EJERCICIO RESUELTO

PLANTEAMIENTO

Hacer el diagrama de flujo para calcular el impuesto sobre la renta. El impuesto sobre la renta es el 15% del salario anual de cada persona, al que antes se le debe realizar una deducción de acuerdo al número de hijos, que es del 0% si no tiene hijos, del 5% si tiene 1 o 2 y del 15% si tiene más de 2 hijos.

Ejercicio propuesto por: Maria de Jesus Bolaños

LÓGICA COMPUTACIONAL

Lee los siguientes planteamientos:

1.- Esteban estaba en su casa sentado  en la sala viendo TV, cuando de repente suena el teléfono ¿Qué crees que debe hacer Esteban para contestar?

2.- Al salir de la escuela tienes la necesidad de tomar algo líquido ¿Qué debes hacer para obtenerlo? ¿Acaso ir hasta el centro a comprar una botella de agua? O ¿ir a la tienda que está enfrente de tu escuela a comprarla?
Estos dos planteamientos son casos que alguna vez hemos vivido y que sin darnos cuenta implícitamente los resolvimos por medio de algoritmos.

Pero ¿Qué es un ALGORITMO?

Un algoritmo es un conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea o resolver un problema. Otros ejemplos en donde ocupamos un algoritmo es para poner una lavadora (conjunto de instrucciones pegadas en la tapa de la máquina), para tocar música (partituras), para construir un aeroplano a escala (expresados en las instrucciones), para hacer trucos de magia (pasos para hacer el truco) o, incluso, para hacer recetas de cocina (pasos de la receta).

PROBLEMA

Una situación en donde los elementos que se tienen requieren de un plan de acción para su posible solución.


ETAPAS DE DESARROLLO DE UN PROBLEMA

ETAPA 1: IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA: Para identificar un problema es necesario encontrar dentro de la situación todos los elementos importantes: lo que tenemos y lo que deseamos

ETAPA 2: IDENTIFICACIÓN DE POSIBLES SOLUCIONES: La solución de un problema es la acción que permite eliminar la diferencia entre lo que tenemos y queremos.

ETAPA 3: DISEÑO DEL MÉTODO DE RESOLUCIÓN: Es una estrategia que sirve para alcanzar la solución de un problema.

ETAPA 4: EJECUCIÓN DEL MÉTODO: Resolución del problema

DIAGRAMA DE FLUJO

Es la representacion grafica de una algoritmo.

SIMBOLOGIA DE UN DIAGRAMA DE FLUJO

ESTRUCTURAS

WHILE (MIENTRAS)

La condición es cualquier expresión simple que al evaluarse devuelve el valor verdadero o falso. El bucle se repite mientras la condición sea verdadera. Cuando es falsa, el programa pasa a la instrucción siguiente, después del cuerpo de la estructura.

FOR (PARA)

Se emplea cuando se sabe el número de veces que se repetira el ciclo. Requiere de una variable contador, un valor inicial, un valor final y uno o mas expresiones o instrucciones.

ESTRUCTURA SI (if)

Permite que el flujo de un diagrama siga por un camino especifico, si se cumple una condicion o conjunto de condiciones.

LA ESTRUCTURA SELECTIVA SI ENTONCES

Esta estructura permite que el flujo del diagrama siga por un camino especifico si se cumple una condición o conjunto de condiciones. si al evaluar la condición o condiciones el resultado es verdadero entonces se ejecutaran(n) operación(es). Luego se continuara con la secuencia normal del diagrama.

ESTRUCTURA ALTERNATIVA DOBLE

Si entonces , sino ( IF THEN ELSE) permite elegir 2 opciones o alternativas posibles en función del cumplimiento o no de determinada condición.

ALGEBRA BOLEANA

Hace unos días, recibimos una conferencia sobre el Temas de Álgebra Booleana Hasta las modernas Computadoras.
la conferencia me pareció muy interesante,ya que nos hablaron sobre el lenguaje con que trabaja la computadora para realizar todos los procesos que el usuario le ordene.

¿Que significa 0 y 1?

El sistema de numeración binario o de base 2 es un sistema posicional que utiliza sólo dos símbolos para representar un número.Es decir el usuario escribe palabras, y en el proceso se presentan señales Digitales en donde las palabras son convertidas a 0 y 1, para que la computadora o cualquier aparato eléctrico lo procese.

Evolución de las Computadoras

Ábaco (5,000 años atrás) - Surgió en Asia Menor y se utiliza actualmente. Se utilizó originalmente por mercaderes para llevar a cabo transacciones y contar los días. Comenzó a perder importancia cuando se inventó el lápiz y el papel.

Calculadora de Pascal (1642)- Blaise Pascal inventó una máquina de sumar mecánica para ayudar a su padre a calcular impuestos.

Máquina de multiplicar de Leibniz (1694)- Artefacto con funciones aritméticas basada en el modelo de Pascal.

“Arithnometer”(1820)- Charles Xavier Thomas de Colmar inventó una calculadora que podía llevar a cabo las cuatro operaciones matemáticas básicas (sumar, restar, dividir y multiplicar).

Máquina de telar de Jacquard- Artefacto controlado por tarjeta en las cuales los huecos estaban estratégicamente perforados.

Máquina diferencial de Babbage (1822)- Diseñada para trabajar con vapor, era una máquina amplia del tamaño de una locomotora. Tenía como función resolver ecuaciones diferenciales. Durante el transcurso del tiempo Babbage comenzó a trabajar en la primera computadora de uso general o máquina analítica.

Primer uso de la programación (1832)-Lady Ada Lovelace creó instrucciones rutinarias para controlar la computadora, sugirió que las tarjetas perforadas podían prepararse para repetir ciertas instrucciones.

Máquina tabuladora de Hollerith (1889)- Le dio paso al procesamiento de datos automatizado. Hollerith fundó una compañía de máquinas tabuladoras que posteriormente paso a ser “International Business Machines” o IBM.

Máquina de resolver ecuaciones diferenciales de Vannevar Bush (1931).

Primera computadora eléctrica de Atanasoff y Berry (1940).

Invención del ratón (mouse) y la interface gráfica (1970)-Por la compañía Xerox PARC.

Apple (1976)- Crearon las computadoras Apple I y II y las máquinas Macintosh en 1984. Se comenzó a utilizar las computadoras personales en las oficinas y hogares.

Algebra Booleana

Las álgebras booleanas, estudiadas por primera vez en detalle por George Boole , constituyen un área de las matemáticas que ha pasado a ocupar un lugar prominente con el advenimiento de la computadora digital. Son usadas ampliamente en el diseño de circuitos de distribución y computadoras, y sus aplicaciones van en aumento en muchas otras áreas. En el nivel de lógica digital de una computadora, lo que comúnmente se llama hardware, y que está formado por los componentes electrónicos de la máquina, se trabaja con diferencias de tensión, las cuales generan funciones que son calculadas por los circuitos que forman el nivel.


El álgebra booleana nos ayuda en la construcciòn de aparatos electrónicos.

Se le llama así en honor al George Boole, (2 de noviembre de 1815 a 8 de diciembre de 1864), matemático inglés que fue el primero en definirla como parte de un sistema lógico, pero este a su vez tuvo un personaje que le sirvio de antecendente Claude Shannon ya que fue el primero en aplicarla en el diseño de circuitos de conmutación eléctrica biestables, en 1938.

Su álgebra consiste en un método para resolver problemas de lógica que recurre solamente a los valores binarios 1 y 0 y a tres operadores fundamentales: AND (y), OR (o) y NOT (no). De esta forma se finca la lógica algebraica Booleana la cual ahora encuentra aplicación en la construcción de computadores, circuitos eléctricos, etc.
Emplea postulados que en la actualidad todos hemos visto alguna vez como


el Cerrado, conmutativo, distributivo,Asociativo etc.......

ORDENADORES

La primera máquina de calcular mecánica, un precursor del ordenador digital, fue inventada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal. Aquel dispositivo utilizaba una serie de ruedas de diez dientes en las que cada uno de los dientes representaba un dígito del 0 al 9. Las ruedas estaban conectadas de tal manera que podían sumarse números haciéndolas avanzar el número de dientes correcto. En 1670 el filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz perfeccionó esta máquina e inventó una que también podía multiplicar.
El inventor francés Joseph Marie Jacquard, al diseñar un telar automático, utilizó delgadas placas de madera perforadas para controlar el tejido utilizado en los diseños complejos. Durante la década de 1880 el estadístico estadounidense Herman Hollerith concibió la idea de utilizar tarjetas perforadas, similares a las placas de Jacquard, para procesar datos. Hollerith consiguió compilar la información estadística destinada al censo de población de 1890 de Estados Unidos mediante la utilización de un sistema que hacía pasar tarjetas perforadas sobre contactos eléctricos.

La máquina analítica

También en el siglo XIX el matemático e inventor británico Charles Babbage elaboró los principios de la computadora digital moderna. Inventó una serie de máquinas, como la máquina diferencial, diseñadas para solucionar problemas matemáticos complejos. Muchos historiadores consideran a Babbage y a su socia, la matemática británica Augusta Ada Byron (1815-1852), hija del poeta inglés Lord Byron, como a los verdaderos inventores de la computadora digital moderna.
La tecnología de aquella época no era capaz de trasladar a la práctica sus acertados conceptos; pero una de sus invenciones, la máquina analítica, ya tenía muchas de las características de un ordenador moderno. Incluía una corriente, o flujo de entrada en forma de paquete de tarjetas perforadas, una memoria para guardar los datos, un procesador para las operaciones matemáticas y una impresora para hacer permanente el registro.
Primeros ordenadores
Los ordenadores analógicos comenzaron a construirse a principios del siglo XX. Los primeros modelos realizaban los cálculos mediante ejes y engranajes giratorios.
Con estas máquinas se evaluaban las aproximaciones numéricas de ecuaciones demasiado difíciles como para poder ser resueltas mediante otros métodos.
Durante las dos guerras mundiales se utilizaron sistemas informáticos analógicos, primero mecánicos y más tarde eléctricos, para predecir la trayectoria de los torpedos en los submarinos y para el manejo a distancia de las bombas en la aviación.

Ordenadores electrónicos

Durante la II Guerra Mundial (1939-1945), un equipo de científicos y matemáticos que trabajaban en Bletchley Park, al norte de Londres, crearon lo que se consideró el primer ordenador digital totalmente electrónico: el Colossus.
Hacia diciembre de 1943 el Colossus, que incorporaba 1.500 válvulas o tubos de vacío, era ya operativo. Fue utilizado por el equipo dirigido por Alan Turing para descodificar los mensajes de radio cifrados de los alemanes.
En 1939 y con independencia de este proyecto, John Atanasoff y Clifford Berry ya habían construido un prototipo de máquina electrónica en el Iowa State College (EEUU). Este prototipo y las investigaciones posteriores se realizaron en el anonimato, y más tarde quedaron eclipsadas por el desarrollo del Calculador e integrador numérico digital electrónico (ENIAC) en 1945.
El ENIAC, que según mostró la evidencia se basaba en gran medida en el ‘ordenador’ Atanasoff-Berry (ABC, acrónimo de Electronic Numerical Integrator and Computer), obtuvo una patente que caducó en 1973, varias décadas más tarde.
El ENIAC contenía 18.000 válvulas de vacío y tenía una velocidad de varios cientos de multiplicaciones por minuto, pero su programa estaba conectado al procesador y debía ser modificado manualmente.
Se construyó un sucesor del ENIAC con un almacenamiento de programa que estaba basado en los conceptos del matemático húngaro-estadounidense John von Neumann. Las instrucciones se almacenaban dentro de una llamada memoria, lo que liberaba al ordenador de las limitaciones de velocidad del lector de cinta de papel durante la ejecución y permitía resolver problemas sin necesidad de volver a conectarse al ordenador.
A finales de la década de 1950 el uso del transistor en los ordenadores marcó el advenimiento de elementos lógicos más pequeños, rápidos y versátiles de lo que permitían las máquinas con válvulas.
Como los transistores utilizan mucha menos energía y tienen una vida útil más prolongada, a su desarrollo se debió el nacimiento de máquinas más perfeccionadas, que fueron llamadas ordenadores o computadoras de segunda generación. Los componentes se hicieron más pequeños, así como los espacios entre ellos, por lo que la fabricación del sistema resultaba más barata.

Circuitos integrados

A finales de la década de 1960 apareció el circuito integrado (CI), que posibilitó la fabricación de varios transistores en un único sustrato de silicio en el que los cables de interconexión iban soldados.
El circuito integrado permitió una posterior reducción del precio, el tamaño y los porcentajes de error. El microprocesador se convirtió en una realidad a mediados de la década de 1970, con la introducción del circuito de integración a gran escala (LSI, acrónimo de Large Scale Integrated) y, más tarde, con el circuito de integración a mayor escala (VLSI, acrónimo de Very Large Scale Integrated), con varios miles de transistores interconectados soldados sobre un único sustrato de silicio.

Evolución futura

Una tendencia constante en el desarrollo de los ordenadores es la microminiaturización, iniciativa que tiende a comprimir más elementos de circuitos en un espacio de chip cada vez más pequeño.
Además, los investigadores intentan agilizar el funcionamiento de los circuitos mediante el uso de la superconductividad, un fenómeno de disminución de la resistencia eléctrica que se observa cuando se enfrían los objetos a temperaturas muy bajas.
Las redes informáticas se han vuelto cada vez más importantes en el desarrollo de la tecnología de computadoras. Las redes son grupos de computadoras interconectados mediante sistemas de comunicación. La red pública Internet es un ejemplo de red informática planetaria. Las redes permiten que las computadoras conectadas intercambien rápidamente información y, en algunos casos, compartan una carga de trabajo, con lo que muchas computadoras pueden cooperar en la realización de una tarea. Se están desarrollando nuevas tecnologías de equipo físico y soporte lógico que acelerarán los dos procesos mencionados.
Otra tendencia en el desarrollo de computadoras es el esfuerzo para crear computadoras de quinta generación, capaces de resolver problemas complejos en formas que pudieran llegar a considerarse creativas. Una vía que se está explorando activamente es el ordenador de proceso paralelo, que emplea muchos chips para realizar varias tareas diferentes al mismo tiempo. El proceso paralelo podría llegar a reproducir hasta cierto punto las complejas funciones de realimentación, aproximación y evaluación que caracterizan al pensamiento humano.
Otra forma de proceso paralelo que se está investigando es el uso de computadoras moleculares (mediante la "nanotecnología"). En estas computadoras, los símbolos lógicos se expresan por unidades químicas de ADN en vez de por el flujo de electrones habitual en las computadoras corrientes. Las computadoras moleculares podrían llegar a resolver problemas complicados mucho más rápidamente que las actuales supercomputadoras y consumir mucha menos energía.

Realidad virtual

Realidad virtual es un sistema o interfaz informático que genera entornos sintéticos en tiempo real, representación de las cosas a través de medios electrónicos o representaciones de la realidad, una realidad ilusoria, pues se trata de una realidad perceptiva sin soporte objetivo, sin red extensa, ya que existe sólo dentro del ordenador. Por eso puede afirmarse que la realidad virtual es una seudorrealidad alternativa, perceptivamente hablando.
La realidad virtual ha sido desarrollada desde diferentes áreas de conocimiento entre ellas la informática, las matemáticas, la física, la ingeniería espacial, pero, ha sido la primera de ellas la más conocida en cuanto a su generación y progreso.

Un ejemplo de realidad virtual, es la simulacion que hacen los astronautas , en donde ellos se ponen un aparato electrónico que les permite observar que están viajando al espacio.
Otro ejemplo mas sencillo son los videojuegos en tercera dimensión.

Para completar los invito a ebservar el siguiente video:

ALAN TURING

"El inglés Alan Turing (1912-1954) puede ser considerado el padre de la Inteligencia Artificial (IA), aunque este nombre no se usase hasta después de 1956. Turing estudió lógica matemática en la Universidad de Cambridge y en 1937 estuvo en el Institute for Advanced Studies de Princeton, donde estaban Gödel y Von Newman, entre otros destacados lógicos y matemáticos, además de Albert Einstein Durante la segunda guerra mundial trabajó para su país en los servicios de información; en 1949 en la Universidad de Manchester y en el programa MADAM (Manchester Authomatic Digital Machine) que resultó ser el equipo de computación de mayor memoria construido hasta entonces. Condenado a causa de su homosexualidad a un tratamiento, o tortura, médico-farmacéutica equivalente a la castración, Turing se suicidó por envenenamiento en 1954." (Enric Trillas50-51)"Durante los años de la segunda guerra mundial, Turing colaboró en el diseño de una máquina llamada la ‘Bomba’ que exploraba las combinaciones posibles generadas por la máquina codificadora alemana ‘Enigma’. Tal ‘Bomba’ fue una máquina de propósito especial, el de descifrar códigos, construida electromecánicamente con relés. Asimismo, trabajó en el desarrollo de la ‘Colossus’ (que algunos consideran como el primer ordenador electrónico) que ya funcionaba con válvulas (tubos de vacío) en lugar de relés; gracias a ella los británicos pudieron mantener alejados de los submarinos alemanes a los barcos de suministro que cruzaban el Atlántico… Turing no recibió en vida reconocimiento alguno de la sociedad a la que tanto ayudó en los momentos más difíciles." (Enric Trillas51)
"Más sorprendente todavía es que Turing demostró que para cualquier sistema de sus máquinas que sea necesario para efectuar algoritmos cada vez más complicados existe una máquina de Turing capaz de hacerlo todo ella sola. Tal máquina hipotética recibe el nombre de ‘máquina de Turing universal’, y su existencia teórica pone de manifiesto que el concepto de máquina de Turing es de una versatilidad sin fin, al permitir que cualquier incremento de la complejidad del algoritmo pueda ser aceptado por una lista más larga de especificaciones… Los ordenadores actuales son realizaciones de las ideas de John von Newmann y de Alan Turing." (Enric Trillas53)
Turing "en 1950 propuso una prueba que se conoce como el ‘test de Turing’, el cual se basa en la idea siguiente: si una persona se comunica sólo a través de un terminal con otras dos partes, que están escondidas,, y no se puede discriminar a través de preguntas cuál de ambas partes es una persona y cuál es un ordenador, entonces no se puede negar que la máquina muestra la cualidad que, en las personas, se llama ‘inteligencia’. Tal procedimiento tiene la ventaja de no tener que definir lo que es la inteligencia. Turing creía firmemente que máquinas que piensen llegarían a existir y predijo que hacia el año 2000 una máquina jugaría al ‘juego de imitación’, como él llamó al test, de manera que un interrogador medio no tendría más del 70 por 100 de posibilidades de efectuar la identificación correcta tras cinco minutos de preguntas." (Enric Trillas55)
En el desarrollo de la computadora, la teoría antecedió a la práctica. El manifiesto del nuevo orden electrónico de cosas fue un trabajo ("On Computable Numbers" -Sobre números calculables-) publicado en 1936, por el matemático y lógico A.M.Turing, el cual determinó la naturaleza y las limitaciones teóricas de las máquinas lógicas antes de que se construyera siquiera una sencilla computadora por completo programable.(Bolter17)Turing... en 1950 publicó "Computing Machinery and Intelligence"... expresó su convicción de que las computadoras eran capaces de imitar perfectamente la inteligencia humana y que tal hazaña la realizarían hacia el año 2000.Al prometer (o al amenazar) sustituir al hombre, la computadora nos ofrece una nueva definición de hombre, como "procesador de información", y de naturaleza, como "información que debe ser procesada".(Bolter18)"En 1936 Turing concibió su propio autómata imaginario. La máquina de Turing, como se le llegó a conocer, no hizo intento alguno para unirse a la sociedad de las criaturas vivas. Podría visualizarse más como un tocacintas muy sofisticado con una cinta arbitrariamente infinita. "Siendo una Máquina de Estados Finitos, se podría concebir como un autómata finito".(Lévy 22-23)

Alan Turing e o Computador (José Gonçalves de Sena)

TIPOS DE EXTENSIONES (IMAGENES)

¿Que es una extension grafica?

Una extensión de archivo de gráfica define el estándar que fue utilizado para hacer que la computadora pueda leer la imagen. Existen muchos formatos de imágenes o estándares los más comunes son GIF y JPEG.

.GIF: Son las siglas de Graphic Interchange Format y es el formato estándar para imágenes que fue desarrollado por Compu Serve para que fuera un método independiente de hardware para el almacenamiento de imágenes. GIF permite gráficas de alta resolución y alta calidad que pueden desplegarse en una gran variedad de sistemas de vídeo. GIF esta dirigido a sistemas de video baratos, dado que solo puede almacenar 8 bits por píxel (256 o menos colores) y casi todas las PC’s no pueden desplegar más de 256 colores en una pasada. GIF es bueno para imágenes con solo unos cuantos colores distintos, como dibujos de líneas y caricaturas simples

.JPG: Es un mecanismo estandarizado de compresión de imágenes. JPEG son las siglas para Joint Photographic Experts Group, el nombre original del comité que escribió el estándar. JPEG esta diseñado para comprimir ya sea imágenes a color o en escala de gris de escenas naturales y realistas.

.BMP: Es la extensión de los archivos bitmap, También llamados RASTER GRAPHICS, son la representación consistente en filas y columnas de puntos de una imagen gráfica en una computadora.

.TIFF:La denominación en inglés "Tagged Image File Format" es un formato de archivo de imágenes con etiquetas. Esto se debe a que los ficheros TIFF contienen, además de los datos de la imagen propiamente dicha, "etiquetas" en las que se archiva información sobre las características de la imagen, que sirve para su tratamiento posterior.

.PCX: De PiCture eXchange. Es un formato de imagen digital que usa la forma simple de la codificación run-length (un tipo de compresión sin pérdidas).
PCX fue desarrollado por Zsoft Corporation de Marietta, Georgia Estados Unidos Fue el formato nativo para el programa Paintbrush de PC, el cual fue uno de los primeros programas de gráficos populares que funcionaban bajo DOSen los primeros PCs. Su popularidad también se debe a que era uno de los formatos utilizados por el Deluxe Paint, junto con el ILBM.
La mayoría de los archivos PCX usan una paleta de color indexada, pero el formato fue ampliado para permitir imágenes de 24 bits. PCX fue bastante popular en sistemas bajo DOS o Windows, pero actualmente es poco común, siendo en buena parte reemplazado por formatos con mejor compresión y prestaciones, tal como el PNG o el JPEG.

.PDF (acrónimo del inglés Portable Document Format, formato de documento portátil) es un formato de almacenamiento de documentos, desarrollado por la empresa Adobe Systems. Este formato es de tipo compuesto (imagen vectorial, mapa de bits y texto). Está especialmente ideado para documentos susceptibles de ser impresos, ya que especifica toda la información necesaria para la presentación final del documento, determinando todos los detalles de cómo va a quedar, no requiriéndose procesos anteriores de ajuste ni de maquetación

.PNG: Pronunciado ping, son las siglas de Portable Network Graphics, un formato de compresión de imágenes aprobado por el World Wide Web Consortium (W3C) como sustituto del formato .gif. Los archivo tipo .gif utilizan un algoritmo de compresión de datos que está patentado, mientras que el formato .png no está patentado y no necesita licencia para su utilización.

.CPS: Fichero postscript coloreado. También puede ser un fichero utilizado por un antivirus