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Definición y componentes de los algoritmos

• Un algoritmo es un procedimiento matemático y/o lógico diseñado para resolver un problema.
• Los algoritmos son un método para hallar la solución a un problema dividiéndolo en pasos.
• Un algoritmo es una lista definida, finita y ordenada de operaciones para hallar la solución.
• A partir de un estado inicial y una entrada, un algoritmo llega a un estado final bien definido a través de pasos sucesivos, obteniendo una solución.

Etapas para la solución de un problema

• Análisis del problema (etapa 1)
• Construcción del algoritmo (etapa 2)
• Verificación del algoritmo (etapa 3)

Características de los algoritmos

• Precisión: Los pasos deben estar bien definidos.
• Determinismo: Ante un conjunto idéntico de datos de entrada, el algoritmo siempre debe dar los mismos resultados.
• Finitud: Los algoritmos siempre deben ser de longitud finita, independientemente de su complejidad.

Módulos de un algoritmo

• Datos de entrada (módulo 1)
• Procesamiento de los datos (módulo 2)
• Impresión de resultados (módulo 3)

Determinación de los componentes de un algoritmo

• Datos de entrada: Son los datos requeridos por el proceso para obtener la salida.
• Cálculos o procesos: Es la manipulación de los datos de entrada para la salida.
• Datos de salida: Es el resultado que arroja el proceso.

Condiciones y Restricciones

• Condiciones: Punto de evaluación en el algoritmo que determina el camino a seguir.
• Restricción: Punto de evaluación en el algoritmo que, si no se cumple, el algoritmo no da la respuesta esperada.

Herramientas para la elaboración de algoritmos

• Pseudocódigo: Representación de un algoritmo en palabras propias.
• Diagrama de flujo: Representación gráfica de un algoritmo.

Reglas para la construcción de un diagrama de flujo

• Todo diagrama debe tener un inicio y un final.
• Las líneas para indicar la dirección del flujo deben ser rectas, verticales y horizontales.
• Todas las flechas deben estar conectadas a un símbolo.
• El diagrama debe construirse de arriba abajo y de izquierda a derecha.
• La notación debe ser independiente del lenguaje de programación.
• Si el diagrama requiere más de una hoja, se deben usar conectores adecuados.
• No puede llegar más de una línea a un símbolo.

Símbolos de los diagramas de flujo

• Inicio/Fin
• Condición/Restricción
• Entrada/Salida
• Conector de página
• Proceso u operación
• Conector de hoja
• Subproceso
• Flujo

Operadores Lógicos Básicos

• AND (X,Y): El resultado es 1 sólo si ambas entradas son 1.
• OR (X+Y): El resultado es 1 si al menos una de las entradas es 1.
• XOR (X⊕Y): El resultado es 1 si las entradas son diferentes.
• NOT (x΄): Invierte la entrada; si la entrada es 1, la salida es 0, y viceversa.

Clasificación de los lenguajes de programación

• Bajo nivel implica:
  • Lenguaje Máquina: Es el "lenguaje natural" de un tipo específico de computadora y es difícil de leer para humanos.
  • Lenguaje Ensamblador: Utiliza abreviaturas para representar las operaciones elementales.
• Alto nivel:
  • Utiliza enunciados simples para llevar a cabo tareas sustanciales.
  • Ejemplos de código en diferentes niveles:
    • Máquina: +1100011011, +1101110110, +1101000111
    • Ensamblador: LOAD X, ADD Y, STORE Z
    • Alto nivel: Z=X+Y

Compiladores e Intérpretes

• Compilador: Traduce una codificación escrita en lenguaje de alto nivel a lenguaje máquina en un solo paso antes de su ejecución.
• Intérprete: Traduce y ejecuta cada instrucción de un programa fuente (alto nivel) antes de procesar la siguiente instrucción.