Fundamentos de Programación y Algoritmia: Conceptos Clave y Estructuras de Control

Tipos de Problemas y su Clasificación

Problemas Cuantitativos

Involucran cantidades numéricas y se utilizan frecuentemente en economía. Requieren el uso de variables y constantes.

• Variable: Puede adquirir o ser sustituida por cualquier valor.
• Constante: No se modifica, al menos no dentro de su contexto específico.

Problemas Cualitativos

Implican la toma de decisiones sin una fórmula establecida o predefinida.

Metodología para la Solución de Problemas

Los pasos fundamentales para solucionar problemas, que culminan en el diseño de un algoritmo y su representación mediante un diagrama de flujo, son:

1. Entender el problema.
2. Idear un plan.
3. Ejecutar el plan.
4. Evaluación.

Conceptos Fundamentales de Algoritmia

Algoritmo

Un algoritmo es un plan preciso para ejecutar una secuencia de acciones.

Propiedades de un Algoritmo

• Precisión: Cada paso debe estar claramente definido.
• Bien definido: Si se ejecuta varias veces con los mismos datos de entrada, debe producir el mismo resultado.
• Formato flexible: Adaptable a diferentes lenguajes o representaciones.

Tipos de Datos

Los datos son la materia prima de los algoritmos. Se clasifican en:

• Entero: Números enteros, con un valor finito y fijo.
• Real: Números que incluyen una parte decimal.
• Lógico (Booleano): Toman uno de entre dos valores (Verdadero o Falso).
• Carácter: Dato que almacena una letra, número o signo individual.
• Cadena (String): Representan valores identificables, como palabras o frases.

Operadores

Permiten la realización de operaciones con variables y constantes.

Operadores Aritméticos

• + Suma
• - Resta
• * Multiplicación
• / División

Orden de Ejecución (Precedencia)

El orden en que se evalúan las operaciones es crucial:

1. () Paréntesis
2. ^ Circunflejo (Elevación o Exponenciación)
3. * / Multiplicación y División (de izquierda a derecha)
4. + - Suma y Resta (de izquierda a derecha)

Operadores Relacionales

Se utilizan para comparar valores:

• > Mayor que
• < Menor que
• >= Mayor o igual que
• <= Menor o igual que
• <> Diferente de

Operadores Lógicos

Permiten combinar condiciones lógicas:

• AND (Y): Conjunción.
• OR (O): Disyunción.
• NOT (NO): Negación.

Estructuras de Control

Definen el flujo de ejecución de un algoritmo.

Clasificación de Estructuras

• Secuenciales: Ejecución normal, paso a paso (entrada, proceso, salida).
• Condicionales (Alternativas): Permiten elegir una acción entre varias opciones basadas en una condición.
• Repetitivas (Cíclicas): Repiten una acción un número determinado o indeterminado de veces.

Ciclo

Un ciclo es un conjunto de sentencias que se repiten hasta que se cumple una condición de salida.

Diagrama de Flujo

Es la representación gráfica de un algoritmo, utilizando símbolos estandarizados:

• Óvalo: Inicio o fin del algoritmo.
• Rectángulo: Acción o proceso.
• Rombo con flechas: Toma de decisión (condicional).
• Rectángulo truncado: Salida de información (impresión).
• Romboide: Entrada de información (lectura de datos).
• Triple rectángulo: Subprograma o módulo predefinido.
• Círculo: Conector dentro de la misma página.
• Flecha: Flujo de datos o secuencia de ejecución.

Introducción a PSeInt y Pseudocódigo

Pseudocódigo

Es una forma de entender la lógica de la computadora antes de traducirla a un lenguaje de programación específico.

PSeInt

Es un intérprete de pseudocódigos, no un lenguaje de programación formal, diseñado para facilitar el aprendizaje de la programación.

Características de PSeInt

• Lenguaje autocompletado.
• Ayudas emergentes y plantillas.
• Software multiplataforma.

Tipos de Datos en PSeInt

• Numéricos: Incluyen enteros y decimales (los decimales se separan con punto).
• Lógico o Booleano: Representados por V (Verdadero) y F (Falso).
• Carácter y Cadena: Deben encerrarse entre comillas.

MÓDULO IV: Herramientas de Productividad

Excel y Hojas de Cálculo

Excel es un programa que utiliza conexiones matemáticas y se organiza en una matriz formada por filas y columnas.

Conceptos Clave

• Serie: Lista de datos que sigue un orden natural o una secuencia lógica.
• Clasificación (Ordenamiento): Significa efectuar la organización de los datos.
• Fórmula: Expresión simplificada de operaciones matemáticas.
• Funciones: Herramientas exclusivas y útiles de la hoja de cálculo.
• Celda: Intersección de una fila y una columna.

Datos Aceptados en Hoja de Cálculo

Principalmente texto y números.

Software de Apoyo

Ejemplos de software utilizados para la organización y visualización de información:

• Mapas Mentales: XMIND
• Geometría y Segmentos de Datos: GEOGEBRA