SOLUCION DE PROBLEMAS POR MEDIO DE COMPUTADORAS

PASOS PARA RESOLVER UN PROBLEMA

DEFINICION

ANALISIS

CONTROL DE CALIDAD(1)

SELECCIÓN DE LA SOLUCION

OPTIMA

TABLA DE DATOS

ALGORITMO

CONTROL DE CALIDAD(2)CODIFICACION EN C

CONTROL DE CALIDAD(3)

CORRIDA DEL PROGRAMA

CONTROL DE CALIDAD(4)

CALCULO DEL ERROR

CONCLUSIONES

DOCUMENTACION

BIBLIOGRAFIA

SOLUCION DE PROBLEMAS POR MEDIO DE COMPUTADORAS

• Definición del problema• Análisis de la solución• Control de calidad sobre la solución• Determinación de la solución optima• Elaboración de la tabla de variables y/o constantes.• Construcción del algoritmo en pseudo código .• Control de calidad II, sobre el algoritmo.• Codificación en lenguaje de programación.• Compilación y corrida del programa (Control de calidad 3, sobre el

programa. Control sintáctico y semántico).• Control de calidad 4• Determinación del error . • Conclusiones.• Documentación

DEFINCION DEL PROBLEMA

• Es determinar la situación inicial (datos ) y la situación final (información) a la que se quiere llegar.

• La definición de un problema no implica, necesariamente, el conocer el camino de solución ni tampoco el dominio del tema sobre el problema.

DEFINCION DEL PROBLEMAEjemplo 1: Ingresar dos números enteros y encontrar la suma de ellos.La definición es: Situación inicial: Dos números enteros; Situación Final: La suma de los dos números enteros.

Ejemplo 2: Un libro cuesta x, cuánto cuestan n libros?Definición: Situación inicial: Costo de un libro (x) y número de libros (n) cuyo costo se busca. Situación final: Costo de los n libros.

Ejemplo 3:Construir una tabla de equivalencia entre metros y pulgadas, para el conjunto comprendido entre 0 a 100 metros con incrementos de 1 metro.Definición: Situación inicial: Nula (No hay datos que se ingresan). Situación final: Tabla de equivalencia entre metros y pulgadas para el intervalo comprendido entre 0 y 100 metros con incremento de 1 metro.Ejemplo 4: Calcular el área de un círculo, a partir del valor del radioDefinición: Situación inicial: valor del radio. Situación final: Valor del area.

ANALISIS DE LA SOLUCIÓN• Estrategia para alcanzar la solución. • Realizar un análisis matemático de la solución o de la naturaleza

del problema. • Se establece cada uno de los pasos a seguir en la solución.• Se usa lenguaje corriente, verbos en infinitivo, frases cortas; se

elimina todo lo accesorio y formal, concentrándose en los aspectos cualitativos que sean parte de la solución.

• El conjunto de pasos será finito, ordenado, lógico, simple, coherente, que contemple, en lo posible, la generalidad de las situaciones.

• Se establecerán las variables que posteriormente aparecerán en el programa de computador.

ANALISIS DE LA SOLUCIÓN

1. INICIAR

2. INGRESAR radio

3. CALCULAR area = 3.141ó*radio*radio

4. IMPRIMIR radio, área

5. FINALIZAR

CONTROL DE CALIDAD SOBRE EL ANALISIS

• Para esto se usa la llamada “prueba de escritorio” que no es otra cosa que “hacer un seguimiento manual (usando papel y lápiz) de los pasos a seguir” y que fueron detallados en el análisis.

• Se comprobará con algunos conjuntos de datos, para verificar si se obtienen los resultados esperados.

• En el caso de que este control de calidad demuestre que se han cometido errores, deberán revisarse, rehacerse o modificarse, según sea el caso, los pasos anteriores.

CONTROL DE CALIDAD SOBRE EL ANALISIS

Paso (*) radio área Pantalla Observaciones 1 INICIAR 2 2 X 3 12.56

4 2, 12.5664 5 FIN

1,2,3,4,5

-2

12.56

-2, 12.5664 Debe validarse el radio de tal manera que se acepten radio>0.FIN

0

0

0, 0

FIN

DETERMINAR LA SOLUCIÓN OPTIMA

• Los pasos 2 y 3 se realizan para distintas alternativas de solución que existan. Una vez realizado ello, se elige la solución que puede ser considerada como óptima.

1. Integridad, cálculos y operaciones lógicas sean correctos cualitativa y cuantitativamente.

2. Claridad y sencillez. El análisis debe ser fácilmente interpretado por cualquier persona

3. Eficiencia. velocidad de ejecución y aprovechamiento de la memoria. 4. Generalidad. Deberá procurarse que una solución sea lo más general

posible. Si el análisis no comprenda a la totalidad de esos casos, entonces deberán establecerse con claridad las restricciones del análisis.

5. Modularidad. En lo posible se separarán las diferentes partes del problema en partes o módulos que así lo ameriten.

6. Amigabilidad (Interactividad). El análisis debe, en alguna medida, contemplar la satisfacción de la necesidad de facilitar la interacción entre el usuario y el programa mismo.

ELABORACIÓN DE LA TABLA DE VALORES YCONSTANTES

• “Tabla de datos”. Este paso consiste en realizar una tabulación de las variables y cierto tipo de constantes a ser utilizadas en el futuro programa.

• Variable (o constante). Corresponde al nombre de la variable empleada en el análisis.

• No usar nombres muy largos. (máximo 8 caracteres).

• El nombre deberá indicar algo respecto de su contenido.

ELABORACIÓN DE LA TABLA DE VALORES YCONSTANTES

Dato Descripción Tipo E/S/G Observaciones radio Radio del

circulo Decimal E/S RadioO

área Area del circulo Decimal G/S Ingresado por teclado area=pi*radio*radio

CONSTRUCCIÓN DEL ALGORITMO EN PSEUDOCODIGO

Identificación Del algoritmo

Lista de elementos usados (declaración de variables)

Instrucciones de los Procesos

(Ingreso de datos y otras operaciones

Detalle de elementos de salida (resultados)

Finalización del algoritmo

CONSTRUCCIÓN DEL ALGORITMO EN PSEUDOCODIGO

Las instrucciones se las obtiene del análisis utilizando algunos tipos de enunciados:Enunciado de inicio y finalización.. Se utiliza los elementos lógicos “inicio” y “ fin”.Enunciado de asignación.- lograr que una variable tome un valor , a lo que se le conoce como definir la variable.Existe dos formas:1.Leyendo el valor, usando los verbos “leer” o “ingresar” (entrada de datos)2.Usando el enunciado de asignación (). A la derecha de la flecha constará el valor que es asignado, expresado como constante o variable.Ejemplo: x 5 y x y x+10 c ´A´ f 2.* 15.5 l “ESPE”.Enunciado de salida de datos.-entrega de información de salida. Se usan los verbos “escribir”, “presentar”, “imprimir”, “guardar”, “almacenar”, etc. Otros enunciados.- permite la ejecución de procesos específicos como los de repetición, decisión, selección, etc.,

CONSTRUCCIÓN DEL ALGORITMO EN PSEUDOCODIGO

Calculo del área de un círculo –areacir1- M N. Identificación 10/10/2007 USAR: Decimal radio; Declaración de variables

Decimal área; INICIAR

Imprimir "CALCULO DEL AREA DE UN CIRCULO”. Saltar e Imprimir "INGRESE EL RADIO :"; Ingresar radio; Procesos area 3. 1416*radio*radio; Saltar e imprimir "Radio = “ Area = “, radio, área;

FINALIZAR

CONTROL DE CALIDAD 2

• Se repite la prueba de escritorio pero esta vez al algoritmo.

radio área Pantalla Observaciones 2 12.5664 CALCULO DEL AREA DE UN

CIRCULO INGRESE EL RADIO : 2 Radio = 2 Area= 12.5664

FIN

-2 12.5664 CALCULO DEL AREA DE UN

CIRCULO INGRESE EL RADIO : -2

Radio = -2 Area= 12.5664

Debe validarse de tal manera que se acepten radio>0.FIN

0 0 CALCULO DEL AREA DE UN CIRCULO INGRESE EL RADIO : 0

Radio = 0 Area= 0

FIN

CODIFICACIÓN EN LENGUAJE DE PROGRAMACIÓN

Consiste en escribir el pseudo código en un lenguaje de programación específico, de los muchos existentes.

/* Calculo del área de un circulo/ /* M N*/ Identificación del programa /* 10/10/2007*/ #include <stdio.h> Instrucciones de preprocesador main() {

float radio; float area;

Declaración de variables

/* INICIO DE CALCULO*/ printf ("CALCULO DEL AREA DE UN CIRCULO"); printf ("\nINGRESE EL RADIO: “ );

Procesos scanf(“%f”, &radio); area=3.1416 *radio*radio; printf ("\nRADIO = %f AREA = %f ",radio, area);

}

COMPILACIÓN Y CORRIDA DEL PROGRAMA

• Permite detectar errores sintácticos y semánticos en el programa para su corrección. Cualquier error de orden lógico no será detectado sino al momento de correrlo.

• Los resultados se comprueban con los obtenidos en las pruebas de escritorio.

DETERMINACIÓN DEL ERROR

• Error absoluto

• Error relativo

• Error de redondeo

• Error debido a las cifras significativas

• Error de truncamiento

• Error propagado

CONCLUSIONES

• Una vez completado el análisis de error, es conveniente realizar un análisis de todo lo actuado a efectos de concluir respecto de las bondades del programa, sus limitaciones, el significado del error, los elementos que han de ser considerados por el usuario del programa, las restricciones, etc.

DOCUMENTACIÓN

• Respaldar todos los pasos en un documento que más tarde será de gran utilidad, tanto para el mantenimiento del programa, su eventual comercialización, etc. Ello se complementará con un documento elaborado para el usuario y que se lo conoce con el nombre de “Manual del usuario”, el mismo que contendrá la descripción del programa, su ámbito de aplicación, el modo de instalarlo, modo de operación, restricciones, nivel esperado de error, ejemplos de corridas, derechos reservados, etc.

• Naturalmente se harán constar todas las fuentes y referencias bibliográficas utilizadas.