Propiedades



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Algoritmo.

Un algoritmo es un conjunto de instrucciones o reglas bien definidas, ordenadas y finitas que permite realizar una actividad mediante pasos sucesivos que no generen dudas a quien deba realizar dicha actividad. Dados un estado inicial y una entrada, siguiendo los pasos sucesivos se llega a un estado final y se obtiene una solución. 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 por parte de su jefe.

Propiedades.


  • Tiempo secuencial: un algoritmo funciona en tiempo discretizado-paso a paso, definiendo así una secuencia de estados “computacionales” por cada entrada valida. (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.


Medios de expresión de un algoritmo.

Los algoritmos pueden ser expresados de muchas maneras, incluyendo al lenguaje natural pseudocódigo, diagramas de flujo y lenguajes de programación entre otros. La descripción de un algoritmo usualmente se hace en tres niveles:



  1. Descripción de alto nivel: se establece el problema, se selecciona un modelo matemático y se explica el algoritmo de manera verbal, posiblemente con ilustraciones y omitiendo detalles.

  2. Descripción formal: se usa pseudocódigo para describir la secuencia de pasos que encuentran la solución.

  3. Implementación: se muestra el algoritmo expresado en un lenguaje de programación especifico o algún objeto capaz de llevar a cabo instrucciones.

Diagrama de flujo.

Son descripciones gráficas de algoritmos, usan símbolos conectados con flechas para indicar la secuencia de instrucciones. 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 usadas como introducción a los algoritmos, descripción de un lenguaje y descripción de procesos a personas ajenas a la computación.



Pseudocódigo.

Es el lenguaje falso, es una descripción de alto nivel de un algoritmo que emplea una mezcla de lenguaje natural con algunas convenciones sintácticas propia del lenguaje 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, presentan una importante ventaja 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.



Análisis de algoritmo.

Como medida de la eficacia de un algoritmo, se suelen estudiar los recursos (memoria y tiempo) que consume el algoritmo. El análisis de algoritmo se ha desarrollado para obtener valores que de alguna forma indiquen (o especifiquen) la evolución del gasto de tiempo y memoria en función del tamaño de los valores de la entrada. El análisis y estudio de los algoritmos es una disciplina de las ciencias de la computación y, en la mayoría de los casos, su estudio es completamente abstracto sin usar ningún tipo de lenguaje de programación ni cualquier otra implementación: por eso, en ese sentido, comparte las características de las disciplinas matemáticas. A sí, el análisis de los algoritmos se encuentra en los principios básicos del algoritmo, no en los de implementación particular. Una forma de plasmar (o alguna veces “codificar”) un algoritmo, es escribiendo en pseudocódigo o utilizar un lenguaje muy simple tal como léxico, cuyos códigos pueden estar en el idioma del programador.



Ejemplo:



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