Bloque I . Diseñas y elaboras algoritmos para la solución de problemas

METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

La resolución de problemas consta de cinco etapas que garantizan una llegada correcta a la solución: Identificación del problema, planteamiento de alternativas de solución, elección de una alternativa, desarrollo de la solución y evaluación de la solución.

1. Identificación del problema
La identificación del problema es una fase muy importante de la metodología pues de ella depende el desarrollo ulterior en busca de la solución. Un problema bien delimitado es una gran ayuda para que el proceso general avance bien; un problema mal definido provocara desvíos conceptuales que serán difíciles de remediar posteriormente.

2. Planteamiento de alternativas de solución
Después de la definición del problema y del análisis de los datos de entrada el proceso continúa con el análisis de las alternativas de solución. Por lo general la solución de un problema puede alcanzarse por distintas vías. Es útil tratar de plantear la mayor cantidad de alternativas posibles de solución pues de esta forma las posibilidades aumentan a favor de encontrar la vía correcta.

3. Elección de una alternativa
Después de tener todo el repertorio de alternativas es necesario pasar a otra etapa: la elección de la mejor entre todas las posibilidades. Esta fase es muy importante por que de la elección realizada depende del avance final hasta la solución

4. Desarrollo de la solución
Después de decidir cual es la mejor alternativa de todas se llega a la etapa de la solución. En esta fase, partir de los datos relacionados con la alternativa seleccionada, se aplican las operaciones necesarias para solucionar el problema.

5. Evaluación de la solución
Luego de haber desarrollado la solución queda aún una etapa, que es la de evaluación, en los procesos industriales a este procedimiento se le llama “control de calidad” y consiste en determinar que la solución obtenida es lo que se esperaba conseguir comprobando que el resultado sea correcto.

Diagrama que explica la metodología de solución mas detallada.




Análisis del problema

Consiste en establecer una serie de preguntas acerca de lo que establece el problema-

Para poder determinar si se cuenta con los elementos suficientes para llevar a cabo la solucion del mismo, algunas preguntas son:

-¿Con qué cuento?

-¿Qué hago con estos datos?

-¿Que se espera obtener?

Diseño de la solucion o propuesta de solucion

Una vez definido y analizado el problema se procede a la creacion del método el cuál consiste en una serie de pasos ordenados que nos proporcione un algoritmo explicito para su solución.

Es recomendable la realización de pruebas de escritorio al algoritmo diseñado, para determinar su confiabilidad y detectar los errores que se pueden presentar en ciertas situaciones. Estas pruebas consisten en dar valores a la variable e ir probando el algoritmo paso a paso para obtener una solución y si ésta es satisfactoria continuar con el siguiente paso de la metodología, de no ser asi y de existir errores deben corregirse y volver hacer las pruebas.

¿Qué es la prueba de escritorio?

Es seguir uno a uno los pasos, verificando que se llegue siempre a resultados válidos, si nos encontramos con ambigüedades es necesario revisar nuestra propuesta de soluciones.

Esto quiere decir que algo hicimos mal. Y en caso de encontrar error es necesario revisar el proceso desde su Definición .

Codificación 

Consiste en escribir la solución del problema es una serie de instrucciones detalladas en un código reconocible por la computadora; es decir, en un lenguaje de programación. A esta serie de instrucciones se les conoce como PROGRAMA.

La codificación va de acuerdo al lenguaje seleccionado y se pueden definir los tipos de datos a usar y declarar las varibales necesarias, asi como también definir la interface del usuario, establecer el modo de operar el programa siguiendo los pasos definidos, traducir el algoritmo o diagrama al lenguaje de programación elegido.

Prueba de depuración 

Prueba es el proceso de identificar los errores que se presenten durante la ejecución del programa; es conveniente que cuando se pruebe un programa se tomen en cuentan los siguientes puntos:

1. Tratar de iniciar la prueba con una mentalidad saboteadora, casi disfrutando la tarea de encontrar un error.

2. Sospechar de todos los resultados que arroje la solución, por lo tanto, se deberán verificar cada uno de ellos.

3. Considerar todas las situaciones posibles, normales y anormales.

La Depuración consiste en eliminar los errores que se hayan detectado durante la prueba para dar paso a una solución adecuada y sin errores.

Algoritmo

Un algoritmo es un conjunto de pasos, instrucciones, acciones u órdenes orientados a la resolución de un problema.

La importancia de un algoritmo radica en mostrar la manera de llevar a cabo procesos y resolver mecánicamente problemas matemáticos o de otro tipo. Los algoritmos en la informática reciben una entrada, se le llama entrada porque permite alimentar de datos al programa o al sistema y la transforman en una salida, salida porque los datos se convierten en información y pueden visualizarse o imprimirse comportándose como una caja negra. Un algoritmo, debe ser una secuencia ordenada, definida y finita de instrucciones.

Características de los algoritmos

• PRECISO Debe tener instrucciones claras para que sean precisas.
• DEFINIDO Si se sigue mas de una vez, siempre nos conduce al mismo resultado
• FINITO Cuenta con un determinado número finito de pasos con un inicio y un fin.

El término algoritmo suele ser señalado como el número finito de pasos para convertir datos en entrada (problema) en una salida (solución).

Diagramas de flujo

Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un proceso. Cada paso del proceso es representado por un símbolo diferente que contiene una breve descripción de la etapa de proceso. Los símbolos gráficos del flujo del proceso están unidos entre sí con flechas que indican la dirección de flujo del proceso.

Ventajas de los diagramas de flujo

Favorecen la comprensión del proceso al mostrarlo como un dibujo. El cerebro humano reconoce fácilmente los dibujos. Un buen diagrama de flujo reemplaza varias páginas de texto.

Reglas para la construcción de diagramas de flujo

• Cualquier diagrama de flujo debe tener un inicio y un fin.
• Las lineas utilizadas para indicar la dirección del flujo deben ser rectas verticales y horizontales.
• Todas las lineas utilizadas para indicar la dirección de flujo deben estar conectadas.
• El diagrama de flujo debe ser construido de arriba hacia abajo y de izquierda a derecha.
• No pueden llegar más de una línea a un símbolo.

Símbolos más comunes en un diagrama de flujo