Introducción a la Programación - Fases para la Resolución de Problemas con la Computadora

Fases para la Resolución de Problemas

En esta sección describire brevemente las fases o pasos a seguir para la resolución de problemas con ayuda de la computadora.

Análisis del Problema

Esta fase requiere una clara definición donde se contemple exactamente lo que debe hacer el programa y el resultado o solución deseada.

Dado que se busca una solución se precisan especificaciones de entrada y salida.

Para poder definir bien un problema es conveniente responder a las siguientes preguntas:

¿Qué entradas se requieren? (cantidad y tipo)
¿Cuál es la salida deseada? (cantidad y tipo)
¿Qué método produce la salida deseada?

Diseño del Algoritmo

En la fase de análisis en el proceso de programación se determina que hace el programa. En la fase de diseño se determina como hace el programa la tarea solicitada.

Los métodos utilizados para el proceso del diseño se basan en el conocido divide y vencerás. Es decir la resolución de un problema complejo se realiza diviendo el problema en subproblemas y a continuación dividir estos subproblemas en otros de nivel mas bajo, hasta que sea implementada una solución en la computadora. Este método se conoce tecnicamente como diseño descendente (top-down) o modular.

Cada programa bien diseñado consta de un programa principal (el módulo de nivel mas alto) que llama a subprogramas (módulos) de nivel mas bajo, que a su vez pueden llamar a otros subprogramas.

Los módulos pueden ser planeados, codificados, comprobados y depurados independientemente y a continuación combinarlos entre sí. Este proceso implica la ejecución de estos pasos hasta que el programa se ha terminado:

Programar un módulo
comprobar el módulo
Si es necesario, depurar el módulo
Combinar el módulo, con el resto de los otros módulos

El diseño del algoritmo es independiente del lenguaje de programación en el que se vaya a codificar posteriormente.

Implementación del Algoritmo

Para implementar un algoritmo en la computadora, se debe ejecutar los siguientes pasos:

Codificación
Compilación y ejecución
Verificación
Depuración
Documentación

Codificación: Es la escritura en un lenguaje de programación de la representación de un algoritmo. Dado que el diseño del algoritmo es independiente del lenguaje de programación utilizado en su implementación, el código puede ser escrito con igual facilidad en un lenguaje o en otro.

Compilación y ejecución: Una vez que el algoritmo se ha convertido en un programa fuente, es preciso introducirlo en memoria mediante el teclado y almacenarlo posteriormente en un disco. Esta operación se realiza con un editor de texto, posteriormente el programa fuente se convierte en un archivo de programa que se guarda en un disco.

El programa fuente debe ser traducido a lenguaje máquina. Este proceso se realiza con el compilador y el sistema operativo que se encarga practicamente de la compilación. Si al compilar el programa fuente se presentan errores (errores de compilación), es necesario volver a editar el programa, corregir los errores y compilar de nuevo. Esto se repite hasta que ya no se presenten mas errores, obteniendose el programa objeto, el cual todavía no es ejecutable directamente. Al ya no existir errores en el programa fuente se debe instruir al sistema operativo para que efectue la fase de montaje o enlace, del programa fuente con las librerias del programa del compilador. Este proceso de montaje produce un programa ejecutable.

Cuando se ha creado un programa ejecutable este se puede ya ejecutar desde el sistema operativo con solo teclear su nombre.

Suponiendo que no existen errores durante la ejecución (errores en tiempo de ejecución), se obtendrá la salida de resultados correctos del programa.

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