que es un lenguaje. Así, pues, es necesario que comprendamos a qué nos referimos cuando hablamos de lenguaje. De acuerdo al Diccionario de la Real Academia Española, podemos definir lenguaje como la “capacidad propia del ser humano para expresar pensamientos y sentimientos por medio de la palabra”. Asimismo, se define como el “sistema de signos que utiliza una comunidad para comunicarse oralmente o por escrito”. Ante esto, surge una pregunta trascendental: ¿para qué utilizamos el lenguaje? Sin duda, para comunicarnos. Fuente: Freepik El proceso de la comunicación precisa de una serie de reglas sencillas pero fundamentales para poderse llevar a cabo. Estas son:

1. Los mensajes deben emitirse en un sentido a la vez.
2. Deben hallarse cuatro elementos: emisor, receptor, canal (medio por el que se transmite el mensaje) y el mensaje mismo. De esta manera, ya estamos preparados para comprender a qué nos referimos cuando hablamos de lenguaje de programación.

Diremos, entonces, que un lenguaje de programación consiste en una agrupación de reglas, símbolos y caracteres que posibilitan la comunicación entre las personas y el computador. Los lenguajes de programación poseen un grupo de instrucciones que nos permiten hacer operaciones de diverso tipo. Entre ellas, existen las operaciones de entrada/salida, de cálculo, de manipulación de texto, de lógica/comparación y de almacenamiento/recuperación. Formas de clasificar un lenguaje de programación Es posible clasificar los lenguajes de programación en tres grupos. Estos son: Según el nivel de abstracción: desde un lenguaje “de computador” hasta uno más cercano al ser humano. Según la forma de ejecución: o cómo se traduce el código fuente al código de máquina. Según el paradigma de programación: cuál es la “forma de pensar” que hay detrás de un determinado lenguaje. Según el nivel de abstracción Fuente: elaboración propia

• Funcional: es representado por la familia de programación LISP. “El mecanismo de inferencia genérico se basa en la reproducción de una expresión funcional a otra equivalente simplificada” (Güimi, 2008 ).
• Orientado a objeto: permiten la programación imperativa. “Algunos ejemplos de lenguaje orientados a objeto son C++, Delphi, JAVA, Python, etc. Usa objetos en sus interacciones para diseñar aplicaciones y programas. Está basado en técnicas de herencias, modularidad, polimorfismo, encapsulamiento” (Güimi, 2008 ). Está basado en los objetos que pueden ser tangibles o abstractos, los objetos deben tener atributos y métodos “características y acciones” y con ellas poder programar. Lenguaje de programación estructurada De acuerdo a Martínez, la programación estructurada “fue históricamente la primera manera universalmente aceptada de organizar un programa” ( 2003 ). De acuerdo al autor, este tipo de programación debía cumplir algunos objetivos: ser fácil de leer, de depurar, de mantener y de permitir el trabajo en equipo ( 2003 ). Fuente: Freepik El teorema de programación estructurada, propuesto por Bohm y Jacopini en 1966, propone algo muy interesante. En palabras de Salcedo, Müller y Otero (2017), cualquier problema de programación puede ser resuelto utilizando sólo tres estructuras de control: 1) Estructura Secuencial o Acción Simple, 2) Estructura de Decisión o Acción Condicional, 3) Estructura Iterativa o Acción de Repetición”.

Compiladores e intérpretes De acuerdo a lo indicado por Garzón (2004), existen dos tipos de traductores – es decir, programas que traducen lenguaje de alto nivel a lenguaje de bajo nivel. Estos traductores son los compiladores y los intérpretes. El autor destaca, en palabras sencillas, que “los compiladores toman un programa inicial (programa fuente) y generan un programa objeto”, mientras que “los intérpretes traducen y ejecutan las instrucciones simultáneamente, y no generan ningún programa objeto. Compilador De acuerdo a lo indicado por el autor, “un compilador es una herramienta de traducción que toma un programa escrito en un lenguaje de alto nivel y, tras aplicarle un proceso, nos devuelve un programa equivalente escrito en un lenguaje de bajo nivel” ( 2004 ). Fuente: elaboración propia Interprete Tal como estudiamos anteriormente, un intérprete es un tipo de traductor. La principal diferencia con un compilador es que el primero analiza el programa fuente y lo ejecuta de forma directa. Ventajas

• Compilador: los programas se ejecutan más rápido tras la compilación.
• Intérprete: es mucho más sencillo desarrollar programas utilizando un intérprete.

¿Qué es un dato? En términos estrictamente lingüísticos, de acuerdo a Abritta (1999), “la palabra dato tiene su origen etimológico en el término latino ‘Datum’ que significa ‘lo dado’”. Para un sistema de información computacional, un dato es la expresión que refiere a los objetos con los que trabaja. Tipos de datos Dato simple

• Número (entero, real).
• Lógico (booleano).
• Carácter (char, string). Dato compuesto
• Registros. o En informática, un registro es un conjunto de datos guardados en un sistema. En la siguiente tabla se puede apreciar que existen cuatro registros en la tabla (destacados en verde), los campos (destacados en azul) y, finalmente, un registro como tal (destacado en rojo). Fuente: elaboración propia
• Arreglos: tipo de datos compuesto de casillas que puede almacenar varios datos de un mismo tipo.
• Archivos: elemento de información compuesto por una suma de registros.

Dato numérico Son datos cuyo contenido consiste en una serie de dígitos (0-9) que proporcionan un valor numérico, el cual puede ser positivo (+) o negativo (-). A partir de estos se pueden realizar operaciones aritméticas o de conteo.

• Enteros: dentro de los datos numéricos se encuentran los datos de tipo entero, los cuales en programación se llaman int. Ejemplo: (234, 3, 45,10).
• Decimales: se llaman con float / reales. Ejemplo: (2,5; 43,05; 0,2)
• Alfanuméricos: son todos aquellos datos cuyo contenido son letras, números o caracteres especiales, o bien una combinación de ellos. o Caracteres: se encuentran los caracteres conocidos como Char (a, b, c). o Cadenas de caracteres: son un conjunto de caracteres llamados String (“hola”).
• Booleanos: también llamados lógicos. Conjunto formado por valores de verdadero y falso (V y F). Se utiliza para comprobar condiciones. Ejemplo: 10>5 (Verdadero), 4=3 (Falso), 5<>15 (Verdadero), 3<0 (Falso). Fuente: elaboración propia Más adelante, estudiaremos con mayor profundidad los tipos de datos y los elementos asociados a este concepto (asignación de variables, entrada y salida de información y operadores).

¿Qué es un sistema de información? Un sistema de información es un conjunto de datos que interactúan entre sí con un fin común. En informática, los sistemas de información ayudan a administrar, recolectar, recuperar, procesar, almacenar y distribuir información relevante para los procesos fundamentales y las particularidades de cada organización. Un sistema de información posee los siguientes componentes en su base: Fuente: elaboración propia