Una vez que un problema dado ha sido analizado (en donde se obtiene el conjunto de datos de entrada y el conjunto de datos de salida esperado) y se ha diseñado un algoritmo que lo resuelva de manera eficiente (procesamiento de datos), se debe proceder a la etapa de codificación del algoritmo.
Para que la solución de un problema (algoritmo) pueda ser codificada, se debe generar una representación del mismo. Una representación algorítmica elemental es el pseudocódigo.
Un pseudocódigo es la representación escrita de un algoritmo, es decir, muestra en forma de texto los pasos a seguir para solucionar un problema. El pseudocódigo posee una sintaxis propia para realizar la representación del algoritmo.
El fin de esta UAPA es que elabores un pseudocódigo que presente la solución algorítmica de un problema, el cual requiera el uso de la estructura de control de flujo condicional. De igual manera, representarás la solución algorítmica de un problema en el que se requiera el uso de una estructura de control iterativa. En ambos casos será necesario emplear una sintaxis y semántica adecuadas para la solución de problemas.
1. Alcance del programa
Todo pseudocódigo está limitado por las etiquetas de INICIO y FIN. Dentro de estas etiquetas se deben escribir todas las instrucciones del programa.
2. Palabras reservadas con mayúsculas
Todas las palabras propias del pseudocódigo deben ser escritas con mayúsculas.
3. Sangría o tabulación
El pseudocódigo debe tener diversas alineaciones para que el código sea más fácil de entender y depurar.
4. Lectura/escritura
Para indicar lectura de datos se utiliza la etiqueta LEER. Para indicar escritura de datos se utiliza la etiqueta ESCRIBIR. La lectura de datos se realiza, por defecto, desde el teclado, que es la entrada estándar del sistema. La escritura de datos se realiza, por defecto, en la pantalla, que es la salida estándar del sistema.
Ejemplo:
ESCRIBIR "Ingresar la altura del polígono"
LEER altura
5. Declaración de variables
La declaración de variables la define un identificador (nombre), seguido de dos puntos, seguido del tipo de dato, es decir:
<nombreVariable>:<tipoDeDato>
Los tipos de datos que se pueden utlizar son:
ENTERO -> valor entero
positivo y /o negativo
REAL -> valor con punto
flotante y signo
BOOLEANO -> valor de dos
estados: verdadero o falso
CARACTER -> valor tipo
caráter
CADENA -> cadena de caracteres
Ejemplo 1
contador: ENTERO
producto: REAL
continuar: BOOLEANO
Ejemplo 2
Es posible declarar más de una variable de un mismo tipo de dato utilizando arreglos, indicando la cantidad de variables que se requieren; su sintaxis es la siguiente:
<nombreVariable>[cantidad]:<tipoDeDato>
contador[5]: ENTERO // 5 variables de tipo entero
division[3]: REAL // 3 variables de tipo real
bandera[6]: BOOLEANO // 6 variables de tipo booleano
Ejemplo 3
Existe un tipo de dato compuesto, es decir, que puede contener uno o más tipos de datos simples diferentes. Este tipo de dato se conoce como registro o estructura y su sintaxis es la siguiente:
<nombreRegistro>:REG
<nombreVariable_1>:<tipoDeDato>
...
<nombreVariable_N>:<tipoDeDato>
FIN REG
Para crear una variable tipo registro se debe indicar el nombre del registro y el nombre de la variable. Para acceder a los datos del registro se hace uso del operador "."
Todas las palabras propias del pseudocódigo deben ser escritas con mayúsculas.
domicilio:REG
calle: CADENA
número: ENTERO
ciudad: CADENA
FIN REG
usuario:REG domicilio // variable llamada usuario de tipo registro
usuario.calle := "Av. Imán"
usuario.número := 3000
usuario.ciudad := "México"
Ejemplo 4
Es posible crear variables constantes con la palabra reservada CONST, la cual indica que un identificador no cambia su valor durante todo el pseudocódigo. Las constantes (por convención) se escriben con mayúsculas y se deben inicializar al momento de declararse.
NUM_MAX := 1000: REAL, CONST
6. Operadores numéricos
Se tiene la posibilidad de utilizar operadores aritméticos y lógicos:
Operadores aritméticos: suma (+), resta (-), multiplicación (*), división real (/), división entera (div), módulo (mod), exponenciación (^), asignación (:=).
Operadores lógicos: igualdad (=), y-lógica o AND (&), o-lógica u OR (|), negación o NOT (!), relaciones de orden (<, >, <=, >=) y diferente (<>).
La tabla de verdad de los operadores lógicos AND, OR y NOT se describe a continuación:
A |
B |
A & B |
A | B |
!A |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
NOTA: A y B son dos condiciones; el valor 0 indica falso y el valor 1 indica verdadero.
7. Notación de camello
Para los nombres de las variables y los nombres de las funciones, se debe hacer uso de la notación de camello.
En la notación de camello (llamada así porque parecen las jorobas de un camello) los nombres de cada palabra empiezan con mayúscula y el resto se escribe con minúsculas. Existen dos tipos de notaciones de camello: lower camel case, en la cual la primera letra de la variable inicia con minúscula y upper camel case, en la cual todas las palabras inician con mayúscula. No se usan puntos ni guiones para separar las palabras (a excepción de las constantes que utilizan guiones bajos), además, para saber el tipo de variable se recomienda utilizar un prefijo.
Ejemplo
// variables
realAreaDelTriangulo: REAL // lower camel case
EnteroRadioCirculo: REAL // upper camel case
// funciones
calcularArea() //lower camel case
ObtenerPerimetro() // upper camel case
Las estructuras de control de flujo permiten la ejecución condicional y la repetición de un conjunto de instrucciones.
Existen tres estructuras de control: secuencial, condicional y repetitivas o iterativas.
Estructura de control secuencial
Las estructuras de control secuenciales son las sentencias o declaraciones que se realizan una a continuación de otra en el orden en el que están escritas.
Ejemplo
INICIO
x : REAL
x := 5.8
x := x * 2
FIN
Estructuras de control condicionales (o selectivas)
Las estructuras de control condicionales permiten evaluar una expresión lógica (condición que puede ser verdadera o falsa) y, dependiendo del resultado, se realiza uno u otro flujo de instrucciones. Estas estructuras son mutuamente excluyentes (o se ejecuta una acción o se ejecuta la otra).
La estructura de control de flujo más simple es la estructura condicional SI; su sintaxis es la siguiente:
SI condición ENTONCES
[Acción]
FIN SI
Se evalúa la expresión lógica y, si se cumple (si la condición es verdadera), se ejecutan las instrucciones del bloque [Acción]. Si no se cumple la condición, se continúa con el flujo normal del programa.
Ejemplo 1
INICIO
a, b :ENTERO
a := 3
b := 2
SI a > b ENTONCES
ESCRIBIR "a es mayor"
FIN SI
FIN
// >>> a es mayor
NOTA: La línea // >>> valor, indica el resultado que genera el ejemplo.
La estructura condicional completa es SI-DE LO CONTRARIO:
SI cond_booleana ENTONCES
[Acciones SI]
FIN SI
DE LO CONTRARIO
[Acciones DE LO CONTRARIO]
FIN DE LO CONTRARIO
Se evalúa la expresión lógica y si se cumple (si la condición es verdadera) se ejecutan las instrucciones del bloque SI [Acciones SI]. Si no se cumple la condición se ejecutan las instrucciones del bloque DE LO CONTRARIO [Acciones DE LO CONTRARIO]. Al final el pseudocódigo sigue su flujo normal.
Ejemplo 2
INICIO
a, b :ENTERO
a := 3
b := 5
SI a > b ENTONCES
ESCRIBIR "a es mayor"
FIN SI
DE LO CONTRARIO
ESCRIBIR "b es mayor"
FIN DE LO CONTRARIO
FIN
// >>> b es mayor
La estructura condicional SELECCIONAR-CASO valida el valor de la variable que está entre paréntesis y comprueba si es igual al valor que está definido en cada caso. Si la variable no tiene el valor de ningún caso se va a la instrucción por defecto (DEFECTO).
SELECCIONAR (variable) EN
CASO valor1 -> [Acción]
CASO valor2 -> [Acción]
CASO valor3 -> [Acción]
DEFECTO -> [Acción]
FIN SELECCIONAR
Ejemplo 3
INICIO
a :ENTERO
a := 1
SELECCIONAR (a) EN
CASO 1 ->
ESCRIBIR "Iniciar sesión."
CASO 2 ->
ESCRIBIR "Registrarse."
CASO 3 ->
ESCRIBIR "Salir."
DEFECTO ->
ESCRIBIR "Opción inválida."
FIN SELECCIONAR
FIN
// >>> "Iniciar sesión"
Estructuras de control iterativas o repetitivas
Las estructuras de control de flujo iterativo o repetitivo (también llamadas cíclicas) permiten ejecutar una serie de instrucciones mientras se cumpla la expresión lógica. Existen dos tipos de expresiones cíclicas MIENTRAS y HACER-MIENTRAS.
La estructura MIENTRAS (WHILE en inglés) primero valida la condición y si ésta es verdadera procede a ejecutar el bloque de instrucciones de la estructura; de lo contrario, rompe el ciclo y continúa el flujo normal del pseudocódigo.
MIENTRAS condición ENTONCES
[Acción]
FIN MIENTRAS
El final de la estructura lo determina la etiqueta FIN MIENTRAS.
Ejemplo
Iniciar
INICIO
valorInicial,valorFinal:ENTERO
valorInicial=0
valorFinal=3
MIENTRAS valorInicial < valorFinal
ESCRIBIR valorInicial
valorInicial := valorInicial + 1
FIN MIENTRAS
FIN
//>>> 0
//>>> 1
//>>> 2
La estructura HACER-MIENTRAS primero ejecuta las instrucciones descritas en la estructura y al final valida la expresión lógica.
Iniciar
HACER
[Acción]
MIENTRAS condición
Si la condición se cumple vuelve a ejecutar las instrucciones de la estructura; de lo contrario, rompe el ciclo y sigue el flujo del pseudocódigo. Esta estructura asegura que, por lo menos, se ejecuta una vez el bloque de la estructura, ya que primero ejecuta y después pregunta por la condición.
Ejemplo
Iniciar
INICIO
valorInicial,valorFinal:ENTERO
valorInicial=0
valorFinal=3
HACER
ESCRIBIR valorInicial
valorInicial := valorInicial + 1
MIENTRAS valorInicial < valorFinal
FIN
// >>> 0
// >>> 1
// >>> 2
Cuando la solución de un problema es muy compleja se suele ocupar el diseño descendente (divide y vencerás). Este diseño implica la división de un problema en varios subprocesos más sencillos, que juntos forman la solución completa. A estos subprocesos se les llama métodos o funciones.
Una función está constituida por un identificador de función (nombre), de cero a n parámetros de entrada y un valor de retorno:
Iniciar
INICIO
FUNC identificador (var:TipoDato,..., var:TipoDato)RET: TipoDato
[Acciones]
FIN FUNC
FIN
El identificador es el nombre con el que llama a la función. Las funciones pueden o no recibir algún(os) parámetro(s) (tipo[s] de dato[s]) como entrada; si la función recibe alguno se debe incluir entre los paréntesis. Todas las funciones pueden regresar un valor al final de su ejecución (el resultado).
Todas las estructuras de control de flujo (secuencial, condicional y repetitivo o iterativo) deben ir dentro de alguna función.
Ejemplo
Iniciar
INICIO
FUNC principal (vacío) RET: vacío
a, b, c: ENTERO
a := 5
b := 24
c := sumar(a, b)
ESCRIBIR c
FIN FUNC
FIN
INICIO
** Función que suma dos números enteros
FUNC sumar (uno:ENTERO, dos: ENTERO) RET: ENTERO
enteroTres: ENTERO
enteroTres:= uno + dos
RET enteroTres
FIN FUNC
FIN
// >>> 29
NOTA: Los dos asteriscos (**) dentro de un pseudocódigo se utilizan para hacer un comentario y, por lo tanto, lo que esté en la misma línea y después de los ** no es parte del algoritmo y no se toma en cuenta. Es una buena práctica realizar comentarios sobre una función o sobre un bloque del algoritmo para guiar sobre su funcionamiento.
Descripción
La primera función que se ejecuta es 'principal'; ahí se crean las variables (uno y dos) y, posteriormente, se manda llamar a la función 'sumar'. La función 'sumar' recibe como parámetros dos valores enteros y devuelve como resultado un valor de tipo entero, que es la suma de los valores que se enviaron como parámetro.
Para la función 'principal', los pasos que realiza la función 'sumar' son transparentes, es decir, sólo manda a llamar a la función y espera el parámetro de retorno.
La siguiente figura permite analizar el pseudocódigo a través del tiempo. El algoritmo inicia con la función principal. Dentro de esta función se hace una llamada a una función externa (sumar). Sumar realiza su proceso (ejecuta su algoritmo) y devuelve un valor a la función principal, la cual sigue su flujo hasta que su estructura secuencial (las instrucciones del pseudocódigo) llega a su fin.
El pseudocódigo permite representar estructuras de selección, las cuales se caracterizan porque permiten elegir sólo uno de entre varios caminos.
En esta actividad elaborarás una representación de un algoritmo en pseudocódigo que utilice una estructura de selección a partir del problema planteado.
El pseudocódigo permite representar estructuras de repetición, las cuales se caracterizan porque permiten ejecutar un código de manera cíclica, mientras o hasta que una condición lógica se cumpla.
En esta actividad elaborarás una representación de un algoritmo que utilice una estructura de repetición. Analiza la mejor opción.
Ya eres capaz de elaborar pseudocódigos utilizando diferentes estructuras, sin embargo es necesario que refuerces tus conocimientos sobre los componentes de un pseudocódigo.
Fuentes de información
Cairó, O. (2005). Metodología de la programación. Ciudad de México: Alfaomega.
Rodríguez, M. A. (1991). Metodología de la programación a través de pseudocódigo. Madrid: McGraw-Hill.
Solano, J., García, E., Sandoval, L., Nakayama, A., Arteaga, T. y Castañeda, M. (2016). Manual de prácticas del laboratorio de fundamentos de programación. Consultado en abril de 2018 de http://lcp02.fi-b.unam.mx
