Diseño estructurado de algoritmos

Informática. Computación. Top down. Bottom up. Warter orr. Diagrama de flujo. Pseudocódigo. Diagramas estructurados. Nassi-Schneiderman

  • Enviado por: Zerocool
  • Idioma: castellano
  • País: México México
  • 16 páginas

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NOMBRE DEL PROFESOR

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

DISEÑO ESTRUCTURADO DE ALGORITMOS

CARRERA

INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

FECHA DE ELABORACION

3 DE SEPTIEMBRE DE 2002

ELABORO

No. DE CONTROL

INDICE

INTRODUCCIÓN...................................................................................03

UNIDAD IV. TÉCNICAS DE DISEÑO ...............................................04

4.1 Top down...........................................................................................04

4.2 Bottom up..........................................................................................06

4.3 Warter orr..........................................................................................07

UNIDAD V. TÉCNICAS PARA LA FORMULACIÓN DE ALGORITMOS.......................................................................................09

5.1 Diagrama de flujo..............................................................................09

5.2 Pseudocodigo.....................................................................................13

5.3 Diagrama estructurado (nassi-schneiderman)....................................15

INTRODUCCION

El desarrollo de algoritmos es un tema fundamental en el diseño de programas por lo cual el alumno debe tener buenas bases que le sirvan para poder desarrollar de manera fácil y rápida sus programas.

Este trabajo servirá de apoyo al alumno del Instituto Tecnológico de Toluca, que lleva la asignatura de Diseño estructurado de Algoritmos .

El uso de algoritmos, facilitará desarrollar la capacidad analítica y creadora del alumno, para de esta manera mejorar su destreza en la elaboración de algoritmos que sirven como base para la codificación de los diferentes programas que tendrá que desarrollar a lo largo de la carrera.

UNIDAD IV. TÉCNICAS DE DISEÑO

4.1 Top down

4.2 Bottom up

4.3 Wanter

4.1 Top Down

Técnica para diseñar que consiste en tomar el problema en forma

inicial como una cuestión global y descomponerlo sucesivamente en problemas más pequeños y por lo tanto, de solución más sencilla.

La descomposición del problema original (y de las etapas subsecuentes),

puede detenerse cuando los problemas resultantes alcanzan un nivel de detalle

que el programador o analista pueden implementar fácilmente.

Objetivos básicos del Top-Down

  • Simplificación del problema y de los subprogramas de cada descomposición.

  • Las diferentes partes del problema pueden ser programadas de modo independiente e incluso por diferentes personas.

  • El programa final queda estructurado en forma de bloque o módulos lo que hace mas sencilla su lectura y mantenimiento.

Ejemplo de un diseño descendente (top-down ) de un control de almacén :

4.2 Bottom up

El diseño ascendente se refiere a la identificación de aquellos procesos que necesitan computarizarse con forme vayan apareciendo, su análisis como sistema y su codificación, o bien, la adquisición de paquetes de software para satisfacer el problema inmediato.

Cuando la programación se realiza internamente y haciendo un enfoque ascendente, es difícil llegar a integrar los subsistemas al grado tal de que el desempeño global, sea fluido.

Los problemas de integración entre los subsistemas son sumamente costosos y muchos de ellos no se solucionan hasta que la programación alcanza la fecha limite para la integración total del sistema.

En esta fecha, ya se cuenta con muy poco tiempo, presupuesto o paciencia de los usuarios, como para corregir aquellas delicadas interfaces, que en un principio, se ignoran.

Aunque cada subsistema parece ofrecer lo que se requiere, cuando se contempla al sistema como una entidad global, adolece de ciertas limitaciones por haber tomado un enfoque ascendente. Uno de ellos es la duplicación de esfuerzos para accesar el software y mas aun al introducir los datos. Otro es, que se introducen al sistema muchos datos carentes de valor. Un tercero y tal vez el mas serio inconveniente del enfoque ascendente, es que los objetivos globales de la organización no fueron considerados y en consecuencia no se satisfacen.

4.3 Warnier Orr

Es una técnica que utiliza una representación semejante a la de cuadros

sinópticos para mostrar el funcionamiento y organización de los elementos que conforman el algoritmo.

Los diagramas Warnier Orr son útiles porque son compatibles con las

técnicas de programación estructurada ; y además, son fáciles de

desarrollar. Los diagramas Warnier Orr son fáciles de leer y modificar y

no tienen que completarse antes de ser útiles. Se van desarrollando

hacia otras salidas del sistema.

Básicamente, utiliza una notación de llaves para organizar los módulos y se

auxilia en la siguiente simbología para indicar operaciones de control.

Símbolo Significado

+

OR (uno, otro o varios)

XOR (uno u otro, solo uno)

(x,y) puede hacerse tantas veces desde x hasta y

Nota : Los diagramas Warnier Orr se leen de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo.

Ejemplo de un diagrama de Warnier Orr, de un control de almacén

(0,n) = De cero veces a n veces

(1,n) = De una vez a n veces

UNIDAD V. TÉCNICAS PARA LA FORMULACIÓN DE ALGORITMOS

5.1 Diagrama de flujo

5.2 Pseudocodigo

5.3 Diagrama estructurado (nassi-schneiderman)

Las dos herramientas utilizadas comúnmente para diseñar algoritmos son:

  • Diagrama de Flujo

  • Pseuducodigo

5.1 Diagrama de Flujo

Un diagrama de flujo es la representación gráfica de un algoritmo.

También se puede decir que es la representación detallada en forma gráfica de como deben realizarse los pasos en la computadora para producir resultados.

Esta representación gráfica se da cuando varios símbolos (que indican diferentes procesos en la computadora), se relacionan entre si mediante líneas que indican el orden en que se deben ejecutar los procesos.

DESVENTAJAS

No se elaboran con base en los principios de la programación

estructurada, ilustran el flujo del programa, pero no su estructura,

requiere de un espacio considerable y cuenta con demasiadas

ramificaciones.

Los símbolos utilizados han sido normalizados por el instituto norteamericano de normalización (ANSI).

SÍMBOLO DESCRIPCIÓN

Indica el inicio y el final de nuestro

diagrama de flujo.

Indica la entrada y salida de datos.

Símbolo de proceso y nos indica la asignación de un valor en la memoria y/o la ejecución de una operación aritmética.

Símbolo de decisión indica la realización de una comparación de valores.

Se utiliza para representar los subprogramas.

Conector dentro de pagina. Representa la continuidad del diagrama dentro de la misma página.

Conector fuera de pagina. Representa la continuidad del diagrama en otra pagina.

Indica la salida de información por la Impresora.

Indica la salida de información en la pantalla o

monitor.

Líneas de flujo o dirección. Indican la

secuencia en que se realizan las operaciones.

Recomendaciones para el diseño de Diagramas de Flujo

  • Se deben se usar solamente líneas de flujo horizontales y/o verticales.

  • Se debe evitar el cruce de líneas utilizando los conectores.

  • Se deben usar conectores solo cuando sea necesario.

  • No deben quedar líneas de flujo son conectar.

  • Se deben trazar los símbolos de manera que se puedan leer de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.

  • Todo texto escrito dentro de un símbolo deberá ser escrito claramente, evitando el uso de muchas palabras.

Ejemplo:

Realizar un diagrama de flujo que permita mostrar en pantalla un mensaje de

mayoría o minoría de edad según sea el caso para un nombre específico.

5.2 Pseudocódigo

Mezcla de lenguaje de programación que se emplea, dentro de la programación estructurada, para realizar el diseño de un programa.

Se considera un primer borrador, dado que el pseudocódigo tiene que traducirse posteriormente a un lenguaje de programación. Cabe señalar que el pseudocódigo no puede ser ejecutado por una computadora.

En esencial, el pseudocodigo se puede definir como un lenguaje de especificaciones de algoritmos.

Es la representación narrativa de los pasos que debe seguir un algoritmo para dar solución a un problema determinado.

El pseudocodigo utiliza palabras que indican el proceso a realizar.

Ventajas de utilizar un Pseudocodigo a un Diagrama de Flujo

  • Ocupa menos espacio en una hoja de papel

  • Permite representar en forma fácil operaciones repetitivas complejas

  • Es muy fácil pasar de pseudocodigo a un programa en algún lenguaje de programación.

  • Si se siguen las reglas se puede observar claramente los niveles que tiene cada operación.

El pseudocódigo utiliza para representar las acciones sucesivas palabras

reservadas en inglés (similares a sus homónimos en los lenguajes de

programación), tales como star,begin, end, stop, if-then-else, while,

repeat-until….etc

Secuencia

Inicio

acción1

acción2

acción n

Fin

Ejercicio :

Se requiere preguntar dos valores, y a continuación ofrecer un menú con las

operaciones básicas (+, -, *, /). Después de presentar el resultado se ofrecerá la

posibilidad de una nueva operación.

Real : X, Y, RESPUESTA

Entero : OPCION

Carácter : OP

Inicio

Repetir

escribir(`Primer valor : ' )

leer(X)

escribir(`Segundo valor : `)

leer(Y)

escribir(`1) Suma `)

escribir(`2) Resta `)

escribir(`3) Multiplicación `)

escribir(`4) División `)

escribir(`Qué operación deseas realizar ? : `)

leer(OPCION)

casos OPCION de

1 : RESULTADO

X+Y

2 : RESULTADO

X-Y

3 : RESULTADO

X*Y

4 : si Y=0 entonces

escribir(` Error `)

RESULTADO 0

en caso contrario

RESULTADO X/Y

escribir (`Resultado :`,RESULTADO)

escribir(`Deseas otro cálculo : [S/N] `)

leer(OP)

Hasta que RES = `N'

Fin

5.3 Diagramas estructurados (Nassi-Schneiderman)

El diagrama estructurado N-S también conocido como diagrama de chapin es como un diagrama de flujo en el que se omiten las flechas de unión y las cajas son contiguas.

Un enfoque mas estructurado, pero tal vez menos visual, para el

diseño y la documentación en el diagrama Nassi Schneiderman.

Los diagramas NS tienen tres símbolos principales : el primero es un

cuadro que sirve para representar cualquier proceso en el programa ; el

segundo símbolo es una decisión ; y el tercero es un cuadro dentro de

otro cuadro que se utiliza para indicar que se lleva a cabo una interación

Las acciones sucesivas se pueden escribir en cajas sucesivas y como en los diagramas de flujo, se pueden escribir diferentes acciones en una caja. Un algoritmo se represente en la sig. forma:

Inicio

Accion1

Accion2

. . .

Fin

Una estructura condicional en N-S se representa de la siguiente manera :

Ventajas

Adopta la filosofía de la programación estructurada, que utiliza un

enfoque descendente, utiliza un número limitado de símbolos de tal forma

que el diagrama de flujo ocupa menos espacio y puede leerse con cierta

finalidad.

Desventajas

Deben estar completos y ser muy claros, con el fin de que se

entiendan.

Ejemplo: Se desea calcular el salario neto semanal de un trabajador en función del número de horas trabajadas y la tasa de impuestos.

INSTITUTO TECNOLOGICO DE TOLUCA

DISEÑO ESTRUCTURADO DE ALGORITMOS