Algoritmos y diagramas de flujo 

Diagramas de bloques

Definición: El diagrama de bloques es la representación gráfica del funcionamiento interno de un sistema, que se hace mediante bloques y sus relaciones, y que, además, definen la organización de todo el proceso interno, sus entradas y sus salidas. Un diagrama de bloques de procesos de producción es un diagrama utilizado para indicar la manera en la que se elabora cierto producto, especificando la materia prima, la cantidad de procesos y la forma en la que se presenta el producto terminado. Los diagramas de bloques están formados exclusivamente por corrientes y bloques. Las corrientes son líneas de flujo entre bloques que suelen marcar su dirección de flujo e ir nombradas o numeradas. Los bloques son una abstracción de Unidades de Proceso (o conjuntos de Unidades) que llevan a cabo transformaciones en las corrientes. Suelen ir nombrados y van unidos entre sí por corrientes.

Este tipo de diagrama nos permite entender el comportamiento y conexión del sistema y a su vez, esta descripción puede ser programada en simuladores que tienen un ambiente gráfico como por ejemplo en simulink de Matlab.

En un diagrama de bloques se enlazan una con otra todas las variables del sistema, mediante bloques funcionales. El bloque funcional o simplemente bloque es un símbolo para representar la operación matemática que sobre la señal de entrada hace el bloque para producir la salida.

Un diagrama de bloques contiene información relacionada con el comportamiento dinámico, pero no incluye información de la construcción física del sistema. En consecuencia, muchos sistemas diferentes y no relacionados pueden representarse mediante el mismo diagrama de bloques.

Es importante señalar que los bloques pueden conectarse en serie, sólo si la entrada de un bloque no se ve afectada por el bloque siguiente. Si hay efectos de carga entre los componentes, es necesario combinarlos en un bloque único. 

Ventajas de un diagrama de bloques 

•      Permite ver los aspectos relevantes de un proceso.
•      Muestra la secuencia con que se dan las actividades.
•      Se pueden observar los antecedentes y consecuentes de cada actividad.
•     Facilita una compresión rápida del proceso.   

Bloques que se utilizan para construir un diagrama de flujo.

Normas o reglas para crear un diagrama de flujo 

1. Los diagramas de flujo se escriben de arriba abajo y de izquierda a derecha.

2. Todo símbolo (excepto las líneas de flujo) llevará en su interior información que indique su función exacta y unívoca.

Ejemplos 

3. Un elemento del diagrama no puede tener más de una salida si no es un elemento de decisión. Existen excepciones que veremos en su debido momento.

Ejemplos

4. Las líneas de flujo no pueden cruzarse.

Ejemplo 

Ejemplo

Ejercicio: Crear el diagrama de flujo que proporcione el volumen de un cilindro dados su altura y diámetro.

Solución 

Bibliografía: 

https://procesosbio.wikispaces.com/Tipos+de+diagramas

http://www.ingmecafenix.com/otros/diagrama-de-flujo/

https://www.aprenderaprogramar.com/index.phpoption=com_content&view=article&id=309:normas-o-reglas-para-la-creacion-de-diagramas-de-flujos-ejemplos-y-ejercicios-resueltos-cu00139a&catid=28&Itemid=59

INFORMÁTICA III

Fundamentos de la programación 

¿Qué se entiende como solución a un problema?

Solucionar un problema consiste en contar con una metodología para poder remediar inconvenientes presentados que obstaculizan la realización o concretación de algún objetivo.

Solución de un problema implica un proceso, generar un rumbo del cual no salirse para resolver o hacer cambios necesarios en situaciones que representan inconformidad: problemas.

Se requieren determinadas técnicas y herramientas para poder resolver dada dificultad. Aunado también a que el proceso de solucionar problemas involucra una serie de capacidades y habilidades de pensamiento que es de vital importancia que se desarrollen. Hay una actividad cognitiva en donde se tiende a dar respuesta al problema presentado acorde a la magnitud de éste.

Algunos problemas requieren de una resolución más prolongada y compleja dependiendo su gravedad, mientras que otros se resuelven de manera inmediata o menos complicada.

Solución a un problema según Pólya 

Método de Pólya para resolver problemas matemáticos
Paso 1: Entender el problema

·         ¿Cuál es la incógnita?, ¿Cuáles son los datos?

·         ¿Cuál es la condición? ¿Es la condición suficiente para determinar la incógnita? ¿Es insuficiente? ¿Redundante? ¿Contradictoria?

Paso 2: Configurar un plan

·         ¿Te has encontrado con un problema semejante? ¿O has visto el mismo problema planteado en forma ligeramente diferente?

·         ¿Conoces algún problema relacionado con éste? ¿Conoces algún teorema que te pueda ser útil? Mira atentamente la incógnita y trata de recordar un problema que sea familiar y que tenga la misma incógnita o una incógnita similar.

·         He aquí un problema relacionado al tuyo y que ya has resuelto ya. ¿Puedes utilizarlo? ¿Puedes utilizar su resultado? ¿Puedes emplear su método? ¿Te hace falta introducir algún elemento auxiliar a fin de poder utilizarlo?

·         ¿Puedes enunciar al problema de otra forma? ¿Puedes plantearlo en forma diferente nuevamente? Recurre a las definiciones.

·         Si no puedes resolver el problema propuesto, trata de resolver primero algún problema similar. ¿Puedes imaginarte un problema análogo un tanto más accesible? ¿Un problema más general? ¿Un problema más particular? ¿Un problema análogo? ¿Puede resolver una parte del problema? Considera sólo una parte de la condición; descarta la otra parte; ¿en qué medida la incógnita queda ahora determinada? ¿En qué forma puede variar? ¿Puedes deducir algún elemento útil de los datos? ¿Puedes pensar en algunos otros datos apropiados para determinar la incógnita? ¿Puedes cambiar la incógnita? ¿Puedes cambiar la incógnita o los datos, o ambos si es necesario, de tal forma que estén más cercanos entre sí?

·         ¿Has empleado todos los datos? ¿Has empleado toda la condición? ¿Has considerado todas las nociones esenciales concernientes al problema?

Paso 3: Ejecutar el plan

·         Al ejecutar tu plan de la solución, comprueba cada uno de los pasos

·         ¿Puedes ver claramente que el paso es correcto? ¿Puedes demostrarlo?

Paso 4: Examinar la solución obtenida

·         ¿Puedes verificar el resultado? ¿Puedes el razonamiento?

·         ¿Puedes obtener el resultado en forma diferente? ¿Puedes verlo de golpe? ¿Puedes emplear el resultado o el método en algún otro problema?

Método de Pólya para resolver problemas de programación
Paso 1: Entender el problema

·         ¿Cuáles son las argumentos? ¿Cuál es el resultado? ¿Cuál es nombre de la función? ¿Cuál es su tipo?

·         ¿Cuál es la especificación del problema? ¿Puede satisfacerse la especificación? ¿Es insuficiente? ¿Redundante? ¿Contradictoria? ¿Qué restricciones se suponen sobre los argumentos y el resultado?

·         ¿Puedes descomponer el problema en partes? Puede ser útil dibujar diagramas con ejemplos de argumentos y resultados.

Paso 2: Diseñar el programa

·         ¿Te has encontrado con un problema semejante? ¿O has visto el mismo problema planteado en forma ligeramente diferente?

·         ¿Conoces algún problema relacionado con éste? ¿Conoces alguna función que te pueda ser útil? Mira atentamente el tipo y trata de recordar un problema que sea familiar y que tenga el mismo tipo o un tipo similar.

·         ¿Conoces algún problema familiar con una especificación similar?

·         He aquí un problema relacionado al tuyo y que ya has resuelto. ¿Puedes utilizarlo? ¿Puedes utilizar su resultado? ¿Puedes emplear su método? ¿Te hace falta introducir alguna función auxiliar a fin de poder utilizarlo?

·         Si no puedes resolver el problema propuesto, trata de resolver primero algún problema similar. ¿Puedes imaginarte un problema análogo un tanto más accesible? ¿Un problema más general? ¿Un problema más particular? ¿Un problema análogo?

·         ¿Puede resolver una parte del problema? ¿Puedes deducir algún elemento útil de los datos? ¿Puedes pensar en algunos otros datos apropiados para determinar la incógnita? ¿Puedes cambiar la incógnita? ¿Puedes cambiar la incógnita o los datos, o ambos si es necesario, de tal forma que estén más cercanos entre sí?

·         ¿Has empleado todos los datos? ¿Has empleado todas las restricciones sobre los datos? ¿Has considerado todas los requisitos de la especificación?

Paso 3: Escribir el programa

·         Al escribir el programa, comprueba cada uno de los pasos y funciones auxiliares.

·         ¿Puedes ver claramente que cada paso o función auxiliar es correcta?

·         Puedes escribir el programa en etapas. Piensas en los diferentes casos en los que se divide el problema; en particular, piensas en los diferentes casos para los datos. Puedes pensar en el cálculo de los casos independientemente y unirlos para obtener el resultado final

·         Puedes pensar en la solución del problema descomponiéndolo en problemas con datos más simples y uniendo las soluciones parciales para obtener la solución del problema; esto es, por recursión.

·         En su diseño se puede usar problemas más generales o más particulares. Escribe las soluciones de estos problemas; ellas puede servir como guía para la solución del problema original, o se pueden usar en su solución.

·         ¿Puedes apoyarte en otros problemas que has resuelto? ¿Pueden usarse? ¿Pueden modificarse? ¿Pueden guiar la solución del problema original?

Paso 4: Examinar la solución obtenida

·         ¿Puedes comprobar el funcionamiento del programa sobre una colección de argumentos?

·         ¿Puedes comprobar propiedades del programa?

·         ¿Puedes escribir el programa en una forma diferente?

·         ¿Puedes emplear el programa o el método en algún otro programa?

  

  

  George Polya 

   (1887-1985)

Solución de un problema expresado como algoritmo

 La solución de un problema con la ayuda de un algoritmo es por medio de un Diagrama de flujo.

Durante el proceso de diseño del algoritmo es preciso disponer de alguna herramienta para describirlo, se necesita disponer de un lenguaje algorítmico con el que reflejar las sucesivas acciones que resuelven el problema y que, además, soporte lo mejor posible el proceso sucesivo de refinamiento en subproblemas. Una primera aproximación consistiría en utilizar para describir el algoritmo el lenguaje natural (en nuestro caso el español), pero debido a los innumerables problemas que plantea como la imprecisión o la ambigüedad, se ha optado por utilizar otras herramientas algorítmicas que describan con mayor exactitud la secuencia de acciones y el orden en el que han de ejecutarse. La característica común de cualquier lenguaje algorítmico es que debe ser independiente del lenguaje de programación a utilizar en la codificación. Un factor importante es que permita una traducción clara del algoritmo al programa. La decisión final del lenguaje depende de otras consideraciones y cualquier algoritmo debe de poder implementarse en cualquier lenguaje de programación. La estructura de un algoritmo se puede representar con un diagrama estructurado en forma de

bloques, donde se muestren los sucesivos refinamientos a partir del problema inicial. Cálculo Longitud y Superficie Leer Radio Escribir L Escribir S Entrada de Datos Salida Resultados L = 2π R Cálculo de Longitud S = π R 2 Cálculo de Superficie Figura 3. Diagrama de bloques para el cálculo de la superficie y longitud del círculo Las herramientas de programación utilizadas como lenguajes algorítmicos que estudiaremos a continuación son: 1) Diagramas de flujo. Tema 2. Diseño de algoritmos y programas 9 Informática. Facultad de Ciencias (Matemáticas) 2) Pseudocódigo. Los diagramas de flujo han sido la herramienta de programación clásica por excelencia y la más usada. Tienen la ventaja de que muestran el flujo lógico del algoritmo de una manera clara, pero tienen varias limitaciones que han hecho usarlos cada vez menos. Las limitaciones son que su complejidad aumenta con la complejidad del problema, son difíciles de actualizar y oscurecen la estructura del algoritmo. Como alternativa a los diagramas de flujo y cada vez más en uso está el pseudocódigo, que permite una aproximación del algoritmo al lenguaje natural y por tanto una redacción rápida del mismo, con el inconveniente de la pérdida consecuente de precisión. Con cualquiera de estas herramientas, tiene que quedar bien reflejado el flujo de control del algoritmo, que es el orden temporal en el cual se ejecutan los pasos individuales del algoritmo. El flujo normal de un algoritmo es el flujo lineal o secuencial de los pasos (un paso a continuación de otro). Para apartarse del flujo normal lineal están las estructuras de control, que son construcciones algorítmicas que afectan directamente al flujo de control de un algoritmo. Una permite repetir automáticamente un grupo de pasos (repetición). Otra permite seleccionar una acción de entre un par de alternativas específicas, teniendo en cuenta determinas condiciones.

Ejemplos de algoritmos representados en diagramas de flujo 

¿Cómo se puede comprobar la solución a un problema?

Comprobar los resultados supone comparar con el contexto el resultado obtenido a partir del modelo del problema utilizado, y su diferencia con la realidad que se desea resolver. Esto supone:

- Leer de nuevo el enunciado y comprobar que lo que se pedía es lo que se ha averiguado.

- Se debe poner atención en la solución. ¿Parece lógicamente posible?

- ¿Es posible comprobar la solución?

- ¿Hay alguna otra forma de resolver el problema?

- ¿Es posible encontrar alguna otra solución?

- Se debe acompañar la solución de una explicación que indique claramente lo que se ha encontrado

- ¿Es posible utilizar el resultado obtenido y el proceso seguido para formular y plantear nuevos problemas?

Resolver problemas invita a "movilizar recursos", a situarse en un nivel metacognitivo, nivel que diferencia a quienes resuelven bien problemas de aquellos que aún no lo logran.

v Benemérita Universidad Autónoma De Puebla. 

v Preparatoria Regional Enrique Cabrera Barroso.

v Profesor: Gelacio Salas Ortega

v Alumno: Miguel David Martinez Negrete. 1AV

Busca la definición más apropiada para los siguientes elementos y conceptos

Gabinete	El gabinete de una computadora, aunque no lo parezca, es uno de los elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los diversos  dispositivos que la componen.
Software	Es un conjunto de programas, instrucciones informática que permiten ejecutar distintas tareas en una computadora.
Tarjeta Madre	La placa base, también conocida como placa madre o tarjeta madre es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador.
Hardware	Se refiere a todas las partes físicas de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromagnéticos y mecánicos. Son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro físico involucrado.
Fuente de poder	La fuente de poder o alimentación es un dispositivo que se monta en el gabinete de la computadora y que se encarga de transformar la corriente alterna de la línea  eléctrica comercial en corriente directa.
Tarjetas controladores	Es una tarjeta para expansión que permite la conexión de varios tipos de dispositivos internos IDE (“Integrated Device Electrónic”), esto es discos duros y unidades ópticas, así como disqueteras y ciertos puertos.

Listas de medidas de almacenamiento

Bit= unidad mas pequeña de almacenamiento	Byte= 8 bytes equivale a un carácter, letra o número	Kilobyte= 1,024 bytes
Megabyte= 1,024 kilobytes	Gigabyte= 1,024 megabytes	Terabyte= 1,024 gigabytes
Petabyte= 1,024 terabytes	Exabyte= 1,024 petabytes	Zettabyte= 1,024 exabytes
Yottabyte= 1,024 zettabytes	Brontobyte= 1,024 brontobytes	Geopbyte= 1,024 brontobytes

Contesta a las siguientes preguntas:

1.   ¿Cuáles son los dispositivos de almacenamiento?

Existen: Memoria ROM, Memoria RAM, Memorias Auxiliares

2.   ¿Está la información en la memoria RAM guardada permanente? si, no ¿Por qué?

No, porque son volátiles es decir cuando se apaga el equipo la información se pierde. Es una memoria de acceso aleatorio, es acceso aleatorio por que el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior o posterior.

3.   ¿Qué almacena más información, un disco duro o una memoria USB? ¿Cuanta?

Un disco duro porque ese puede a llegar a tener 500GB y una memoria USB tiene 256GB por lo tanto un disco duro tiene más capacidad para guardar información.

4.   ¿Cuántos bits ocupa la palabra HARDWARE?

Ocupa 64 bits, porque cada letra es un byte y un byte=8 bits.

5.   ¿Qué es software y con que otro nombre se le conoce?

Es el conjunto de programas que sirven para interactuar con el sistema al software. También se le conoce como software de base o software de sistema.

6.   ¿Qué antivirus tienen las computadoras del laboratorio?

ESET NOD32.

7.   ¿En qué lenguaje codifica la información la computadora?

En lenguaje Binario.

8.   ¿Para qué sirve la ayuda y menciona la búsqueda que se realizó en clase?

Para ayudarnos en cosas que no entendemos y darnos una buena guía

9.   ¿Cuáles son las marcas de formato?

Tabulaciones, espacios, marcas de párrafo, texto oculto, guiones opcionales, delimitadores de objeto 

Identifica los elementos de la tarjeta madre y describe sus funciones:

Nombre	Función
1. CPU	Este componente acepta la entrada de datos, procesa la información y la envía a cualquier componente que se encarga de ejecutar la acción.
2. BIOS	La función del BIOS es simple, este ejecuta cada vez que se reinicia la computadora, el procesador encuentra la instrucción en el vector de reset y ejecuta la primera línea de código del BIOS que es de salto incondicional y remite a una dirección más baja en la BIOS.
3. Pila	La pila de los CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que este ultimo no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.
4. Memoria RAM	Es la memoria principal de la computadora, donde se residen programas y datos, sobre la que pueden efectuar  operaciones de lectura y escritura.
5. tarjetas controladoras	Es una tarjeta para expansión de capacidades que permiten la conexión de varios tipos de dispositivos internos SCSI (“Small Computer System Interface”) esto es principalmente discos duros y puertos. La tarjeta controladora se inserta dentro de la ranura de  expansión o slots integradas en la tarjeta principal (“Motherboard”)

Escribe de acuerdo a la clasificación de software los 5 tipos principales y da dos ejemplos de ellos

Software	Ejemplos
Sistema operativo	Windows, Linux, MS-Dos
Aplicaciones	Word, internet Explorer, office
Lenguajes	Basic, Java, Microsoft visual
Red	Internet, Firefox, Google Chrome
Servidores	Windows NT, Apache

Da el nombre y función de las siguientes teclas

	Escape: sirve para cancelar la ejecución en proceso
	Tabulador: inserta tabulaciones en el texto o para cambiar de cuadro en un formulario o cuadro de texto
	Menú contextual: abre el menú contextual de cualquier pagina
	Retroceso: borra caracteres hacia la izquierda
	Suprimir: borra caracteres hacia la derecha
	Enter: ejecutar el botón archivo e iniciar nuevo parrafo
	Shift: activa mayúsculas o caracteres “mayúsculos”
	Control: tecla modificada que cuando se pulsa en conjunción con otra realiza Alguna función especial
	Bloq mayus: activa las teclas mayúsculas por defecto
	Windows: iniciar menú de inicio o ejecuta aplicaciones de Microsoft a nivel usuario
	Alt: sirve para mostrar menús o también como tecla modificadora para acceder a otros atajos. Activa el lenguaje código ASCII
	Alt gr: tecla modificadora que activa el tercer carácter de algunas teclas

Explica la función de las siguientes combinaciones de teclas.

       Teclas                                  función  

Alt + tab	Cambia de aplicación
Alt + barra espaciadora	Menú flotante
Tab (en una pestaña)	De sangría, hace cambio opción
Shift + Tab (en una ventana)	Regresa la opción de un hipervínculo
F3 en una ventana de Windows	Búsqueda
Control + F1	Quita la cinta de opciones de Word
Re pág	Pagina anterior
Av pág	Página siguiente
Windows	Menú principal u inicio
F1	Ayuda
F2	Cambia el nombre a una carpeta
Control + c	Copiar
Control + v	pegar

Anota el tipo de archivo a las siguientes extensiones

*.wma=archivo de audio.	*.pptx= archivo de power point.	*.exe= archivo ejecutable o aplicación	*.gif= imagen en movimiento
*.avi= archivo de video y audio estándar.	*.jpg= imagen	*.mp3= archivo de audio comprimido	*.wav= archivo de audio y video Microsoft
*.xlsx= hoja de cálculo de Exel.	*.docx= archivo de Word office (2007) anteriores	*.bmp= archivo de imagen	*.wmv= archivo de audio y video Windows media players.

Principales elementos de Microsoft Word