PROGRAMACIÓN - DIAGRAMA DE FLUJO - MATRICES Y VECTORES - MATLAB

INDICE

- DIAGRAMA DE FLUJO

   -Que es dfd o Diagrama de flujo

   - Normas del diagrama de flujo

   -Simbología

   -Ventajas de un diagrama de flujo

   -Software diseñado para diagrama de flujo

   -Operadores en DFD

-MATRICES 

   -Introduccion

   -Simbologia

-MATLAB

   -Introducción 

   -Historia 

   -Operadores

   

 DIAGRAMA DE FLUJO

¿Que es un DFD o Diagrama de Flujo?

Es un software diseñado para construir y analizar algoritmos . Usted puede crear diagramas de flujo de datos para la representación de algoritmos de programación estructurada a partir de las herramientas de edición que para éste propósitosuministra el programa.

El diagrama de flujo o diagrama de actividades es la representación gráfica del algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como programación, economía, procesos industriales y psicología cognitiva.

NORMAS DE TRABAJOS EN DIAGRAMAS DE FLUJO

Un diagrama de flujo presenta generalmente un único punto de inicio y un único punto de cierre, aunque puede tener más, siempre que cumpla con la lógica requerida.

Las siguientes son acciones previas a la realización del diagrama de flujo:

• Identificar las ideas principales al ser incluidas en el diagrama de flujo. Deben estar presentes el autor o responsable del proceso, los autores o responsables del proceso anterior y posterior y de otros procesos interrelacionados, así como las terceras partes interesadas.
• Definir qué se espera obtener del diagrama de flujo.
• Identificar quién lo empleará y cómo.
• Establecer el nivel de detalle requerido.
• Determinar los límites del proceso a describir.

Los pasos a seguir para construir el diagrama de flujo son:

• Establecer el alcance del proceso a describir. De esta manera quedará fijado el comienzo y el final del diagrama. Frecuentemente el comienzo es la salida del proceso previo y el final la entrada al proceso siguiente.
• Identificar y listar las principales actividades/subprocesos que están incluidos en el proceso a describir y su orden cronológico.
• Si el nivel de detalle definido incluye actividades menores, listarlas también.
• Identificar y listar los puntos de decisión.
• Construir el diagrama respetando la secuencia cronológica y asignando los correspondientes símbolos.
• Asignar un título al diagrama y verificar que esté completo y describa con exactitud el proceso elegido.  

SIMBOLOGIA

• ÓVALO o ELIPSE: Inicio y Final (Abre y cierra el diagrama).                
• RECTANGULO: Actividad (Representa la ejecución de una o más actividades o procedimientos).                                                           
• ROMBO: Decisión (Formula una pregunta o cuestión).                               
• CIRCULO: Conector (Representa el enlace de actividades con otra dentro de un procedimiento).                                                              
• TRIANGULO boca abajo: Archivo definitivo (Guarda un documento en forma permanente).                                                                       
• TRIANGULO boca arriba: Archivo temporal (Proporciona un tiempo para el almacenamiento del documento)
  
  
  

  VENTAJAS DE UN DIAGRAMA DE FLUJO

  • Favorecen la comprensión del proceso al mostrarlo como un dibujo. El cerebro humano reconoce muy fácilmente los dibujos. Un buen diagrama de flujo reemplaza varias páginas de texto.
  
  
• Permiten identificar los problemas y las oportunidades de mejora del proceso. Se identifican los pasos, los flujos de los reprocesos, los conflictos de autoridad, las responsabilidades, los cuellos de botella, y los puntos de decisión.

• Muestran las interfaces cliente-proveedor y las transacciones que en ellas se realizan, facilitando a los empleados el análisis de las mismas.

• Son una excelente herramienta para capacitar a los nuevos empleados y también a los que desarrollan la tarea, cuando se realizan mejoras en el proceso.

SOFTWARE PARA DISEÑO DE DIAGRAMA DE FLUJO

 

Actualmente existe una gran cantidad de software para la elaboración de diagramas de flujo. A continuación se listan los programas más comunes para elaborar diagramas de flujo.

• Microsoft Office ofrece 3 herramientas útiles para la elaboración de diagramas. Uno de ellos es Microsoft Office Word, que nos permite crear diagramas de flujo básicos a través de la opción "Formas" que tiene un apartado especial para diagramas de flujo. De igual manera Microsoft Office Power Point ofrece las mismas opciones para crear los diseños de diagramas de flujo. Otra herramienta un poco más sofisticada es Microsoft Office Visio, que además de la simbología básica de los diagramas de flujo cuenta con una variedad de herramientas para elaborar otros tipos de diagramas como es el caso diagramas UML entre otros tipos de diagramas de flujo.

• Otro programa eficiente y muy fácil de usar es el programa "Dia" que brinda una solución rápida para la creación de diagramas de flujo además de otro tipo de diagramas usados en el ambiente informático. Es considerado la versión no comercial de Microsoft Visio.

También existen aplicaciones que permiten que, una vez que un creador haya diseñado el diagrama de flujo, un usuario final lo utilice y, en base a las opciones que vaya escogiendo, se le vayan mostrando las siguientes etapas hasta llegar a un resultado final. Un ejemplo de este tipo de aplicaciones es iBoske

Operadores de DFD

 

En el programa FreeDFD, se usan diferentes tipos de Operadores, entre los que encontramos Matemáticos, Relacionales, Lógicos y con operaciones sobre Cadenas.

A continuación, encontrarás una lista de los operadores, el tipo al que pertenecen y su sintaxis:

Operadores Matemáticos:

Operación	Símbolo	Sintaxis
Suma	+	valor1 + valor2
Resta	–	valor1 – valor2
Multiplicación	*	valor1 * valor2
División	/	valor1 / valor2
Residuo	mod	valor1 mod valor2
Potencia	^	valor1 ^ valor2
Raíz Cuadrada	sqrt	sqrt(valor)
Valor Absoluto	abs	abs(valor)
Seno	sin	sin(valor)
Coseno	cos	cos(valor)
Tangente	tan	tan(valor)
Arco Seno	asin	asin(valor)
Arco Coseno	acos	acos(valor)
Arco Tangente	atan	atan(valor)
Seno Hiperbólico	sinh	sinh(valor)
Coseno Hiperbólico	cosh	cosh(valor)
Tangente Hiperbólico	tanh	tanh(valor)
Logaritmo Decimal	log	log(valor)
Logaritmo Neperiano	ln	ln(valor)
Exponencial de e	exp	exp(valor)
Número Aleatorio	random	random(valor)
Entero más cercano	round	round(valor)
Parte entera	trunc	trunc(valor)

Operadores Relacionales:

Operación	Símbolo	Sintaxis
Mayor que	>	valor1 > valor2
Menor que	<	valor1 < valor2
Mayor igual que	>=	valor1 >= valor2
Menor igual que	<=	valor1 <= valor2
Igual que	=	valor1 = valor2
Diferente de	!=	valor1 != valor2

Operadores Lógicos (Véase Tablas de verdades y puertas logicas):

Operación	Símbolo	Sintaxis
No	not	not valor
Y	and	valor1 and valor2
O	or	valor1 or valor2
O exclusivo	xor	valor1 xor valor2
No Y	nand	valor1 nand valor2
No O	nor	valor1 nor valor2
No O exclusivo	xnor	valor1 xnor valor2

Tanto los operadores relacionales como los operadores lógicos, retornan valores de tipo logico y vooleeano, en el caso de FreeDFD, retornan “.V.”  (verdadero o 1) o “.F.” (falso o 0).

Operadores con Cadenas

Para este caso tenemos dos operadores que podemos usar en FreeDFD, que son:

• Obtener la longitud de una cadena: len. Por ejemplo: len(‘hola’) es igual a 4, que es la cantidad de caracteres en la cadena.
• Obtener parte del contenido de una cadena: substring. Por ejemplo:substring(‘pingüino’,5,4) es igual a ‘üino’, ya que “ü”, es el carácter numero 5 de la palabra “pingüino” y el operador devolverá los cuatro caracteres siguientes al quinto incluido el mismo.                                                                          

Matrices       Matrices: Una matriz es una tabla ordenada de números, por ejemplo: es una matriz de 3 filas y 4 columnas ( se dice que es una matriz de "tipo 3 x 4" ) .    Podemos imaginarnos matrices de cualquier número de filas y cualquier número de columnas. Estas matrices pueden ser asignadas a variables matriciales A, B, ... (o el nombre que queramos ponerlas).  Para definir en Matlab una matriz, mejor dicho, para asignar una matriz a una variable "A" pondremos el operador de asignación, "=", y a continuación los valores de la matriz se ponen entre corchetes, fila a fila (dejando un "espacio" entre cada elemento), y colocando un ";" al final de cada fila". Así, para asignar a la variable "A" la matriz anterior, debemos poner en Matlab: A = [2 0 5 8; 1 3 7 4; 6 9 0 2]   Ahora en "A" tenemos almacenada la matriz de arriba, y podemos hacer operaciones con matrices tales como:    * Producto por un escalar:  5*A    * Suma de matrices:    A + B  (siempre que en B haya almacenada una matriz del mismo orden que A).    * Producto de matrices: A * B (siempre que el orden de B sea el adecuado).    Además, para matrices cuadradas -que tienen el mismo número de filas que de columnas- Matlab tiene los operadores:   * Potencias de matrices cuadradas: C^3  (equivale a C*C*C).   * Transpuesta de una matriz A: A'   * Inversa de una matriz A (si inversible):  inv(A).   * Determinante de A:         det(A).   Matrices predefinidas:  Matlab tiene una serie de matrices predefinidas, citemos algunas de ellas que nosotros emplearemos:   *  eye(n)        :  Forma la matriz unidad de tamaño (nxn).   *  zeros(m,n) :  Forma la matriz de ceros de tamaño (mxn).   *  zeros(n)     :  Forma la matriz de ceros de tamaño (nxn).   *  ones(m,n)  :   Forma la matriz de unos de tamaño (mxn).   *  ones(n)     :   Forma la matriz de unos de tamaño (nxn).   *  rand(n)      :  Forma una matriz de números aleatorios entre 0 y 1, con distribución uniforme, de tamaño (nxn).   *  rand(m,n)   :  Forma una matriz de números aleatorios entre 0 y 1, con distribución uniforme, de tamaño (mxn).   Un ejemplo de utilización de está última función predefinida por Matlab es el obtener, por ejemplo, un vector de cinco componentes con valores aleatorios; esto lo haríamos así: v = rand(1, 5) lo cual da origen a un vector similar a: [0.9018  0.3937  0.7142  0.1835  0.4603] con cinco componentes con números entre 0 y 1. A nosotros, normalmente, nos interesará que las componentes sean números entre 0 y 9, lo cual nos habría servido si hubiéramos escrito en el programa: v = 10 * rand(1,5) orden que equivale a desplazar el punto decimal una posición a la derecha, con lo cual obtendríamos: [9.0184  3.9376  7.1421  1.8350  4.6033] En otras ocasiones, nosotros necesitaremos que esos números sean enteros, eso lo haremos con la orden fix que elimina los decimales que vienen tras el punto decimal. Así podríamos poner: v = fix(10 * rand(1,5)) que nos hubiera dado origen al vector: [9  3  7  1  4]

MATLAB

 

Es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Está disponible para las plataformas Unix, Window, Mac OS X y  GNU/Linux .

Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matirces, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmo, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hadware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber,Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas (toolboxes); y las de Simulink con los paquetes de bloques (blocksets).

Es un software muy usado en universidades y centros de investigación y desarrollo. En los últimos años ha aumentado el número de prestaciones, como la de programar directamente procesos digitales de señales o crear código VHDL.

HISTORIA

 

Fue creado por el matemático y programador de computadoras Cleve Moler en 1984, surgiendo la primera versión con la idea de emplear paquetes de subrutinas escritas en FORTRAN en los cursos de álgebra lineal y análisis numérico, sin necesidad de escribir programas en dicho lenguaje. El lenguaje de programación M fue creado en 1970 para proporcionar un sencillo acceso al software de matrices LINPACK y EISPACK sin tener que usar FORTRAN.

En 2004, se estimaba que MATLAB era empleado por más de un millón de personas en ámbitos académicos y empresariales

Antes de comenzar, hagamos algunas consideraciones generales:

• MATLAB distingue entre mayúsculas y minúsculas.
• La comilla ' es la que, en un teclado estándar, se encuentra en la tecla de la interrogación.
• Los comentarios deben ir precedidos por % o, lo que es lo mismo, MATLAB ignora todo lo que vaya precedido por el símbolo %.
• La ayuda de MATLAB es bastante útil; para acceder a la misma basta teclear help. Es recomendable usarlo para obtener una información más precisa sobre la sintaxis y diversas posiblidades de uso de los comandos.
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 SIMBOLGIA

 

OPERADORES LÓGICOS 

BIBLIOGRAFIA

https://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_flujo

http://www.mathworks.com/products/matlab/?requestedDomain=www.mathworks.com

https://es.wikipedia.org/wiki/MATLAB

http://www.ehu.eus/juancarlos.gorostizaga/mn11b/programacion/matrices.htm