Algoritmo

Marco Historico
El origen del término "algoritmo" se remonta al siglo IX y se le atribuye su invención al matemático árabe Abu Ja’far Muhammad ibn Musa al-Khwarizmi. La palabra algoritmo se refería originalmente sólo a las reglas de la aritmética con números arábigos. Recién en el siglo XVIII se expandió su significado para abarcar en su definición a toda clase de procedimientos utilizados con el propósito de resolver problemas o realizar determinadas tareas.
El primer caso de una algoritmo escrito para una computadora se considera que son las notas escritas por Ada Byron en 1842 para el motor analítico de Charles Babbage. Por esta razón, se considera a Ada Byron como la primera programadora de la historia. Sin embargo, dado que Babbage nunca terminó su motor analítico, el algoritmo jamás llegó a implementarse.

Las características fundamentales que debe cumplir todo algoritmo son:
Un algoritmo debe ser preciso e indicar el orden de realización de cada paso.
Un algoritmo debe estar definido. Si se sigue un algoritmo dos veces, se debe obtener el mismo resultado cada vez.
Un algoritmo debe ser finito. Si se sigue un algoritmo se debe terminar en algún momento; o sea, debe tener un numero finito de pasos.
La definición de un algoritmo debe definir tres partes: Entrada, Proceso y Salida. En el algoritmo de receta de cocina citado anteriormente se tendrá:
Entrada: ingrediente y utensilios empleados.
Proceso: elaboración de la receta en la cocina.
Salida: terminación del plato (por ejemplo, cordero).

Un cliente ejecuta un pedido a una fábrica. Esta examina en su banco de datos la ficha del cliente; si el cliente es solvente entonces la empresa acepta el pedido; en caso contrario rechazara el pedido. Redactar el algoritmo correspondiente.
Los pasos del algoritmo son:

1.-inicio
2.-leer el pedido
3.-examinar la ficha del cliente
4.-si el cliente es solvente aceptar pedido; en caso contrario, rechazar pedido
5.-fin

Gráficos: Es la representación gráfica de las operaciones que realiza un algoritmo (diagrama de flujo).No Gráficos: Representa en forma descriptiva las operaciones que debe realizar un algoritmo (pseudocodigo).
ExpresionesLas expresiones son combinaciones de constantes, variables, símbolos de operación, paréntesis y nombres de funciones especiales. Por ejemplo:a+(b + 3)/cCada expresión toma un valor que se determina tomando los valores de las variables y constantes implicadas y la ejecución de las operaciones indicadas.Una expresión consta de operadores y operandos. Según sea el tipo de datos que manipulan, se clasifican las expresiones en:

· Aritméticas
· Relaciónales
· Lógicas

Algoritmos Cualitativos: Son todos aquellos pasos o instrucciones descritos por medio de palabras que sirven para llegar a la obtención de una respuesta o solución de un problema cualquiera.
Como ejemplo podemos decir que la utilización de un directorio (Búsqueda de un teléfono). Para poder buscar un teléfono en un directorio, se debe conocer el algoritmo que se va a utilizar, es decir la forma en que están codificados los nombres de las personas, para así lograr encontrarlos y localizar el número telefónico correspondiente.

Algoritmos Cuantitativos: Son aquellos pasos o instrucciones que involucran cálculos numéricos para llegar a un resultado satisfactorio.
Como ejemplo podemos citar los pasos para resolver una ecuación de segundo grado, los pasos lógicos y secuenciales para obtener una nomina.

En la etapa de análisis del proceso de programación se determina que hace el programa. En la etapa de diseño se determina como hace el programa la tarea solicitada. Los métodos mas eficaces para el proceso de diseño se basan en el conocido por Divide y Vencerás, es decir, la resolución de un problema complejo se realiza dividiendo el problema en sub problemas y a continuación dividir estos sub problemas en otros de nivel mas bajo, hasta que pueda ser implementada una solución en la computadora. Este método se conoce técnicamente como diseño descendente (Top Down) o modular. El proceso de romper el problema en cada etapa y expresar cada paso en forma más detallada se denomina refinamiento sucesivo.
Cada sub programa es resuelto mediante un modulo (sub programa) que tiene un solo punto de entrada y un solo punto de salida.
Cualquier programa bien diseñado consta de un programa principal (el modulo de nivel mas alto) que llama a sub programas (módulos de nivel mas bajo) que a su vez pueden llamar a otros sub programas. Los programas estructurados de esta forma se dice que tienen un diseño modular y el método de romper el programa en módulos más pequeño se llama Programación Modular. Los módulos pueden ser planeados, codificados, comprobados y depurados independientemente (incluso por diferentes programadores) y a continuación combinarlos entre si. El proceso implica la ejecución de los siguientes pasos hasta que el programa se termina:

Programar modulo.
Comprobar el modulo.
Si es necesario, depurar el modulo.
Combinar el modulo con los módulos anteriores.

El proceso que convierte los resultados del análisis del problema en un diseño modular con refinamiento sucesivo que permitan una posterior traducción al lenguaje se denomina diseño de algoritmo.
El diseño del algoritmo es independiente del lenguaje de programación en el que se vaya a codificar posteriormente.