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DISEÑO ESTRUCTURADO Herramientas de representación de algoritmos

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DISEÑO

ESTRUCTURADO

Herramientas de representación de

algoritmos

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DISEÑO ESTRUCTURADO

Técnica para desarrollar algoritmos

Fáciles de escribir

Leer

Verificar

Modificar

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ALGORITMO ESTRUCTURADO

Tiene un solo punto de E/S

Toda acción del algoritmo es accesible

No posee lazos infinitos

Puede ser escrito usando únicamente

las estructuras secuencial, selectiva y

repetitiva.

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REPRESENTACIÓN DE ALGORITMOS

Descripción narrada: Relato en lenguaje natural.

Diagrama de flujo(D.F.): Representación gráfica.

Pseudocodigo: Lenguaje que usa palabras reservadas e identación.

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DIAGRAMAS DE FLUJO(DF)

Representación gráfica de un algoritmo

•Usa símbolos gráficos

•Forma sencilla y clara para el orden

lógico de las acciones de un

algoritmo.

•Símbolos normalizados por el

Instituto Norteamericano de Normas

(ANSI)

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Inicio / Fin Indica el inicio o el fin

del diagrama de flujo

Entrada

Salida

Permite la

lectura o salida

de datos

(teclado o

pantalla)

Proceso

Para realizar

asignaciones,

operaciones,

pasos, procesos,

etc.

Decisión

simple / doble Permite evaluar

una condición y

dependiendo del

resultado se sigue

por uno de los

caminos

alternativos

Conector

Conector para

unir el flujo a otra

parte

Del diagrama

módulo

Permite el

llamado a otros

diagramas de

flujo

Notación

Flujo

Permite indicar la

dirección del flujo

del diagrama

Decisión

múltiple

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REGLAS

1 Todo DF debe tener un inicio y un fin.

2 Las líneas del flujo del diagrama deben ser rectas,

verticales y horizontales

3 Todas las líneas deben estar conectadas a alguno

de los símbolos mostrados en la tabla.

4 El DF se construye de arriba hacia abajo y de

izquierda a derecha.

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Ejemplo

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PSEUDOCÓDIGO

Herramienta para escribir algoritmos

Las instrucciones se escriben en

palabras similares al inglés o

español

Facilitan tanto la escritura como la

lectura de programas.

Lenguaje de especificación de

algoritmos

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PALABRAS RESERVADAS

Inicio, Fin, Leer, Escribir, Si,

Entonces, Sino, FinSi, Según,

FinSegun, Mientras, Hacer,

FinMientras, Repetir, HastaQue,

Para, FinPara, Desde, etc.

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CARACTERÍSTICAS

Mantiene una identación o sangría adecuada para

facilitar la identificación de los elementos

que lo componen.

Permite la declaración de los datos (constantes y/o

variables) manipulados por el algoritmo.

Dispone de un conjunto pequeño de palabras

reservadas (normalmente escritas con letra

negrita).

Supera las dos principales desventajas del

diagrama de flujo: lento de crear y difícil de

modificar.

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Cabecera: Algoritmo:nombre_algoritmo

Entrada: Lista de variables

Salida: Datos de salida

Cuerpo: Donde se realizan todas las

acciones del algoritmo.

Elementos de un Algoritmo en

pseudocódigo

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Estructura de un algoritmocoment: Este es un comentario

Algoritmo: prueba

Entrada: SU 100

x,y

Salida: real

1Inicio

2 Escribir (“Dame dos numero entero: “)

3 Leer(x,y)

4 real x/y

5 Escribir(“Resultado: “ ,real)

6 Finprueba

13

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Tipos de datos estándar

Carácter: Se declara con la palabra

reservada caracter.

Real: Se declara con la palabra reservada

real.

Entero: Se declara con la palabra

reservada entero.

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EJEMPLO

Algoritmo: SumaProducto

Entrada:nota1,nota2

Salida:suma,producto

Inicio

suma producto 0

Escribir (“Introduzca las notas”)

Leer (nota1,nota2)

suma nota1 + nota2

producto nota1 * nota2

Escribir (“La suma de las dos notas es:”, suma)

Escribir (“El producto de las dos notas es :”,producto)

FinSumaProducto

Cuerpo

Cabecera

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MODULO DE SALIDA (ESCRIBIR)

Sintaxis:

Escribir(cadena de control, lista de argumentos)

Donde, cadena de control

Es una cadena delimitada por comillas (“ “), formada por caracteres ordinarios.

lista de argumentos

representa el valor o valores a escribir en la pantalla.

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EJEMPLOS

Ejemplo

Tiempo 8

Escribir(“bienvenido a puebla son las ", tiempo)

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MODULO LEER

Sintaxis:

Leer (lista de argumentos)

Donde, lista de argumentos

representa el valor o valores a escribir en la pantalla.

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MODULO DE SALIDA (LEER)

Ejemplos:

Escribir(“Dame un numero : ”)

Leer (n)

Escribir(“El numero capturado es”,n)

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Estructuras de Control

Si

Si – Si_no Decisión

Según (expresion) - Sea

Para

Mientras Repetición

Hacer - Mientras.

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ESTRUCTURAS BÁSICAS

Secuencial

Una acción después de la otra

El flujo coincide con el orden físico en que se colocan las

instrucciones.

Es una secuencia lineal.

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SINTAXIS

Acción 1

Acción 2

PseudocodigoD.F.

Acción 1

Acción 2

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EJEMPLO 1: RESTAR 2 NÚMEROS

n1,n2

Inicio

Res n1-n2

Res

Fin

Diagrama

de Flujo

Pseudocodigo

Algoritmo: Resta

Entrada: n1,n2

Salida:Res

Inicio

Leer(n1,n2)

Res n1-n2

Escribir(Res)

FinResta

n1,n2

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Prueba instrucción Dato de

entrada

operaciones Memoria

Variable y

contantes

Dato de

salida

n1 n2 Res

5

7

n1 n2 Res

5 7

5-7 = -2 n1 n2 Res

5 7 -2

n1 n2 Res

5 7 -2

-2

n1 n2 Res

5 7 -2

Inicio

Res n1-n2

Res

Fin

n1,n2

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SELECTIVAS

Permiten controlar la ejecución de acciones que requieran ciertas

condiciones para su realización.

Aplicaciones a:

Opciones excluyentes

Para elegir de entre varias

Verificación de datos

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SIMPLES

Si la condición es verdadera se ejecuta una acción (es). En caso

contrario seguir con el flujo.

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SINTAXIS

Condición

Acción

Si

No

Si <condición>entonces

acción

Fin_si

PseudocódigoD.F.

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EJEMPLO: DIVIDIR 2 NÚMEROS

Considerar que el divisor es <> 0

Inicio

dr <> 0

R nr/dr

R

Fin

Si No

Algoritmo: Divide

Entrada:nr,dr

Salida:Res

Inicio

Leer (nr,dr)

Si dr <> 0 entonces

Res nr/dr

Escribir (Res)

Fin_si

FinDivide

nr,dr

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EJEMPLO (TODOS)

Hacer el D.F. y Pseudocódigo para que dada

una calificación si ésta es aprobatoria(mayor

o igual a 7) escribir ’FELICIDADES’.

Otoño 2011

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DOBLES

Si la condición es verdadera se ejecuta

una acción (es). Si es falsa se ejecuta

otra acción(es).

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SINTAXIS

Condición

Acción Si

Si No

Acción No

Si <condición> entonces

acción_si

Si_no

acción_no

Fin_si

PseudocódigoD.F.

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EJEMPLO: DIVIDIR 2 NÚMEROS

Inicio

dr <> 0

R nr/dr

R

Fin

Si No

«Error»

Algoritmo: Divide

Entrada: nr,dr

Salida: R

Inicio

Leer (nr,dr)

Si dr <> 0 entonces

R nr/dr

escribir (R)

Si_no

Escribir(“Error”)

Fin_si

FinDivide

nr,dr

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EJERCICIO (TODOS)

Hacer el DF y Pseudocódigo para que

dada una cantidad que representa una

compra si ésta es menor a $1000

entonces escribir ’LELICIDADES’ si no

lo es, entonces realizar un descuento

del 20% a la compra.

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MÚLTIPLES

Se evalúa una expresión para ejecutar

una acción de mas de dos opciones.

Cada acción (es) está ligado a una

constante.

Si el valor obtenido no está presente

entonces se ejecuta la acción (es) en la

cláusula Si_no.

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SINTAXISPseudocódigo

Diagrama de Flujo.Según <expresión> Sea

Caso<valor1>:acción 1

Caso<valor2>:acción n

………

Si_no

acción_no

Fin_según

expresión

Valor 1

Valor 2

…………… Valor n

Si_no

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EJEMPLO:

Inicio

«REPROBA

DO»

Fin

10

«REGULAR» «EXCELENTE»

«BIEN»

6

5

8

Algoritmo: Escribe

Entrada: calif

Salida: Letreros

Inicio

Variables: calif de tipo entero

Leer (calif)

Según calif Sea

Caso 5:Escribir(“REPROBADO“)

Caso 6: Escribir(“REGULAR“)

Caso 8: Escribir(“BIEN“)

Caso 10: Escribir(“EXCELENTE“)

Si_No

Escribir(“NADA QUE DECIR“)

Fin_Según

Fin

calif

«NADA»

Si_nocalif

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DECISIÓN MÚLTIPLE O ANIDADA

Algoritmo: Escribe

Entrada: calif

Salida: letreros

Inicio

Variables: calif de tipo real

Leer (calif)

Si (calif >= 0.0) AND (calif < 6.0) entonces

Escribir(“REPROBADO“)

Si_No

Si (calif>=6.0)AND(calif <7.0) entonces

Escribir(“REGULAR“)

Si_No

Si (calif>=7.0)AND(calif <9.0) entonces

Escribir(“BIEN“)

Si_No

Si (calif>=9.0)AND(calif<=10.0) entonces

Escribir(“EXCELENTE“)

Si_No

Escribir(“NADA QUE DECIR“)

Fin_Si

Fin_Si

Fin_Si

Fin_Si

Fin_Escribe

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PRACTICA 3

1. Hacer el DF y Pseudocódigo para que

dado un carácter si es una letra

mayúscula o minúscula y además

coincide con la primera letra de los 7

días, entonces imprimir el nombre del

día.

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2. Hacer diagrama de flujo y pseudocodigo para

calcular el sueldo de un empleado bajo las

siguientes condiciones.

a. Si trabaja menos de 10 horas el pago por hora será de

$50.

b. Si trabaja 10 horas o mas pero menos de 40 el pago

por hora será de $ 80

c. Si trabaja 40 horas o mas su pago es de $100

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TAREA 3

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ESTRUCTURASDE

REPETICIÓN

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DEFINICIÓN

Repetir

Ejecutar una instrucción o conjunto de

instrucciones y luego regresar y

ejecutarla (s) una y otra vez hasta

terminar la tarea.

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APLICACIONES

Otoño 2011

La introducción de muchos datos.

La clasificación periódica de una gran

colección de datos.

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MECANISMOS DE ITERACIÓN

1. Para todos los valores de la progresión.

2. Mientras se valida una condición.

3. Repetir- hasta que se satisfaga una

condición.

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VARIABLES BANDERA

Utilizada dentro de la condición de un

ciclo, para determinar cuándo un Ciclo

se sigue iterando o cuando no.

Debe ser de tipo booleano o entero.

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PARA

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PSEUDO CÓDIGO

Para VAR Expresion Hasta Expresión_FINAL Paso Valor Hacer

Sentencias

Finpara

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EJEMPLO: IMPRIME LOS PRIMEROS 10 NÚMEROS NATURALES

SI

NO

Inicio

Fin

contador

contador<= 10

contador 1

contador contador +1

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PSEUDO CÓDIGO

Algoritmo: Num_1a10

Entrada:

Salida:contador

Inicio

Para contador ← 1 Hasta 10 Paso 1 Hacer

Escribir( contador )

Fin_para

FinNum_1a10

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EJEMPLO: IMPRIME 10 NÚMEROS ENTEROS

SI

num

NO

Inicio

Fin

num

contador<= 10

contador 1

contador contador +1

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PSEUDO CÓDIGO

Algoritmo: dieznum

Entrada:num

Salida:num

Inicio

Para contador ← 1 Hasta 10 Paso 1 Hacer

Leer(num)

Escribir(num)

Fin_Para

Findieznum

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EJEMPLO: SUMA LOS NÚMEROS PARES

DE 0..100

suma suma+par

SI

NO

Inicio

Fin

contador<= 100

contador 0

suma 0

contador contador +1

sum

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PSEUDO CÓDIGO

Algoritmo: num_1a100

Entrada:

Salida: sumaInicio

suma 0

Para par ← 0 Hasta 100 Paso 2 Hacersuma ← suma + par

Fin_paraEscribir(suma)

Finnum_1a100

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1.Generar los primeros n números pares.

2.Generar los primeros n números

primos.

3. Obtener el factorial de un número N.

4.Obtener los primeros N números de la

serie de Fibonacci.

5.Sumar los cuadrados de los primeros N

números naturales.

6.Dado n calcular La sumatoria

)2/(*1

2

n

i

ni

Nota: Utiliza la estructura para

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MIENTRAS

Ejecuta un bloque de instrucciones,

mientras una expresión lógica dada se

cumpla.

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MIENTRAS

Si la condición se cumple, el bloque se

ejecuta, después, la condición se

vuelve a evaluar.

Si la condición se evalúa la primera vez

como falsa, el bloque de instrucciones

no será ejecutado.

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DIAGRAMA DE FLUJO

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PSEUDO CÓDIGO

Mientras (expresión_lógica)

bloque_de_instrucciones

Fin_mientras

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EJEMPLO: ESCRIBE LOS PRIMEROS 10

NÚMEROS ENTEROS

SI

Mientras

contador<=10

Inicio

contador 1

contador contador+1

Fin

No

contador

Algoritmo: Serie_1a10

Entrada:

Salida: contador

Inicio

contador 1

Mientras (contador <= 10)

Escribir (contador)

contador contador + 1

Fin_mientras

FinSerie_1a10

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EJEMPLO: SUMA LOS NÚMEROS PARES

DE 0..100

SI

NO

Inicio

Fin

suma 0

Par 0

par par+2

Mientras

par<=100suma suma+par

suma

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PSEUDO CÓDIGO

Algoritmo: Num_1a100

Entrada:

Salida: suma

Iniciopar 0

suma 0

Mientras (par <=100) suma ← suma + parpar par+2

Fin_mientras

Escribir(suma)

FinNum_1a100

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PRÁCTICA 5

De forma individual analiza los siguientes

algoritmos e indica que hace cada uno.

Debes identificar las tres partes para

cada ciclo de repetición:

Inicio

Actualización de la variable de control

Fin(condicional)

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EJERCICIO 1: ESCRIBE LOS PRIMEROS 10

ENTEROS

Algoritmo: ciclo

Entrada:

Salida: contador

Inicio

contador ← 10

Mientras ( contador <= 10 )

Escribir( contador )

contador ← contador - 1

Fin_mientras

Finciclo

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EJERCICIO 2: ESCRIBE LOS PRIMEROS 10

ENTEROSAlgoritmo: imprime

Entrada:

Salida: contador

Inicio

contador ← 1

Mientras ( contador >= 1 )

Escribir( contador )

contador ← contador - 1

Fin_mientras

Finimprime

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EJERCICIO 3: ESCRIBE LOS PRIMEROS 10

ENTEROSAlgoritmo: ciclo

Entrada:

Salida: contador

Iniciocontador ← 10

Mientras ( contador >= 1 )Escribir( contador )

Fin_mientras

Finciclo

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• Determinar si un número dado X es múltiplo de otro

número dado Y.

• Determinar los dos números pares más próximos

entre los que se encuentra un número entero X

dado.

• Leer N números y obtener el promedio solo de los

números pares de la lista.

• Introducir un conjunto de M números, determinar la

cantidad de números positivos y negativos del

conjunto.

• La sumatoria

k

j

j

jk

k

0

*

Usar Mientras

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REPETIR-HASTA

Se ejecuta el bloque de instrucciones y

después se evalúa la condición.

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REPETIR-HASTA

Si es verdadera, se vuelve a ejecutar el

bloque de instrucciones.

Y así sucesivamente, hasta que, la

condición sea falsa.

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DIAGRAMA DE FLUJO

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PSEUDO CÓDIGO

Repetir

bloque_de_instrucciones

Hasta(expresión_lógica )

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EJEMPLO: ESCRIBE LOS PRIMEROS 10

NÚMEROS ENTEROS

NoContador>10

Inicio

contador 1

contador contador+1

Fin

Si

contador

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PSEUDO CÓDIGO

Algoritmo: Núm_1a10

Entrada:

Salida: contador

Inicio

contador ← 1

Repetir

Escribir ( contador )

contador ← contador + 1

Hasta ( contador >10 )

Fin

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1.Obtener el máximo y el mínimo de n

números.

2.Realizar la suma de dos números con

incrementos de 1.

3.Realizar la resta de dos números con

decrementos de 1

4.Realizar la multiplicación de dos números

con sumas sucesivas.

5.Realizar la división de dos números con

restas sucesivas.

6.La sumatoria n

n

=x

xx1