Unidad II

" METODOLOGÍA PARA LA SOLUCIÓN DE PROBLEMAS POR MEDIO DE COMPUTADORAS "

  
        A fin de resolver un problema utilizando sistemas de cómputo, debe seguirse una serie de pasos que permiten avanzar por etapas bien definidas hacia la solución.

Estas etapas son las siguientes :

• Definición del problema.
• Análisis de los datos.
• Diseño de la solución.
• Codificación.
• Prueba y depuración.
• Documentación.
• Mantenimiento.

2.1 Definición del problema

        Está dada en sí por el enunciado del problema, el cual debe ser claro y complejo. Es importante que conozcamos exactamente "que se desea obtener al final del proceso" ; mientras esto no se comprenda no puede pasarse a la siguiente etapa.

2.2 Análisis de los datos

        Para poder definir con precisión el problema se requiere que las especificaciones de entrada y salida sean descritas con detalle ya que esto es un requisito para lograr una solución eficaz.

        Una vez que el problema ha sido definido y comprendido, deben analizarse los siguientes aspectos :

• Los resultados esperados.
• Los datos de entrada disponibles.
• Herramientas a nuestro alcance para manipular los datos y alcanzar un resultado (fórmulas, tablas, accesorios diversos).

        Una medida aconsejable para facilitar esta etapa consiste en colocarnos en lugar de la computadora deduciendo los elementos que necesitaremos para alcanzar el resultado.


Ejemplo 2.1

Leer el radio de un círculo y calcular e imprimir su superficie y circunferencia.

Análisis

        Las entradas de datos en este problema se concentran en el radio del círculo. Dado que el radio puede tomar cualquier valor dentro del rango de los números reales, el tipo de datos radio debe ser real.

       Las salidas serán dos variables : superficie y circunferencia que también serán de tipo real.

Entradas : Radio del círculo (variable RADIO).
Salidas :   Superficie del círculo (variable AREA).

Circunferencia del círculo (variable CIRCUNFERENCIA).

Variables : RADIO, AREA, CIRCUNFERENCIA tipo real.

2.3  Diseño de la solución

        Una computadora no tiene capacidad para solucionar problemas más que cuando se le proporcionan los sucesivos pasos a realizar, esto se refiere a la obtención de un algoritmo que resuelva adecuadamente el problema. En caso de obtenerse varios algoritmos, seleccionar uno de ellos utilizando criterios ya conocidos.

        Esta etapa incluye la descripción del algoritmo resultante en un lenguaje natural, de diagrama de flujo o natural de programación.

        Como puede verse, solo se establece la metodología para alcanzar la solución en forma conceptual, es decir ; sin alcanzar la implementación en el sistema de cómputo.

        De acuerdo al ejemplo 2.1 tenemos que la información proporcionada constituye su entrada y la información producida por el algoritmo constituye su salida. Los problemas complejos se pueden resolver más eficazmente por la computadora cuando se dividen en subproblemas que sean más fácil de solucionar.

        El problema de cálculo de la longitud y superficie de un círculo se puede descomponer en subproblemas más simples :

	Leer datos de entrada.
	Calcular superficie y longitud.
	Escribir resultados (datos de salida).

2.4  Codificación

        Se refiere a la obtención de un programa definitivo que pueda ser comprensible para la máquina. Incluye una etapa que se reconoce como compilación.

        Si la codificación original se realizó en papel, previo a la compilación deberá existir un paso conocido como transcripción.

Programa Fuente

• Esta escrito en un lenguaje de programación. (pascal, C++,Visual Fox, Visual Basic, etc).
• Es entendible por el programador.

Programa Ejecutable

• Está en lenguaje máquina.
• Entendible por la máquina.

2.5  Prueba y depuración

        Una vez que se ha obtenido el programa ejecutable, este es sometido a prueba a fin de determinar si resuelve o no el problema planteado en forma satisfactoria.

        Las pruebas que se le aplican son de diversa índole y generalmente dependen del tipo de problema que se está resolviendo. Comúnmente se inicia la prueba de un programa introduciendo datos válidos, inválidos e incongruentes y observando como reacciona en cada ocasión.

        El proceso de depuración consiste en localizar los errores y corregirlos en caso de que estos existan. Si no existen errores, puede entenderse la depuración como una etapa de refinamiento en la que se ajustan detalles para optimizar el desempeño del programa.

2.6 Documentación

        Debido a que el programa resultante en esta etapa se encuentra totalmente depurado (sin errores), se procede a la utilización para resolver problemas del tipo que dió origen a su diseño.

        En vista de que esta utilización no podrá ser supervizada en todas las ocasiones por el programador, debe crearse un manual o guía de operación que indique los pasos a seguir para utilizar el programa.

2.7   Mantenimiento

     Se refiere a las actualizaciones que deban aplicarse al programa cuando las circunstancias así lo requieran. Este programa deberá ser susceptible de ser modificado para adecuarlo a nuevas condiciones de operación.

Cualquier actualización o cambio en el programa deberá reflejarse en su documentación.