PDF de programación - Diagramas de flujo, pseudocódigo y pruebas de escritorio

Facultad de Ingeniería, UNAM
Laboratorio de Multimedia e Internet


Diagramas de flujo, pseudocódigo y pruebas de

escritorio.

Objetivo:
Al terminar la instrucción, el alumno tendrá la capacidad de actuar creativamente para elaborar
programas que resuelvan situaciones planteadas por el instructor.

Desarrollo:


Algoritmo:

Algoritmo: Un algoritmo es una lista de instrucciones bien definida, ordenada y finita mediante
las cuales se efectuará paso a paso un proceso para obtener un cierto resultado, un ejemplo de
ello son las recetas de cocina, manuales, etc.



Los programas de computadora tienen como finalidad resolver problemas específicos y el primer
paso consiste en definir con precisión el problema hasta lograr la mejor comprensión posible. Una
forma de realizar esta actividad se basa en formular claramente el problema, especificar los
resultados que se desean obtener, identificar la información disponible (datos), determinar las
restricciones y definir los procesos necesarios para convertir los datos disponibles (materia prima)
en la información requerida (resultados).


Fases para elaborar un programa



Se pueden identificar las siguientes sugerencias propuestas a los estudiantes para llegar a la
solución de un problema matemático:


Laboratorio de Multimedia e Internet, Facultad de Ingeniería. UNAM 2009-2010

1. COMPRENDER EL PROBLEMA.

• Leer el problema varias veces
• Establecer los datos del problema
• Aclarar lo que se va a resolver (¿Cuál es la pregunta?)
• Precisar el resultado que se desea lograr
• Determinar la incógnita del problema
• Organizar la información
• Agrupar los datos en categorías
• Trazar una figura o diagrama.

2. HACER EL PLAN.

• Escoger y decidir las operaciones a efectuar.
• Eliminar los datos inútiles.
• Descomponer el problema en otros más pequeños.

3. EJECUTAR EL PLAN (Resolver).

• Ejecutar en detalle cada operación.
• Simplificar antes de calcular.
• Realizar un dibujo o diagrama

4. ANALIZAR LA SOLUCIÓN (Revisar).

• Dar una respuesta completa
• Hallar el mismo resultado de otra manera.
• Verificar por apreciación que la respuesta es adecuada.



EJEMPLO
En un juego, el ganador obtiene una ficha roja; el segundo, una ficha azul; y el tercero, una amarilla.
Al final de varias rondas, el puntaje se calcula de la siguiente manera: Al cubo de la cantidad de
fichas rojas se adiciona el doble de fichas azules y se descuenta el cuadrado de las fichas amarillas.
Si Andrés llegó 3 veces en primer lugar, 4 veces de último y 6 veces de intermedio, ¿Qué puntaje
obtuvo?
R/.
COMPRENDE

• Leer detenidamente el problema
• ¿Cuántos colores de fichas se reparten?
• ¿Cuántas fichas rojas, azules y amarillas obtuvo Andrés?
• ¿Qué pregunta el problema?

PLANEA

• Para hallar el puntaje que obtiene Andrés por sus llegadas de primero, calcular el cubo de
la cantidad de fichas rojas.
• Para hallar el puntaje por sus llegadas en segundo lugar, calcular el doble de la cantidad
de fichas azules.
• Para hallar el puntaje que pierde por sus llegadas en último lugar, calcular el cuadrado de
la cantidad de fichas amarillas.
• Para hallar el puntaje total, calcular la suma de los puntajes por las fichas rojas y azules,
restarle los puntos de las fichas amarillas.

RESUELVE

• Por tres fichas rojas: ____ puntos.
• Por seis fichas azules: ____ puntos.
• Por cuatro fichas amarillas: _____ puntos.

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• Para obtener el puntaje final de Andrés, sumar los puntos obtenidos con las fichas rojas y
azules (________puntos) y de este resultado restar los puntos representados por las
fichas amarillas (____________puntos).

REVISA

• El puntaje que obtuvo Andrés es ___ puntos.

• Verificar las operaciones y comparar los cálculos con la solución estimada.

Analizar el problema (entenderlo)



Etapas a desarrollar en la fase de análisis



Como ya se mencionó al inicio del capítulo lo primero a realizar es definir el problema con
precisión para comprenderlo de una manera mejor.
Estas etapas coinciden parcialmente con los elementos generales que están presentes en todos los
problemas:

1. Especificar claramente los resultados que se desean obtener (meta y sub-metas)
2. Identificar la información disponible (estado inicial)
3. Definir los procesos que llevan desde los datos disponibles hasta el resultado deseado
(operaciones)


Para establecer un modelo que los estudiantes puedan utilizar en la fase de análisis del problema,
debemos agregar dos temas a los elementos expuestos: formular el problema y determinar las
restricciones.


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Formular el problema
La solución de un problema debe iniciar por determinar y comprender exactamente en qué
consiste ese problema. Esta etapa es una buena oportunidad para plantear situaciones en forma
verbal o escrita que vinculen la enseñanza de las matemáticas con el entorno en el que vive el
estudiante y que tengan una variedad de estructuras y de formas de solución.

Esta metodología obliga al estudiante a formular el problema a partir de la situación real planteada.
De esta manera se contrarresta la costumbre tan común en el aula de que los problemas sean
formulados por el profesor o tomados de los libros de texto.

EJEMPLO
OPCIÓN 1:
Juan Felipe es jefe de bodega en una fábrica de pañales desechables y sabe que la producción diaria
es de 744 pañales y que en cada caja donde se empacan para la venta caben 12 pañales. ¿Cuántas
cajas debe conseguir Juan Felipe para empacar los pañales fabricados en una semana?

OPCIÓN 2:
Juan Felipe es jefe de bodega en una fábrica de pañales desechables y una de las tares del día
consiste en llamar al proveedor de los empaques y ordenarle la cantidad suficiente de cajas para
empacar los pañales fabricados en la semana próxima. El jefe de producción le informó ayer a Juan
Felipe que la producción diaria será de 744 pañales y en cada caja cabe una docena de ellos.
¿Qué debe hacer Felipe?

La Opción 1 plantea directamente el problema que el estudiante debe resolver. Mientras que la
Opción 2 plantea una situación y la pregunta es ¿Qué debe hacer Felipe?. La Opción 2 demanda al
estudiante leer muy bien el texto para comprender la situación y así poder formular el problema
de Juan Felipe. Es algo similar a preguntar al estudiante “cuánto es 7 menos 3” versus preguntar “sí
Rosa tiene 7 naranjas y Julio tiene 3, cuántas naranjas de más tiene Rosa”.

La comprensión lingüística del problema (entender el significado de cada enunciado) es muy
importante. El estudiante debe realizar una lectura previa del problema con el fin de obtener una
visión general de lo que se le pide y una segunda lectura para poder responder a preguntas como:

• ¿Puedo definir mejor el problema?
• ¿Qué palabras del problema me son desconocidas?
• ¿Cuáles son las palabras clave del problema?
• ¿He resuelto antes algún problema similar?
• ¿Qué información es importante?
• ¿Qué información puedo omitir?

Además, es conveniente que los estudiantes se habitúen a analizar los problemas desde diferentes
puntos de vista y a categorizar la información dispersa que reciben como materia prima. En
programación es frecuente que quien programa deba formular el problema a partir de los
resultados esperados. Es muy importante que el estudiante sea consciente de que cuando las
especificaciones de un programa se comunican mediante lenguaje natural, estas pueden ser
ambiguas, incompletas e incongruentes. En esta etapa se debe hacer una representación precisa del
problema; especificar lo más exactamente posible lo que hay que hacer (no cómo hay que
hacerlo).


EJEMPLO

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Doña Rubí necesita decidir cómo comprar un televisor que cuesta 850.000 de contado o 960.000
a crédito. Ella tiene 600.000 pesos en efectivo.
R/.
Como el efectivo que tiene doña Rubí no le alcanza para comprar el televisor de contado, ella
tiene dos opciones: comprarlo totalmente a crédito o pagar una parte de contado (cuota inicial) y
el resto a crédito.
Para poder resolver el problema se debe conocer el número de cuotas si desea pagarlo
totalmente a crédito o conocer el número de cuotas y el valor total del televisor si se da una
cuota inicial de 600.000 pesos.


Precisar los resultados esperados (meta y sub-metas)
Para establecer los resultados que se esperan (meta) es necesario identificar la información
relevante, ignorar los detalles sin importancia, entender los elementos del problema y activar el
esquema correcto que permita comprenderlo en su totalidad.
Determinar con claridad cuál es el resultado final (producto) que debe devolver el programa es
algo que ayuda a establecer la meta. Es necesario analizar qué resultados se solicitan y qué formato
deben tener esos resultados (impresos, en pantalla, diagramación, orden, etc.). El estudiante debe
preguntarse:

• ¿Qué información me solicitan?
• ¿Qué formato debe tener esta información?


Identificar datos disponibles (estado inicial)
Otro aspecto muy importante en la etapa de análisis del problema consiste en determinar cuál es
la información disponible. El estudiante debe preguntarse:

• ¿Qué información es importante?
• ¿Qué información no es relevante?
• ¿Cuáles son los datos de entrada? (conocidos)
• ¿Cuál es la incógnita?
• ¿Qué información me falta para resolver el problema? (datos desconocidos)
• ¿Pued