Proceso de Programación y Tipos de Problemas

Entendiendo el proceso de programación

• El proceso de programación consta de seis fases: identificar el problema, entender el problema, identificar alternativas, escoger la mejor solución, enumerar instrucciones y evaluar la solución.

Tipos de problemas

• Existen dos tipos de problemas: algorítmicos y heurísticos.
• Los problemas algorítmicos se pueden resolver con una secuencia de instrucciones bien definida.
• Los problemas heurísticos no se pueden resolver con un solo conjunto de instrucciones, y la verificación de la solución es más difícil.
• La mayoría de los problemas requieren una combinación de soluciones algorítmicas y heurísticas.

Solución de problemas con computadoras

• La solución a un problema es el resultado de las instrucciones utilizadas para producir el mejor resultado.
• El resultado es la salida de una solución asistida por computadora.
• Un programa es un conjunto de instrucciones que, codificadas en un lenguaje específico, componen la solución.

Dificultades en la resolución de problemas

• Algunas dificultades comunes incluyen: no definir el problema correctamente, no generar suficientes alternativas, descartar alternativas demasiado rápido, no utilizar una secuencia lógica en la solución y evaluar la solución incorrectamente.

Ejercicio de práctica

• El ejercicio consiste en encontrar el mayor de tres números utilizando los 6 pasos del proceso de programación.

Solución de problemas con computadoras

• Las computadoras pueden resolver problemas computacionales (cálculo matemático), lógicos (decisiones) y repetitivos (repetición de cálculos o decisiones).

Constantes, variables e instrucciones

• Una constante es un valor que nunca cambia.
• Una variable es un valor almacenado en la memoria que puede cambiar durante el procesamiento.
• Es crucial asignar nombres significativos a las variables y constantes.

Convenciones para nombrar variables y constantes

• El nombre debe representar lo que es.
• No se deben usar espacios en el nombre.
• Se debe comenzar el nombre con una letra.
• No se deben utilizar operadores matemáticos (+,-,*,/).
• Se debe utilizar el mismo nombre durante todo el programa.
• Se debe mantener la misma capitalización (Ej. pago vs. Pago).
• Las constantes se escriben en mayúsculas.

Tipos de datos

• Los datos son información sin organizar.
• Las variables y constantes deben tener un tipo de dato asociado.
• Los tipos de datos más comunes son:
  • Numérico: enteros (Ej. 3580, -46) y reales (Ej. -3792.91, 0.00246)
  • Caracteres: letras (Ej.“A”, ”a”), números (Ej.“1”, “6”) y caracteres especiales (Ej.“+”, “%”)
  • Cadena: combinación de más de un carácter (Ej.“Inter”)
  • Lógico: cierto/falso (Ej. 1,0)

Reglas para los tipos de datos

• El tipo de dato debe especificarse al programar.
• No se pueden mezclar tipos de datos diferentes.
• Cada tipo de dato tiene su propio conjunto de valores posibles (Ej. Numérico: 0,1,2,3….9,+,-).
• Todos los números que se van a utilizar en cálculos deben ser del tipo numérico.

Operadores

• Un operador indica a la computadora cómo se procesa la información en una ecuación o expresión.
• Los tipos de operadores incluyen:
  • Matemáticos: (+, -, *, /, , MOD, ^)
  • Relacional: (>, =, <, >=, <=, !=)
  • Lógicos: (AND, OR, NOT)

Entendiendo el proceso de programación

• Seis fases de programación:
  • Identificar el problema
  • Entender el problema
  • Identificar las alternativas para resolver el problema
  • Escoger la MEJOR forma de resolver el problema
  • Enumerar las instrucciones que le permiten resolver el problema
  • Evaluar la solución

Tipos de problemas

• Solución algorítmica:
  • Aquellos problemas que se pueden resolver usando una serie de acciones.
  • Ejemplo: Balancear la chequera
  • Algoritmo: Solución a un problema el cual requiere una solución algorítmica. El grupo de instrucciones usadas para resolver el problema.
• Solución heurística:
  • Aquellos problemas que no se pueden resolver usando una sola secuencia de instrucciones.
  • Ejemplo: La compra de acciones
• Diferencia entre los dos tipos de problemas:
  • El paso #6: La solución heurística es más difícil de comprobar.

Solución de problemas con computadoras

• Solución:
  • Instrucciones usadas en el paso #5 para producir el mejor resultado.
• Resultado:
  • La salida de una solución asistida por una computadora.
• Programa:
  • Las instrucciones que componen la solución después de ser codificadas en un lenguaje específico.

Dificultades con la solución de problemas

• No definir el problema correctamente.
• No generar suficientes alternativas.
• Eliminar las alternativas apresuradamente.
• No utilizar una secuencia lógica en la solución.
• Evaluar la solución incorrectamente.

Ejemplo de solución de problemas

• Se necesita encontrar el mayor número entre tres.
• Paso #1: Encontrar el mayor.
• Paso #2: Entender el problema:
  • Solo se debe encontrar el mayor, no colocarlos en orden de menor a mayor.
• Paso #3: Alternativas:
  • Determinar el orden y cantidad de las comparaciones.
  • Determinar qué comparaciones se necesitan.
• Paso #4: Mejor solución:
  • Depende de las alternativas sugeridas.
• Paso #5: Listar las instrucciones que permiten implementar la solución seleccionada.
• Paso #6: Verificación: Verificar la solución.

Solución de problemas con computadoras

• Tipos de problemas que se pueden resolver:
  • Computacional: Cálculo matemático.
  • Lógico: Decisiones.
  • Repetitivo: Repetición de cálculos matemáticos o decisiones.

Componentes de solución de problemas con computadoras

• Constante
• Expresión
• Variable
• Instrucción
• Función
• Programa
• Ecuación
• Operadores

Constante

• Valor que nunca cambia.

Variable

• Un valor en la memoria el cual puede cambiar durante el procesamiento.
• Siempre es importante darle nombres significativos a las variables y constantes.

Convención para nombrar variables y constantes

• El nombre debe representar lo que es.
• No use espacios en el nombre.
• Comience el nombre con una letra.
• No utilice operadores matemáticos (/,-,+,*).
• Utilice el mismo nombre durante todo el programa.
• Utilice la misma capitalización (pay vs.PAY).
• Constantes en mayúsculas.

Tipos de Data

• Data: Datos no organizados.
• Variables y/o constantes deben tener un tipo de data.
• Tipos más comunes de data:
  • Numérica:
    • Enteros (Ej. 3580, -46)
    • Reales (Ej.-3792.91, 0.00246)
  • Caracteres:
    • Letras (Ej.“A”, ”a”)
    • Números (Ej.“1”, “6”)
    • Caracteres especiales (Ej.“+”, “%”)
  • Cadena: Combinación de más de un carácter (Ej.“Inter”)
  • Lógica: Cierto/Falso (Ej. 1,0)

Reglas para los tipos de data

• El tipo de data debe ser designado al programar.
• No pueden ser mezclados.
• Cada tipo tiene un conjunto propio, por ejemplo:
  • Numérico: 0,1,2,3….9,+,-
• Todo número que vaya a ser usado para algún cálculo debe ser tipo numérico.

Operador

• Indica a la computadora como se procesa la data en una ecuación o expresión.
• Tipos de operadores:
  • Matemáticos: (+, -, *, /, , MOD, ^)
  • Relacional: (>, =, <, >=, <=, !=)

Este cuestionario explora el proceso de programación y los diferentes tipos de problemas que se pueden encontrar. Aprenderás sobre las fases del proceso de programación y cómo abordar tanto problemas algorítmicos como heurísticos. Además, se discutirá la solución de problemas utilizando computadoras.