LOS ALGORITMOS

DEF. ALGORITMO

La palabra algoritmo se deriva de la traducción al latín de la palabra árabe alkhowarizmi, nombre de un matemático y astrónomo árabe que escribió un tratado sobre manipulación de números y ecuaciones en el siglo IX.

Un algoritmo es una serie de pasos organizados que describe el proceso que se debe seguir, para dar

solución a un problema específico

Tipos de Algoritmos

Cualitativos: Son aquellos en los que se describen los pasos utilizando palabras.

Cuantitativos: Son aquellos en los que se utilizan cálculos numéricos para definir los pasos del

proceso. 

 Lenguajes Algorítmicos: Es una serie de símbolos y reglas que se utilizan para describir de manera explícita un proceso.

Tipos de Lenguajes Algoritmicos

Gráficos: Es la representación gráfica de las operaciones que realiza un algoritmo (diagrama de flujo).

No Gráficos: Representa en forma descriptiva las operaciones que debe realizar un algoritmo

(pseudocodigo).Metodología para la solución de problemas por medio de computadora 

 Definición del Problema

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

Análisis del Problema

Una vez que se ha comprendido lo que se desea de la computadora, es necesario definir:
Los datos de entrada.
Cual es la información que se desea producir (salida)
Los métodos y fórmulas que se necesitan para procesar los datos.

Una recomendación muy practica es el que nos pongamos en el lugar de la computadora y analicemos que es lo que necesitamos que nos ordenen y en que secuencia para producir los resultados esperados.

 Diseño del Algoritmo

                 Las características de un buen algoritmo son:
Debe tener un punto particular de inicio.
Debe ser definido, no debe permitir dobles interpretaciones.

Debe ser general, es decir, soportar la mayoría de las variantes que se puedan presentar en la

definición del problema

debe ser finito en tamaño y tiempo de ejecución.

 Codificación

La codificación es la operación de escribir la solución del problema (de acuerdo a la lógica del diagrama de flujo o pseudocodigo), en una serie de instrucciones detalladas, en un código reconocible por la computadora, la serie de instrucciones detalladas se le conoce como código fuente, el cual se escribe en un lenguaje de programación o lenguaje de alto nivel.

 Prueba y Depuración

Los errores humanos dentro de la programación de computadoras son muchos y aumentan considerablemente con la complejidad del problema. El proceso de identificar y eliminar errores, para dar paso a una solución sin errores se le llamadepur ación.

La depuración o prueba resulta una tarea tan creativa como el mismo desarrollo de la solución, por ello

se debe considerar con el mismo interés y entusiasmo.

Resulta conveniente observar los siguientes principios al realizar una depuración, ya que de este trabajo

depende el éxito de nuestra solución.

Documentación

Es la guía o comunicación escrita es sus variadas formas, ya sea en enunciados, procedimientos, dibujos o

diagramas.

A menudo un programa escrito por una persona, es usado por otra. Por ello la documentación sirve para ayudar a comprender o usar un programa o para facilitar futuras modificaciones (mantenimiento).
Ladocumentación se divide en tres partes:
Documentación Interna

Documentación Externa

En que otras ciencias se apoya la algoritmia para producir soluciones ingeniosas

1. Ciencias de la Computación.
2. Matemáticas.  
3. Ciencias Sociales.
4. Ciencias Políticas.

 Como podemos determinar la complejidad de un algoritmo 

•Un algoritmo será mas eficiente comparado con otro, siempre que consuma menos recursos, como el tiempo y espacio de memoria necesarios para ejecutarlo.              

•La eficiencia de un algoritmo puede ser cuantificada con las siguientes medidas de complejidad:

2.Complejidad Temporal o Tiempo de ejecución: 

Tiempo de cómputo necesario para ejecutar algún programa.

3.            Complejidad Espacial:

Memoria que utiliza un programa para su ejecución, La eficiencia en memoria de un algoritmo indica la cantidad de espacio requerido para ejecutar el algoritmo; es decir, el espacio en memoria que ocupan todas las variables propias al algoritmo. Para calcular la memoria estática de un algoritmo se suma la memoria que ocupan las variables declaradas en el algoritmo. Para el caso de la memoria dinámica, el cálculo no es tan simple ya que, este depende de cada ejecución del algoritmo.

•              Este análisis se basa en las Complejidades Temporales, con este fin, para cada problema determinaremos una medida N, que llamaremos tamaño de la entrada o número de datos a procesar por el programa, intentaremos hallar respuestas en función de dicha N.

•              El concepto exacto que cuantifica N dependerá de la naturaleza del problema, si hablamos de un array se puede ver a N como el rango del array, para una matriz, el número de elementos que la componen; para un grafo, podría ser el número de nodos o arcos que lo arman, no se puede establecer una regla para N, pues cada problema acarrea su propia lógica y complejidad.