Tema 1: Definición y elementos de un algoritmo

¿Qué es un algoritmo informático?

Un algoritmo informático es un conjunto de instrucciones definidas, ordenadas y acotadas para resolver un problema, realizar un cálculo o desarrollar una tarea. Es decir, un algoritmo es un procedimiento paso a paso para conseguir un fin. A partir de un estado e información iniciales, se siguen una serie de pasos ordenados para llegar a la solución de una situación.

En programación, un algoritmo supone el paso previo a ponerse a escribir el código. Primero debemos encontrar la forma de obtener la solución al problema (definir el algoritmo informático), para luego, a través del código, poder indicarle a la máquina qué acciones queremos que lleve a cabo. De este modo, un programa informático no sería más que un conjunto de algoritmos ordenados y codificados en un lenguaje de programación para poder ser ejecutados en un ordenador.

No obstante, los algoritmos no son algo exclusivo de los ámbitos de las matemáticas, la lógica y la computación. Utilizamos numerosos algoritmos para resolver problemas en nuestra vida cotidiana. Algunos de los ejemplos más habituales son los manuales de instrucciones o las recetas de cocina.

Características de los algoritmos

Los algoritmos presentan una serie de características comunes. Son:

Precisos. Objetivos, sin ambigüedad.
Ordenados. Presentan una secuencia clara y precisa para poder llegar a la solución.
Finitos. Contienen un número determinado de pasos.
Concretos. Ofrecen una solución determinada para la situación o problema planteados.
Definidos. El mismo algoritmo debe dar el mismo resultado al recibir la misma entrada.

Estructura de un algoritmo

Las tres partes de la estructura de un algoritmo son:

Input (entrada). Información que damos al algoritmo con la que va a trabajar para ofrecer la solución esperada.
Proceso. Conjunto de pasos para que, a partir de los datos de entrada, llegue a la solución de la situación.
Output (salida). Resultados, a partir de la transformación de los valores de entrada durante el proceso.

De este modo, un algoritmo informático parte de un estado inicial y de unos valores de entrada, sigue una serie de pasos sucesivos y llega a un estado final en el que ha obtenido una solución.

Identificadores (datos)

El dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, entre otros.), un atributo o característica de una entidad. Los datos describen hechos empíricos, sucesos y entidades.

Los datos pueden consistir en números, palabras, valores fijos, datos estadísticos o proposiciones descriptivas.

Los datos se consideran que son la base de la información relevante que se utiliza en la toma decisiones, reducción de la incertidumbre o la realización de cálculos.

En programación, un dato es la expresión general que describe las características de las entidades sobre las cuales opera un algoritmo.

Tipos de datos

Todos los datos tienen un tipo asociado con ellos. Un dato puede ser un simple carácter, tal como ‘b’, un valor entero tal como 35, decimal float 12,5. El tipo de dato determina la naturaleza del conjunto de valores que puede tomar una variable.

Constantes y variables

Una constante es un dato numérico o alfanumérico que no cambia durante la ejecución del programa.

Ejemplos: pi = 3.1416, sueldo_básico=400, valor_iva=12%, velocidad_luz=3000000 Gravedad=9,81, grados_ebullicion_agua=100, num_euler=2,7182, Valo_ini=200

2. Una variable es un espacio en la memoria de la computadora que permite almacenar temporalmente un dato durante la ejecución de un proceso, su contenido puede cambiar durante la ejecución del programa. Para poder reconocer una variable en la memoria de la computadora, es necesario darle un nombre con el cual podamos identificarla dentro de un algoritmo.

Ejemplo: area = pi * radio ^ 2 ‘Las variables son : el radio, el área y la constate es pi suma=a+b, multi=a*1

Utilización de variables Una vez declarada e iniciada una variable, es el momento de utilizarla. Esta es la parte que presenta un mayor abanico de posibilidades. A continuación tenemos unas cuantas:

Incrementar su valor: i := i + 1

Controlar un bucle: for i:=1 to 10 do ...

Determinar una condición: if i<10 then ...

Participar en una expresión: n := (Max - Min) mod i =5

i=10

Max=150

Mi=25

Diferencias entes las constantes y variables

Las constantes ya reciben un valor inicial en su declaración.

Las variables primero se declaran, se inicializan y luego se usan.

Las constantes, una vez declaradas mantienen su valor durante toda la ejecución del programa, en cambio, las variables pueden cambiar su valor tantas veces como deseen.

Además de cambiar su valor, las variables también pueden cambiar de tamaño en tiempo de ejecución (punteros).