Lógica Computacional

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Lógica ComputacionalLógica Computacional

M.C. Juan Carlos Olivares Rojas

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Introducción a la programaciónIntroducción a la programación

La principal razón para que las personas

aprendan lenguajes de programación es

utilizar la computadora como

una herramienta para la resolución de

problemas.

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Construyendo Sistemas de InformaciónConstruyendo Sistemas de Información

• Las fases del desarrollo de un S.I.- Análisis del Sistema- Diseño del Sistema- Programación- Pruebas- Conversión- Producción y Mantenimiento

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¿Qué es un algoritmo?¿Qué es un algoritmo?

La creación de algoritmos se realiza durante la fase de análisis del sistema. Un algoritmo es la secuencia ordenada de pasos que conducen a la solución de un problema dado, y puede ser expresado en lenguaje natural, por ejemplo el castellano

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AlgoritmoAlgoritmo• Conjunto finito de reglas que dan una

secuencia de operaciones para resolver todos los problemas de un tipo dado. De forma más sencilla, podemos decir que un algoritmo es un conjunto de pasos que nos permite obtener un dato.

• Algoritmo es el procedimiento o protocolo- paso por paso- que ideamos o escribimos para que se realice una tarea o para lograr objetivos o propósitos; es como un plan (ordenado, estructurado, específico, claro).

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AlgoritmoAlgoritmo

• Algoritmo se define como una sucesión o serie de instrucciones, por pasos, que deben realizarse y que explica cómo deben procesarse los datos para producir sus resultados; los algoritmos deben escribirse en español o inglés, independientes de los lenguajes para programación (no mezclarlos).

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Características de un AlgoritmoCaracterísticas de un Algoritmo

• Bien definido• No ambiguo• Finito (siempre termina)• Efectivo• Claridad: programación estructurada• Correctitud: satisfacer especificación• Cero o más entradas y una o más

salidas

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Características de un algoritmoCaracterísticas de un algoritmo• Preciso. Indicar el orden de realización

de cada paso.

• Definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.

• Finito. Debe terminar el algún momento

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Ejemplo de Ejemplo de algoritmoalgoritmo

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Algoritmo para hacer una taza de Algoritmo para hacer una taza de tété

InicioTomar la teteraLlenarla de aguaEncender el fuegoMientras no hierva el agua

Esperar

Introducir una bolsa de té en la teteraVaciar el té en la taza

Fin

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EjemploEjemplo• Construya un algoritmo para preparar “Pechugas de pollo

en salsa de elote y chile poblano”:

– Ingredientes (para 6 personas)– 3 Pechugas deshuesadas, sin piel y partidas a la mitad.– 1 diente de ajo– 4 gramos de pimienta negra. Sal.– 6 cucharadas de aceite– 5 chiles poblanos asados y limpios.– ½ Taza de leche.– ¼ Taza de crema ligera.– 1 lata de crema de elote.

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EjemploEjemplo• Algoritmo (Preparación):

– Muela el ajo, la pimienta y un poco de sal y únteselo a las pechugas.

– Caliente el aceite y dore las pechugas.– Licue los chiles con la leche y la crema, y

mézclelos con la crema de elote.– En una fuente coloque las pechugas y báñelas

con la mezcla anterior.– Cubra el platón con papel aluminio y hornee a

200 °C, durante 15 minutos.

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Otros ejemplos de algoritmosOtros ejemplos de algoritmos

• Las instrucciones o serie de pasos que sigues para grabar un número telefónico en tu celular.

• Las instrucciones que te dan para resolver un examen.

• Los pasos que sigues para prender el carbón para una carne asada

• El procedimiento que sigues para inscribirte

• EL procedimiento para obtener tu pasaporte

• La receta que sigues para preparar un pastel

• Los pasos para invitar a alguien al cine

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Herramientas para hacer un algoritmoHerramientas para hacer un algoritmo

Las distintas representaciones de un algoritmo son el Pseudocódigo, el Diagrama N-S, el Diagrama de Flujo

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PseudocódigoPseudocódigo• Es un lenguaje de especificación de algoritmos y

no puede ser ejecutado por una computadora, la ventaja del pseudocódigo es que el programador se puede concentrar en la lógica y en las estructuras de control y no preocuparse de las reglas de un lenguaje específico.

• Es fácil de modificar y puede ser rápidamente traducido a un lenguaje de programación.

• Representa acciones sucesivas en un lenguaje similar al humano.

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Ejemplo: Algoritmo para dividir 2 números

algoritmo Divisiónvariables real: dividendo, divisor, resultado_división inicio Leer (dividendo, divisor) si divisor <> 0 entonces resultado_división= dividendo / divisor escribir (resultado_división) si_no escribir (‘El resultado es infinito’) fin_sifin

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Diagramas de FlujoDiagramas de Flujo

Es una representación gráfica de las actividades, operaciones y decisiones lógicas que deben ser realizadas, su orden o secuencia en que se realizan. Utiliza símbolos unidos por flechas. Dentro de cada símbolo o caja se indican las operaciones que deben ser realizadas.

1818

Diagrama de flujo para calcular una Diagrama de flujo para calcular una divisióndivisión

1919

Diagramas Nassi-ScneidermanDiagramas Nassi-Scneiderman

• Conocidos como Diagramas N-S o Diagramas de Chapin. Las acciones se escriben dentro de cajas sucesivas.

2020

EjercicioEjercicio• Realizar el siguiente algoritmo

REGISTRO DE VENDEDORES.• Una tienda emplea un cierto número de vendedores. La

mayoría de estos empleados obtienen sus ingresos de comisiones sobre los artículos que venden, pero existen algunos empleados que obtienen su salario fijo, sin importar el tipo o cantidad de artículos que venden, más una comisión por sobre ciertos artículos.

• La tienda ofrece distintos tipos de mercancías, algunas de las cuales se clasifican como artículos estándar por que son de uso común y no requieren de técnicas creativas de venta; además, hay artículos que son altamente remunerados pero difíciles de vender.

2121

EjercicioEjercicio

• Los compradores también se clasifican. Algunos se conocen como compradores regulares, pues hacen transacciones tan a menudo que no se requiere de hacerles venta creativa. Sin embargo, la mayoría de los clientes hacen pocas transacciones dentro de la tienda, y es probable que entren, compren algo y no vuelvan a ser vistos.

2222

EjercicioEjercicio

• Si un empleado vende cualquier tipo de artículo a un cliente regular, no se da comisión alguna.

• Si un empleado asalariado vende un artículo extra, recibe una comisión del 10% a menos que el artículo tenga un precio mayor de $10,000, en cuyo caso recibe una comisión del 15%.

2323

EjercicioEjercicio

• Si un empleado no asalariado vende un artículo extra a alguien que no sea un comprador regular, recibe un 15% de comisión a menos que el artículo tenga un precio mayor a $10,000 en cuyo caso recibe una comisión del 20%. Si un empleado asalariado vende un artículo estándar recibe un 3% de comisión, en caso de ser un empleado no asalariado recibe un 7%.

2424

Pse

udocó

dig

oPse

udocó

dig

o

2525

Diagrama de Flujo“Cálculo de comisión”

2626

Ejercicio resueltoEjercicio resuelto

2727

Ejercicio resueltoEjercicio resuelto

2828

• Al diagrama de flujo también se le conoce como ordinograma o flujograma

• Diagrama de Sistema: Diagrama que representa gráficamente los dispositivos de entrada-salida que usa un programa de un sistema.

Diagrama de flujoDiagrama de flujo

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EjemploEjemplo

Flujo General Diagrama de Sistema

Levantarse

Arreglarse

Irse

Disco Magnético Lectura de

Tarjeta

S/370

Computador

Impresora

Perforadora

3030

Símbolos del diagrama de FlujoSímbolos del diagrama de Flujo

3131


3232


3333


3434


3535


3636

SENTENCIAS DE CONTROL SENTENCIAS DE CONTROL

3737

Lenguaje EstructuradoLenguaje Estructurado

• Español Estructurado• Para describir los procesos se utiliza el

lenguaje natural. Este incluye estructuras de control como:

• Si• Mientras• Repetir-Hasta_que• Según_sea- hacer

3838

Español EstructuradoEspañol EstructuradoEstructura selectivaEstructura selectiva

Una estructura selectiva es aquella en que se ejecutan unas acciones u otras según se cumpla o no una determinada condición. La selección puede ser simple, doble o múltiple

3939

Estructura Selectiva SimpleEstructura Selectiva Simple

• Se evalúa la condición y si ésta da como resultado verdad se ejecuta una determinada acción o grupo de acciones; en caso contrario se saltan dicho grupo de acciones

4040


Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

Pseudocódigo

si <condición> entonces acción 1fin_si

4141


Estructura Selectiva Doble

• Cuando el resultado de evaluar la condición es verdad se ejecutará una determinada acción o grupo de acciones y si el resultado es falso otra acción o grupo de acciones diferentes.

4242


Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

Pseudocódigo

si <condición> entonces acción 1si_no acción 2fin_si

4343


Estructura Selectiva Múltiple

• Se ejecutarán unas acciones u otras según el resultado que se obtenga al evaluar una expresión.

4444


Diagrama de Flujo

Diagrama N-S

4545


Estructura Selectiva Múltiple

Pseudocódigo

según_sea <expresión> hacer <lista 1> : acción 1 <lista 2> : acción 2 . . . [si_no acción n]fin_según

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Español EstructuradoEspañol EstructuradoEstructura repetitivaEstructura repetitiva

mientras

• Lo que caracteriza este tipo de estructura es que las acciones del cuerpo del bucle se realizan cuando la condición es cierta. Además, se pregunta por la condición al principio, de donde se deduce que dichas acciones se podrán ejecutar de 0 a n veces.

4747


Diagrama de Flujo Diagrama N-S

Pseudocódigo mientras <expresión lógica> hacer acción fin_mientras

4848


repetir-hasta_que

• El bucle repetir-Hasta_que es análogo al bucle mientras desde el punto de vista de que el cuerpo del bucle (acción) se ejecuta una y otra vez mientras la condición (expresión lógica) es verdadera. La diferencia entre ellos consiste en que en el bucle repetir-hasta_que, las sentencias del cuerpo se ejecutan, al menos una vez, antes de que se evalúe la expresión lógica. En otras palabras, el cuerpo del bucle siempre se ejecuta, al menos una vez, incluso aunque la expresión lógica sea falsa.

4949


Diagrama de Flujo Diagrama N-S

Pseudocódigo repetir acción hasta_que <expresión lógica>

5050

Español EstructuradoEspañol EstructuradoEstructura anidadaEstructura anidada

• Tanto las estructuras selectivas como las repetitivas pueden ser anidadas, e introducidas unas en el interior de las otras.

Pseudocódigo

si <condición1> entonces <acciónes1>si_no si <condición2> entonces <acciones2> si_no si <condición3> entonces <acciones3> si_no <accionesX> fin_si fin_sifin_si

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PROGRAMAPROGRAMA

• Es más que una secuencia ordenada de instrucciones que hacen algo con sentido. Las instrucciones tienen que ser las precisas y estar ordenadas de tal forma que, cuando el ordenador las ejecute, se consigan los efectos deseados.

• Las instrucciones que tendremos disponibles para escribir un programa y su sintaxis van a depender del lenguaje que vayamos a usar; en nuestro caso, el C.

5252

VariablesVariables

• Una variable, en realidad, no es más que un nombre para identificar una (o varias) posiciones de memoria donde el programa guarda los distintos valores de una misma entidad.

• Un programa debe DEFINIR a todas las

variables que utilizará, antes de comenzar a usarlas, a fin de indicarle al compilador de que tipo serán, y por lo tanto cuanta memoria debe destinar para albergar a cada una de ellas.

5353

VariablesVariables

Lenguaje Estructurado. • Inicialización de Variables

Es conveniente inicializar las variables al inicio del algoritmo. Ejemplo:

algoritmo calcula_totalvar

entero: contador=0, total=0inicio

leer numeromientras contador < numero

hacer contador=contador+1

total=total+contadorfin_mientras

fin

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Ejemplo de programa en Lenguaje CEjemplo de programa en Lenguaje C

#include <stdio.h> main() {

/* defino multiplicador como un entero */ int multiplicador;

/* defino multiplicando como un entero */int multiplicando;

/* defino resultado como un entero */ int resultado;

/* les asigno valores */ multiplicador = 1000 ; multiplicando = 2 ; resultado = multiplicando * multiplicador ;

/* muestro el resultado */ printf("Resultado = %d\n", resultado);

return 0; }

5555

Los elementos de un programa en C son Los elementos de un programa en C son los siguientes:los siguientes:

Comentarios Inclusión de archivos main() {

variables locales flujo de sentencias

} Definición de funciones creadas por

el programador utilizadas en main()

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Ejemplo1Ejemplo1

/*Programa que despliega un mensaje de bienvenida en la pantalla*/

#include<stdio.h> #include<conio.h> void main() {

clrscr(); gotoxy(20,10); printf("BIENVENIDO AL CURSO DE C ESTANDAR \n"); delay(2500); return 0;

}

5757

Condición

1. SIMPLE PROCESS (Secuencial)

C++:

•n = n + 1;instructions();

C++:

•if (first < second) return first;else return second;

2. IF-THEN-ELSE (Condición)

DiagramaEstructura de un programa

Lenguaje estructurado

SI (condición) ENTONCES …sentencia(s)SINO …sentencia(s)FIN SI

…Sentencia(s)…Sentencia(s)

5858

C++:

•switch (conversion) { case ‘A’ : case ‘a”: result = FahrToCelsius(temp); break; case ‘B’ : case ‘b’: result = CelsiusToFahr(temp) break; ….}C++ (for, while, do):

•WHILE (expresión) { proposición 1 ; proposición 2 ; ............... proposición n ;}

•DO { proposición 1 ; proposición 2 ; ...............} WHILE (expresión) ;

Diagrama Estructura de un programa

Lenguaje estructurado

3. Estructura CASE (Selección)

4. WHILE-DO (iteración)

Variable

TEST

A

SELECCION (variable) constante_1 : sentencia(s) constante_2 : sentencia(s) : : constante_n : sentencia(s)

MIENTRAS (condicion) HACER sentencia(s) : :FIN MIENTRAS

HACER sentencia(s) : :MIENTRAS (condición)

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