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TEMA#1

ALGORITMO

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Los diagramas de flujo sirven para representar algoritmos de manera gráfica

En matemáticas, lógica, ciencias de la computación y disciplinas relacionadas, un algoritmo (del griego y latín, dixit algorithmus y este del griego arithmos, que significa «número», quizá también con influencia del nombre del matemático persa Al-Juarismi)¹​ es un conjunto prescrito de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permiten llevar a cabo una actividad mediante pasos sucesivos que no generen dudas a quien deba hacer dicha actividad.²​ Dados un estado inicial y una entrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a un estado final y se obtiene una solución. Los algoritmos son el objeto de estudio de la algoritmia.¹​

En la vida cotidiana, se emplean algoritmos frecuentemente para resolver problemas. Algunos ejemplos son los manuales de usuario, que muestran algoritmos para usar un aparato, o las instrucciones que recibe un trabajador de su patrón. Algunos ejemplos en matemática son el algoritmo de multiplicación, para calcular el producto, el algoritmo de la división para calcular el cociente de dos números, el algoritmo de Euclides para obtener el máximo común divisor de dos enteros positivos, o el método de Gauss para resolver un sistema de ecuaciones lineales.

En términos de programación, un algoritmo es una secuencia de pasos lógicos que permiten solucionar un problema.

Definición formal[editar]

En general, no existe ningún consenso definitivo en cuanto a la definición formal de algoritmo. Muchos autores los señalan como listas de instrucciones para resolver un cálculo o un problema abstracto, es decir, que un número finito de pasos convierten los datos de un problema (entrada) en una solución (salida).¹​²​³​⁴​⁵​⁶​ Sin embargo cabe notar que algunos algoritmos no necesariamente tienen que terminar o resolver un problema en particular. Por ejemplo, una versión modificada de la criba de Eratóstenes que nunca termine de calcular números primos no deja de ser un algoritmo.⁷​

A lo largo de la historia varios autores han tratado de definir formalmente a los algoritmos utilizando modelos matemáticos. Esto fue realizado por Alonzo Church en 1936 con el concepto de "calculabilidad efectiva" basada en su cálculo lambda y por Alan Turing basándose en la máquina de Turing. Los dos enfoques son equivalentes, en el sentido en que se pueden resolver exactamente los mismos problemas con ambos enfoques.⁸​⁹​ Sin embargo, estos modelos están sujetos a un tipo particular de datos como son números, símbolos o gráficas mientras que, en general, los algoritmos funcionan sobre una vasta cantidad de estructuras de datos.³​¹​ En general, la parte común en todas las definiciones se puede resumir en las siguientes tres propiedades siempre y cuando no consideremos algoritmos paralelos:⁷​

• Tiempo secuencial. Un algoritmo funciona en tiempo discretizado –paso a paso–, definiendo así una secuencia de estados computacionales por cada entrada válida (la entrada son los datos que se le suministran al algoritmo antes de comenzar).
• Estado abstracto. Cada estado computacional puede ser descrito formalmente utilizando una estructura de primer orden y cada algoritmo es independiente de su implementación (los algoritmos son objetos abstractos) de manera que en un algoritmo las estructuras de primer orden son invariantes bajo isomorfismo.
• Exploración acotada. La transición de un estado al siguiente queda completamente determinada por una descripción fija y finita; es decir, entre cada estado y el siguiente solamente se puede tomar en cuenta una cantidad fija y limitada de términos del estado actual.

En resumen, un algoritmo es cualquier cosa que funcione paso a paso, donde cada paso se pueda describir sin ambigüedad y sin hacer referencia a una computadora en particular, y además tiene un límite fijo en cuanto a la cantidad de datos que se pueden leer/escribir en un solo paso. Esta amplia definición abarca tanto a algoritmos prácticos como aquellos que solo funcionan en teoría, por ejemplo el método de Newton y la eliminación de Gauss-Jordan funcionan, al menos en principio, con números de precisión infinita; sin embargo no es posible programar la precisión infinita en una computadora, y no por ello dejan de ser algoritmos.¹⁰​ En particular es posible considerar una cuarta propiedad que puede ser usada para validar la tesis de Church-Turing de que toda función calculable se puede programar en una máquina de Turing (o equivalentemente, en un lenguaje de programación suficientemente general):¹⁰​

• Aritmetizabilidad. Solamente operaciones innegablemente calculables están disponibles en el paso inicial.

• Diagrama de flujo[editar]

  
  

  Diagrama de flujo que expresa un algoritmo para calcular la raíz cuadrada de un número ${\displaystyle x}$
  Artículo principal: Diagrama de flujo
  Los diagramas de flujo son descripciones gráficas de algoritmos; usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de instrucciones y están regidos por ISO.
  Los diagramas de flujo son usados para representar algoritmos pequeños, ya que abarcan mucho espacio y su construcción es laboriosa. Por su facilidad de lectura son usados como introducción a los algoritmos, descripción de un lenguaje y descripción de procesos a personas ajenas a la computación.

  Pseudocódigo[editar]

  Artículo principal: Pseudocódigo
  El pseudocódigo (falso lenguaje, el prefijo pseudo significa falso) es una descripción de alto nivel de un algoritmo que emplea una mezcla de lenguaje natural con algunas convenciones sintácticas propias de lenguajes de programación, como asignaciones, ciclos y condicionales, aunque no está regido por ningún estándar. Es utilizado para describir algoritmos en libros y publicaciones científicas, y como producto intermedio durante el desarrollo de un algoritmo, como los diagramas de flujo, aunque presentan una ventaja importante sobre estos, y es que los algoritmos descritos en pseudocódigo requieren menos espacio para representar instrucciones complejas.
  El pseudocódigo está pensado para facilitar a las personas el entendimiento de un algoritmo, y por lo tanto puede omitir detalles irrelevantes que son necesarios en una implementación. Programadores diferentes suelen utilizar convenciones distintas, que pueden estar basadas en la sintaxis de lenguajes de programación concretos. Sin embargo, el pseudocódigo, en general, es comprensible sin necesidad de conocer o utilizar un entorno de programación específico, y es a la vez suficientemente estructurado para que su implementación se pueda hacer directamente a partir de él.
  Así el pseudocódigo cumple con las funciones antes mencionadas para representar algo abstracto los protocolos son los lenguajes para la programación. Busque fuentes más precisas para tener mayor comprensión del tema.
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TEMA#2

PROGRAMACIÓN 

La programación informática es el proceso por medio del cual se diseña, codifica, limpia y protege el código fuente de programas computacionales. A través de la programación se dictan los pasos a seguir para la creación del código fuente de programas informáticos. De acuerdo con ellos el código se escribe, se prueba y se perfecciona.

LENGUAJE DE PROGRAMACION Estos lenguajes, sin embargo, se diferencian en lo fácil o difícil que es comenzar a operar con ellos. Mirando el ejemplo anterior, hay lenguajes que necesitan más comillas, otros menos. En general, SOA World recomienda empezar con lenguajes sintácticamente más simples, o sea, que tengan menos reglas sintácticas o lógicas. Así podremos ir de menos a más. A continuación os ofrecemos un breve resumen de los lenguajes más comunes.

C: Te enseña a programar de manera eficiente

C es uno de los lenguajes de programación más usados y esta popularidad tiene sus razones. En palabras del programador Joel Spolsky: "C es el equivalente a aprender anatomía básica en medicina"". C es un lenguaje que funciona a nivel de máquina, así que sirve para entender cómo interacciona un programa con la capa de hardware.

Con C se aprende a hacer cosas como depurar código, o a gestionar la memoria. También ofrece una visión panorámica de cómo funciona un ordenador que no ofrecen otros lenguajes. En ese sentido C es el 'abuelo' de otros lenguajes de alto nivel como Java, C# o JavaScript.

Dicho esto, programar en C también es más rígido y su curva de aprendizaje no es muy fácil. Si no tienes pensado trabajar en programas que interactúan con la capa de hardware (utilizando, por ejemplo, unidades de disco, o extensiones del sistema operativo) C quizá prolongue de manera innecesaria tu tiempo de aprendizaje.

Personalmente, me alegra haber aprendido algo de C, pero no creo que sea un lenguaje especialmente amistoso con el principiante. Ayuda a convertirte en un programador minucioso y disciplinado, pero su rigidez y el largo tiempo que pasará antes de que puedas crear algo realmente útil puede acabar frustrándote.

Java: Uno de los lenguajes más útiles de aprender

Java es el segundo lenguaje de programación más popular, y es el protagonista del célebre curso gratuito Introducción a la programación de la Universidad de Stanford. Java es muy útil para aprender los principios de la programación orientada a objetos que se usa en otros lenguajes modernos como C++, Perl, Pyython, o PHP. Una vez que has aprendido Java, es más fácil aprender estos otros lenguajes.

Java tiene la ventaja de que es un lenguaje muy maduro y con una larga trayectoria. Hay infinidad de plantillas y tutoriales, y se usa en una gran cantidad de entornos, incluido el desarrollo de aplicaciones en Android, así que es un lenguaje muy práctico. Con Java no aprenderás control de dispositivo a nivel de hardware como con C, pero aprenderás a acceder y gestionar las partes más importantes como el sistema de archivos, los gráficos o el sonido.

Python: Fácil y divertido de aprender

Mucha gente recomienda Python para empezar por sus amplias capacidades y su simplicidad. Su código es fácil de leer y también ayuda a desarrollar un estilo de programación limpio sin necesidad de ser muy estricto con la sintaxis (cosas como olvidar un paréntesis al final de una línea). Patrick Jordan, de Ariel Computing, compara el tiempo que se tarda en escribir una instrucción simple en distintos lenguajes (Basic, C, J, Java y Python) y concluye que:

Aunque los demás lenguajes no deben ser descuidados, Python lleva menos tiempo, menos líneas de código, y menos conceptos que aprender para alcanzar un determinado objetivo. Programar en Python es divertido, y eso genera interés y confianza en el alumno, lo que siempre es bueno para animarle a continuar con su formación en otros lenguajes más austeros.

En la SOA consideran a Python como un auténtico imprescindible para principiantes, sobre todo para los que ya estén un poco familiarizados con entornos Linux. Python está, además, creciendo debido a su uso en sites tan populares como Pinterest o Instagram.

Javascript: Para dar el salto a la programación web

A pesar de su nombre, Javascript no tiene mucha relación con Java. Su puesta en marcha es relativamente sencilla ya que prácticamente está integrado ya en todos los navegadores. O'Reilly Media recomienda empezar con JavaScript porque es bastante flexible en sintaxis, puedes ver inmediatamente los resultados de lo que has hecho, y no es necesario aprender muchas herramientas. En su propia escuela nocturna O'Really utiliza JavaScript para enseñar lo más básico como las variables o las funciones. Si quieres programar elementos interactivos para una página web, JavaScript es un imprescindible.

TEMA#3

APP INVENTOR

es un entorno de desarrollo de software creado por Google Labs para la elaboración de aplicaciones destinadas al sistema operativo Android. El usuario puede, de forma visual y a partir de un conjunto de herramientas básicas, ir enlazando una serie de bloques para crear la aplicación. El sistema es gratuito y se puede descargar fácilmente de la web. Las aplicaciones creadas con App Inventor están limitadas por su simplicidad, aunque permiten cubrir un gran número de necesidades básicas en un dispositivo móvil.

Con Google App Inventor, se espera un incremento importante en el número de aplicaciones para Android debido a dos grandes factores: la simplicidad de uso, que facilitará la aparición de un gran número de nuevas aplicaciones; y Google Play, el centro de distribución de aplicaciones para Android donde cualquier usuario puede distribuir sus creaciones libremente.

Instalación App Inventor 2 (bastante completo ;-))

Configuración de App Inventor 2 Puedes configurar la aplicación Inventor y empezar a crear aplicaciones en cuestión de minutos. El Diseñador y Editor de bloques se ejecutan ahora por completo en el navegador (la nube!). Para ver tu aplicación en un dispositivo mientras lo construyes (también llamada "Probando en vivo"), tendrás que seguir los pasos que se muestran a continuación. Tienes tres opciones para configurar las pruebas en vivo, mientras construyes aplicaciones. 1.- Si estás utilizando un dispositivo Android y tienes una conexión inalámbrica a Internet (WiFi), puedes comenzar la creación de aplicaciones sin necesidad de descargar ningún software en su ordenador. Eso sí, tendrás que instalar la aplicación Companion App Inventor en tu dispositivo. Elige la opción uno. Esta opción se recomienda encarecidamente. 2.- Si no tienes un dispositivo Android, tendrás que instalar el software en su ordenador para que pueda utilizar el emulador de Android en la pantalla del mismo. Elige la opción dos. 3.- Si no tienes una conexión inalámbrica a Internet (WiFi), tendrás que instalar el software en tu computadora de modo que puedas conectar a su dispositivo Android a través de USB. Elige la opción de tres. La opción de conexión USB puede ser complicada, especialmente en Windows. Usa esto como un último recurso.