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Timestamp: 2020-02-27 14:25:42+00:00

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IAGP2-Metodologias-habituales | Ingeniería de software | Software
IAGP2-Metodologias-habituales
Capítulo 3. Ingeniería del Software. Metodologías habituales. Apuntes asignatura Informática Aplicada a la Gestión Pública. Estudios GAP. Facultad Derecho. Universidad de Murcia. Profesor Rafael Barzanallana
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Firmado por: MENENDEZ BARZANALLANA ASENSIO, RAFAEL (FIRMA), Emisor del certificado: AC DNIE 001, Número de serie del
Informática Aplicada a la Gestión Pública. Facultad de Derecho (GAP)
Capítulo 3. Ingeniería del software.
Metodologías habituales.
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¿Qué hay que saber para construir o elegir una metodología? Informática Aplicada a
¿Qué criterios son más importantes? la gestión Pública.
Paradigmas de programación y sus tipos Trabajos propuestos (teoría)
Paradigma imperativo Informática Aplicada al
Paradigma funcional Trabajo Social.
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3.1 ¿Qué hay que saber para construir Informática.
Actualizado Redes y
o elegir una metodología? comunicaciones
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En el momento de adoptar un estándar o construir una metodología, se han España
de considerar unos requisitos deseables, por lo que seguidamente se
proponen una serie de criterios de evaluación de dichos requisitos. Planeta escepticismo
1. La metodología debe ajustarse a los objetivos ARP­SAPC
Cada aproximación al desarrollo de software está basada en unos
objetivos. Por ello la metodología que se elija debe recoger el
aspecto filosófico de la aproximación deseada, es decir que los Magonia
objetivos generales del desarrollo deben estar implementados en la
metodología de desarrollo. Escepticismo en
2. La metodología debe cubrir el ciclo entero de desarrollo de
software Pensar. Argentina
Para ello la metodología ha de realizar unas etapas: Escépticos. Colombia
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Análisis de requisitos CSI. EE.UU.
3. La metodología debe integrar las distintas fases del ciclo de
desarrollo Sugerencias
Rastreabilidad. Es importante poder referirse a otras
fases de un proyecto y fusionarlo con las fases previas.
Es importante poder moverse no sólo hacia adelante Nombre:
en el ciclo de vida, sino hacia atrás de forma que se
pueda comprobar el trabajo realizado y se puedan
efectuar correcciones. eMail:
Fácil interacción entre etapas del ciclo de
desarrollo. Es necesaria una validación formal de Tel (opcional):
cada fase antes de pasar a la siguiente. La información
que se pierde en una fase determinada queda perdida
para siempre, con un impacto en el sistema resultante. Consulta o sugerencia:
La metodología debe detectar y corregir los errores cuanto antes.
Uno de los problemas más frecuentes y costosos es el aplazamiento
de la detección y corrección de problemas en las etapas finales del
proyecto. Cuanto más tarde sea detectado el error más caro será
Por lo tanto cada fase del proceso de desarrollo de software deberá
incluir una actividad de validación explícita.
Protec ción de datos: la información
5. La metodología debe soportar la determinación de la proporc ionada se usará únic amente
exactitud del sistema a través del ciclo de desarrollo. para responder a la c onsulta. No se
La exactitud del sistema implica muchos asuntos, incluyendo la almacenan los datos.
correspondencia entre el sistema y sus especificaciones, así como
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que el sistema cumple con las necesidades del usuario. Por
ejemplo, los métodos usados para análisis y especificación del
sistema deberían colaborar a terminar con el problema del
entendimiento entre los informáticos, los usuarios, y otras partes
Esto implica una comunicación entre usuario y técnico amigable y
sencilla, exenta de consideraciones técnicas.
6. La metodología debe ser la base de una comunicación
Debe ser posible gestionar a los informáticos, y éstos deben ser
capaces de trabajar conjuntamente. Ha de haber una comunicación
efectiva entre analistas, programadores, usuarios y gestores, con
pasos bien definidos para realizar progresos visibles durante la
actividad del desarrollo.
7. La metodología debe funcionar en un entorno dinámico
A lo largo de todo el ciclo de vida del desarrollo se debe producir una
transferencia de conocimientos hacia el usuario. La clave del éxito
es que todas las partes implicadas han de intercambiar información
libremente. La participación del usuario es de importancia vital
debido a que sus necesidades evolucionan constantemente. Por otra
parte la adquisición de conocimientos del usuario la permitirá la toma
de decisiones correctas.
Para involucrar al usuario en el análisis, diseño y administración de
datos, es aconsejable el empleo de técnicas estructuradas lo más
sencillas posible. Para esto, es esencial contar una buena técnica
de diagramación.
8. La metodología debe especificar claramente los
responsables de resultados
Debe especificar claramente quienes son los participantes de cada
tarea a desarrollar, debe detallar de una manera clara los resultados
de los que serán responsables.
9. La metodología debe poder emplearse en un entorno
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amplio de proyectos software
Variedad. Una empresa deberá adoptar una
metodología que sea útil para un gran número de
sistemas que vaya a construir. Por esta razón no es
práctico adoptar varias metodologías en una misma
Tamaño, vida. Las metodologías deberán ser
capaces de abordar sistemas de distintos tamaños y
rangos de vida.
Complejidad. La metodología debe servir para
sistemas de distinta complejidad, es decir puede
abarcar un departamento, varios departamentos o
Entorno. La metodología debe servir con
independencia de la tecnología disponible en la
En una organización de dimensiones reducidas, serán muchas las
personas que la van a utilizar, incluso los que se incorporen
posteriormente a la empresa. Cada persona debe entender las
técnicas específicas de la metodología, los procedimientos
organizativos y de gestión que la hacen efectiva, las herramientas
automatizadas que soportan la metodología y las motivaciones que
subyacen en ella.
11. La metodología debe estar soportada por herramientas
La metodología debe estar soportada por herramientas
automatizadas que mejoren la productividad, tanto del ingeniero de
software en particular, como la del desarrollo en general.
El uso de estas herramientas reduce el número de personas
requeridas y la sobrecarga de comunicación, además de ayudar a
producir especificaciones y diseños con menos errores, más fáciles
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de probar, modificar y usar.
12. La metodología debe soportar la eventual evolución del
Normalmente durante su tiempo de vida los sistemas tienen muchas
versiones, pudiendo durar incluso más de 10 años. Existen
herramientas CASE para la gestión de la configuración y otras
denominadas "Ingeniería inversa" para ayudar en el mantenimiento
de los sistemas no estructurados, permitiendo estructurar los
componentes de éstos facilitando así su mantenimiento.
13. La metodología debe contener actividades conducentes a
mejorar el proceso de desarrollo de software.
Para mejorar el proceso es básico disponer de datos numéricos que
evidencian la efectividad de la aplicación del proceso con respecto a
cualquier producto software resultante del proceso. Para disponer de
estos datos, la metodología debe contener un conjunto de
mediciones de proceso para identificar la calidad y coste asociado a
cada etapa del proceso. Sería ideal el uso de herramientas CASE.
Se han realizado pocos estudios para determinar qué factores son los más
importantes en el momento de seleccionar una metodología de desarrollo
de software. Uno es el de Sachidanandam Sakthivec, donde la conclusión
obtenida, es que no todos los requisitos son iguales de importantes para
los profesionales de desarrollo de software.
Esta investigación se basó en requisitos de la metodología. Seguidamente
se muestra un cuestionario para clasificar la importancia de los números
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Posteriormente mediante un programa que utiliza algoritmos
computacionales AHP (Analityc Hierarchy Process), identificó la
importancia relativa de los requisitos de la metodología para cada
participante en la encuesta. Las conclusiones de la investigación dieron el
La capacidad de una metodología para desarrollar sistemas con la
calidad requerida es el requisito más importante para los
profesionales del desarrollo.
Coincidencia con los investigadores en la importancia que tiene el
criterio de satisfacción del usuario en la calidad del nuevo sistema
La capacidad para desarrollar gran variedad de sistemas tiene mayor
importancia que los aspectos relacionados con la productividad.
Los profesionales prefieren como último requisito que la metodología
soporte todas las etapas del desarrollo.
Un paradigma de programación es un modelo básico de diseño y desarrollo
de programas, que permite producir programas con unas directrices
específicas, tales como: estructura modular, fuerte cohesión, alta
Para algunos puede resultar sorprendente que existan varios paradigmas de
programación. La mayor parte de los programadores están familiarizados
con un único paradigma, el de la programación procedimental. Sin embargo
hay multitud de ellos atendiendo a alguna particularidad metodológica o
funcional, como por ejemplo el basado en reglas de gran aplicación en la
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ingeniería del conocimiento para el desarrollo de sistemas expertos, en que
el núcleo del mismo son las reglas de producción del tipo "if then"; el de
programación lógica, basado en asertos y reglas lógicas que define un
entorno de programación de tipo conversacional, deductivo, simbólico y no
determinista; el de programación funcional, basado en funciones, forma
funcionales para crear funciones y mecanismos para aplicar los
argumentos, y que define un entorno de programación interpretativo,
funcional y aplicativo, el de programación heurística que aplica para la
resolución de los problemas "reglas de buena lógica" que presentan visos
de ser correctas aunque no se garantiza su éxito, modelizando el problema
de una forma adecuada para aplicar estas heurísticas atendiendo a su
representación, estrategias de búsqueda y métodos de resolución; el de
programación paralela; el basado en restricciones; el basado en el flujo de
datos; el orientado al objeto, etc.
Un paradigma de programación es una colección de modelos conceptuales
que juntos modelan el proceso de diseño y determinan, al final, la
Esa estructura conceptual de modelos está pensada de forma que esos
modelos determinan la forma correcta de los programas y controlan el modo
en que pensamos y formulamos soluciones, y al llegar a la solución, ésta
se debe de expresar mediante un lenguaje de programación. Para que este
proceso sea efectivo las características del lenguaje deben reflejar
adecuadamente los modelos conceptuales de ese paradigma.
Cuando un lenguaje refleja bien un paradigma particular, se dice que
soporta el paradigma, y en la práctica un lenguaje que soporta
correctamente un paradigma, es difícil distinguirlo del propio paradigma, por
lo que se identifica con él.
a) Los que soportan técnicas de programación de bajo nivel
(ej.: copia de ficheros frente estructuras de datos
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b) Los que soportan métodos de diseño de algoritmos (ej.:
divide y vencerás, programación dinámica, etc.)
c) Los que soportan soluciones de programación de alto nivel,
como los descritos en el punto anterior
Floyd también señala lo diferentes que resultan los lenguajes de
programación que soportan cada una de estas categorías de paradigmas.
Sólo comentaremos los paradigmas relacionados con la programación de
Se agrupan en tres categorías de acuerdo con la solución que aportan para
a) Solución procedimental u operacional. Describe etapa a
etapa el modo de construir la solución. Es decir señala la
forma de obtener la solución.
b) Solución demostrativa. Es una variante de la procedimental.
Especifica la solución describiendo ejemplos y permitiendo
que el sistema generalice la solución de estos ejemplos para
otros casos. Aunque es fundamentalmente procedimental, el
hecho de producir resultados muy diferentes a ésta, hace que
sea tratada como una categoría separada.
c) Solución declarativa. Señala las características que debe
tener la solución, sin describir cómo procesarla. Es decir
señala qué se desea obtener pero no cómo obtenerlo.
Paradigmas procedimentales u operacionales
La característica fundamental de estos paradigmas es la secuencia
computacional realizada etapa a etapa para resolver el problema. Su mayor
dificultad reside en determinar si el valor computado es una solución
correcta del problema, por lo que se han desarrollado multitud de técnicas
de depuración y verificación para probar la corrección de los problemas
desarrollados basándose en este tipo de paradigmas.
Pueden ser de dos tipos básicos: Los que actúan modificando
repetidamente la representación de sus datos (efecto de lado); y los que
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actúan creando nuevos datos continuamente (sin efecto de lado).
Los paradigmas con efecto de lado utilizan un modelo en el que las
variables están estrechamente relacionadas con direcciones de la memoria
del ordenador. Cuando se ejecuta el programa, el contenido de estas
direcciones se actualiza repetidamente, pues las variables reciben múltiples
asignaciones, y al finalizar el trabajo, los valores finales de las variables
representan el resultado.
Los paradigmas sin efecto de lado no incluyen a los que tradicionalmente
son denominados paradigmas funcionales. Sin embargo es importante
distinguir la solución funcional procedimental de la solución funcional
Los paradigmas procedimentales definen la secuencia explícitamente, pero
esta secuencia se puede procesar en serie o en paralelo. En este segundo
caso el procesamiento paralelo puede ser asíncrono (cooperación de
procesos paralelos) o síncrono (procesos simples aplicados
simultáneamente a muchos objetos).
En este tipo, un programa se construye señalando hechos, reglas,
restricciones, ecuaciones, transformaciones y otras propiedades derivadas
del conjunto de valores que configuran la solución.
A partir de esta información el sistema debe de proporcionar un esquema
que incluya el orden de evaluación que compute una solución. Aquí no
existe la descripción de las diferentes etapas a seguir para alcanzar una
solución, como en el caso anterior.
Estos paradigmas permiten el uso de variables para almacenar valores
intermedios, pero no para actualizar estados de información.
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Dado que estos paradigmas especifican la solución sin indicar cómo
construirla, en principio eliminan la necesidad de probar que el valor
calculado es el valor solución. En la práctica, mientras que muchos de los
paradigmas secuencia de control y efecto de lado que requiera la noción de
estado, las soluciones son todavía producidas como construcciones más
bien que cómo especificaciones. Por lo que los paradigmas resultantes y
los lenguajes que los soportan no son verdaderamente declarativos, sino
pseudodeclarativos. En este grupo se encuentran: el funcional, el lógico y el
En principio, los paradigmas declarativos no son soluciones inherentes de
tipos serie o paralelo, ya que no dirigen la secuencia de control y no pueden
alterar el natural no paralelismo del algoritmo. No obstante, los paradigmas
pseudodeclarativos requieren al menos un limitado grado de secuencia, y
por lo tanto admiten versiones en serie y paralelo.
Cuando se programa bajo un paradigma demostrativo (también llamada
programación por ejemplos), el programador no especifica
procedimentalmente cómo construir una solución. En su lugar, presentan
soluciones de problemas similares y permite al sistema que generalice una
solución procedimental a partir de estas demostraciones. Los esquemas
individuales para generalizar tales soluciones van desde simular una
secuencia procedimental o inferir intenciones.
Los sistemas que infieren, intentan generalizar usando razonamiento
basado en el conocimiento. Una solución basada en la inferencia intenta
determinar en qué son similares un grupo de datos u objetos, y, a partir de
ello, generalizar estas similaridades.
Otra solución es la programación asistida: el sistema observa acciones que
el programador ejecuta, y si son similares o acciones pasadas, intentará
inferir cuál es la próxima acción que hará el programador. Las dos
principales objeciones al sistema de inferencia son:
Si no se comprueban exhaustivamente pueden producir programas
erróneos que trabajan correctamente con los ejemplos de prueba,
pero que fallen posteriormente en otros casos
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La capacidad de inferencia es tan limitada, que el usuario debe de
guiar el proceso en la mayoría de los casos.
Los resultados más satisfactorios de los sistemas de inferencia son en
áreas limitadas, donde el sistema tenía un conocimiento semántico
importante de la aplicación.
El mayor problema que se presenta con estos sistemas, es conocer
cuándo un programa es correcto. En el caso de los sistemas
procedimentales, se consigue estudiando el algoritmo y el resultado de
juegos de ensayo apropiados.
En el caso de los sistemas demostrativos el algoritmo se mantiene en una
representación interna, y su estudio se sale del ámbito de estos sistemas.
Por lo que la veracidad de la decisión se debe hacer exclusivamente sobre
la base de la eficiencia del algoritmo sobre los casos específicos de prueba.
La programación demostrativa es del tipo "bottom­up" y se adapta bien a
nuestra capacidad de pensar. Sin embargo en la mayor parte de los
paradigmas la resolución del problema se efectúa aplicando métodos
abstractos "top­down".
Este paradigma se caracteriza por un modelo abstracto de ordenador que
consiste en un gran almacenamiento de memoria.
El ordenador almacena una representación codificada de un cálculo y
ejecuta una secuencia de comandos que modifican el contenido de ese
almacenamiento. Este paradigma viene bien representado por la
arquitectura Von Neuman (1903­1957), ya que utiliza este modelo de
máquina para conceptualizar las soluciones: "Existe un programa en
memoria que se va ejecutando secuencialmente, y que toma unos datos de
la memoria, efectúa unos cálculos y actualiza la memoria".
La programación en el paradigma imperativo consiste en determinar qué
datos son requeridos para el cálculo, asociar a esos datos unas direcciones
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de memoria, y efectuar paso a paso una secuencia de transformaciones en
los datos almacenados, de forma que el estado final represente el resultado
En su forma pura este paradigma sólo soporta sentencias simples que
modifican la memoria y efectúan bifurcaciones condicionales e
incondicionales. Incluso cuando se añade una forma simple de abstracción
procedimental, el modelo permanece básicamente sin cambiar. Los
parámetros de los procedimientos son "alias" de las zonas de memoria, por
lo que pueden alterar su valor, y no retorna ningún tipo de cálculo. La
memoria también se puede actualizar directamente mediante referencias
El paradigma imperativo debe su nombre al papel dominante que
desempeñan las sentencias imperativas. Su esencia es el cálculo iterativo,
paso a paso, de valores de nivel inferior y su asignación a posiciones de
Si se analizan las características fundamentales de este tipo de paradigma
se detectan las siguientes:
Concepto de celda de memoria ("variable") para almacenar valores.
El componente principal de la arquitectura es la memoria,
compuesto por un gran número de celdas donde se almacenan los
datos. Las celdas tienen nombre (concepto de variable) que las
referencian, y sobre los que se producen efectos de lado y
Operaciones de asignación. Estrechamente ligado a la arquitectura
de la memoria, se encuentra la idea de que cada valor calculado
debe ser "almacenado", es decir asignado a una celda. Esta es la
razón de la importancia de la sentencia de asignación en el
paradigma imperativo. Las nociones de celda de memoria y
asignación en bajo nivel, se tienden a todos los lenguajes de
programación y fuerzan en los programadores un estilo de
pensamiento basado en la arquitectura Von Neumann.
Repetición. Un programa imperativo, normalmente realiza su tarea
ejecutando repetidamente una secuencia de pasos elementales, ya
que en este modelo computacional la única forma de ejecutar algo
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complejo es repitiendo una secuencia de instrucciones.
A este tipo de paradigma de programación se le suele llamar algorítmico,
dado que el significado de algoritmo es análogo al de receta, método,
técnica, procedimiento o rutina, y se define como "un conjunto finito de
reglas diseñadas para crear una secuencia de operaciones para resolver un
tipo específico de problemas". De esta forma para N. Wirth, un programa
viene definido por la ecuación
No obstante, entendemos que aunque el concepto de algoritmo encaja en
otros tipos de paradigmas, es privativo del tipo de programación
procedimental en el que su característica fundamental es la secuencia
Atendiendo a los lenguajes imperativos, cabe clasificarlos en "orientados a
expresiones" y "orientados a sentencias", según jueguen las expresiones o
sentencias un papel más predominante en el lenguaje, respectivamente.
Ambos son términos relativos y no se pueden aplicar de forma absoluta. Se
puede decir que C, FORTRAN; Algol, Pascal, son lenguajes orientados a
expresiones, mientras que COBOL y PL/1 están orientados a sentencias.
Las expresiones se han encontrado útiles principalmente porque son
simples y jerárquicas y pueden combinarse uniformemente para construir
expresiones más complejas. Sí pues, las expresiones no sufren influencias
de la arquitectura de Von Neumann.
Como ejemplos de programación imperativa, se muestran en lenguaje
Pascal la generación de números primos mediante la criba de Eratóstenes,
y en lenguaje C la ordenación de datos mediante el método de la burbuja.
(* Genera números primos en el rango
2..n, utilizando la criba de Eratóstenes
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Program primos(input, output);
Const n=50;
Var i: 2..n;
j: 2..25;
j:=2; iprimo:=true;
While iprimo and (j<=i div
then j:=j+1 else
iprimo:=false;
(* Si es primo imprime su
valor *)
En este programa se destacan las tres características principales del
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En la web de la facultad de Informática de la Universidad Politécnica de
Madrid, aparece una utilidad en Java que nos permite generar los números
Uno de los procedimientos más comunes y útiles en el procesamiento de
datos, es la clasificación u ordenación de los mismos. Se considera
ordenar al proceso de reorganizar un conjunto dado de objetos en una
secuencia dada. Cuando se analiza un método de ordenación, hay que
determinar cuántas comparaciones e intercambios se realizan para el caso
más favorable, para el caso medio y para el caso más desfavorable. La
colocación en orden de una lista de valores se llama ordenación. Por
ejemplo, se podría disponer una lista de valores numéricos en orden
ascendente o descendente, o bien una lista de nombres en orden
alfabético. La localización de un elemento de una lista se llama búsqueda.
Tal operación se puede hacer de manera más eficiente después de que la
lista ha sido ordenada. Existen varios métodos para ordenar, clasificados en
­ Intercambio
­ Selección
­ Inserción
En cada tipo se distinguen dos versiones: un método simple y directo, fácil
de comprender pero de escasa eficiencia respecto al tiempo de ejecución, y
un método rápido, más sofisticado en su ejecución por la complejidad de
las operaciones a realizar, pero mucho más eficiente en cuanto a tiempo de
ejecución. En general, para pocos elementos, los métodos directos son
más eficientes (menor tiempo de ejecución) mientras que para grandes
cantidades de datos se deben emplear los llamados métodos rápidos.
El método de intercambio se basa en comparar los elementos del arreglo e
intercambiarlos si su posición actual o inicial es contraria inversa a la
deseada. Pertenece a este método el de la burbuja, clasificado como
intercambio directo. Aunque no es muy eficiente para ordenar listas
grandes, es fácil de entender y muy adecuado para ordenar una pequeña
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lista de unos 100 elementos o menos.
Una pasada por la ordenación de burbuja consiste en un recorrido completo
a través del vector, en el que se comparan los contenidos de las casillas
adyacentes, y se cambian si no están en orden. La ordenación por burbuja
completa consiste en una serie de pasadas ("burbujeo") que termina con
una en la que ya no se hacen cambios porque todo está en orden.
Supóngase que están almacenados cuatro números en un arreglo con
casillas de memoria de x[1] a x[4]. Se desea disponer esos números en
orden creciente. La primera pasada de la ordenación por burbujeo haría lo
Comparar el contenido de x[1] con el de x[2]; si x[1] contiene el mayor de
los números, se intercambian sus contenidos.
Comparar el contenido de x[2] con el de x[3]; e intercambiarlos si fuera
Comparar el contenido de x[3] con el de x[4]; e intercambiarlos si fuera
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la burbuja */
leídos desde el dispositivo de
/* Ordena un conjunto de datos
entrada, utilizando el método de
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int a[50];
int i,j, tem;
int n=0, dato;
a[n++] = dato;
escribir(a,n­1);
ordenar(a,n­1);
for (i=0; i<n; y++)
scanf("%d", &dato);
for (j=i+1; j<=n; j++)
scanf("%d",&dato); }
while(dato != EOF);
void escribir (int *, int);
void ordenar (int *, int);
{tem = a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=tem;}
for (y=0; i<n; y++)
if (!(i % 10)) printf ("\n");
printf("% 5d", a[i]);
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La función ordenar compara parejas de datos contiguos e intercambia su
contenido si el primero es mayor que el segundo. Y en cada iteración de la
variable j, coloca en la cabeza de la lista que está ordenando el dato menor
(la burbuja más ligera)
En este ejemplo, al igual que en anterior predominan los tres componentes
descritos del paradigma imperativo.
En la página de Datastrctures se puede visualizar un vídeo muy adecuado
sobre el proceso de ordenación
El siguiente vídeo es de utilidad para ver el proceso en detalle:
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El paradigma funcional está basado en el modelo matemático de
composición funcional. En este modelo, el resultado de un cálculo es la
entrada del siguiente, y así sucesivamente hasta que una composición
produce el valor deseado.
No existe el concepto de celda de memoria que es asignada o modificada.
Más bien, existen valores intermedios que son el resultado de cálculos
anteriores y las entradas a cálculos subsiguientes. Tampoco existen
sentencias imperativas y todas las funciones tienen transparencia
La programación funcional incorpora el concepto de función como objeto de
primera clase, lo que significa que las funciones se pueden tratar como
datos (pueden pasar como parámetros, calculadas y devueltas como
valores normales, y mezcladas en el cálculo con otras formas de datos).
En este paradigma el informático concibe la solución como una
composición de funciones. Por ejemplo, para ordenar una lista, se puede
diseñar la solución como una concatenación de listas más pequeñas, cada
una de las cuales ya está clasificada. Esto reduce el problema a
seleccionar las listas más pequeñas.
La forma en que se especifican las funciones puede variar. Se pueden
especificar procedimentalmente o matemáticamente mediante su definición,
sin secuencia de control.
Un ejemplo de lenguaje que soporta la forma procedimental del paradigma
funcional, es el COMMONLISP, considerado como el estándar del lenguaje
de programación LISP. Se ha desarrollado como un lenguaje funcional
procedimental, y que admite ambos tipos de construcciones: la
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composición funcional con transferencia referencial y la asignación de
variables con secuencias de control en la ejecución del programa.
El lenguaje LISP ("List Procesing") fue diseñado por John McCarthy, en
1958, en el Instituto Tecnológico de Masachussets, incorporando los
siguientes elementos en su expresión más simple:
PLUS, DIFERENCE, TIMES, QUOTIENT, REMAINDER Suma, resta,
multiplicación, cociente, resto
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Seguidamente se presentan en LISP dos ejemplos. El primero sirve para
comprobar si un número es primo o no; el segundo ordena de forma
ascendente una lista de datos.
Determina si un número es
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(T (PRIMO1 N (QUOTIENT N
COND((EQ (REMAINDER N Y)
0) NIL)
(T (PRIMO1 N (DIFERENCE Y
Y al ejecutarlo, por ejemplo se
Ordena de forma ascendente los
(T (CONS (CAR (INVERSO
(BURBUJA LISTA)))
(ORDENAR (CDR(INVERSO
(BURBUJA LISTA))))))))
(COND((NULL (CDR LISTA))
Página 25 de un total de 38 página(s), Versión imprimible con información de firma.
((GRATERP (CAR LISTA)
(CADR LISTA))
(CONS (CAR LISTA) (BURBUJA
(BURBUJA (CONS (CAR LISTA)
(CDDR LISTA)))))))
Muchas de las tareas más interesantes y difíciles de programación implican
utilizar el ordenador para resolver problemas del tipo: "¿Cuál es el camino
más corto?" "Listar todos los casos posibles", "¿Existe una disposición de
elementos que satisfaga?. Las características de estos problemas implica
potencialmente una búsqueda exhaustiva de todas las posibles
combinaciones de algún conjunto finito, que si no está controlado puede
producir una "explosión combinatoria" (incremento exponencial del espacio
de búsqueda con la dimensión del problema) imposible de tratar.
La Programación Heurística ha venido a significar el uso del conocimiento
específico del dominio para cubrir esta explosión de posibilidades guiando
la búsqueda por las direcciones más prometedoras. Se puede definir como
"aquel tipo de programación computacional que aplica para la resolución de
problemas reglas de buena lógica (reglas del pulgar). denominadas
heurísticas, las cuales proporcionan entre varios cursos de acción uno que
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presenta visos de ser el más prometedor, pero no garantiza necesariamente
el curso de acción más efectivo."
La Programación Heurística implica una forma de modelizar el problema en
lo que respecta a la representación de su estructura, estrategias de
búsqueda y métodos de resolución, que configuran el Paradigma Heurístico.
Este tipo de programación se aplica con mayor intensidad en el campo de
la Inteligencia Artificial (IA), y en especial, en el de la Ingeniería del
Conocimiento, dado que el ser humano opera la mayor parte de las veces
utilizando heurísticas, un hecho cierto que una heurística es la conclusión
del razonamiento humano en un dominio específico, por lo que es normal
que este tipo de programación que encuadrado en el área de la I.A., ya que
implementa el conocimiento humano, dado por la experiencia, utilizando
reglas de buena lógica.
Como se ha señalado inicialmente, un paradigma de programación es un
modelo básico de diseño e implementación de programas. Un modelo que
permite producir programas de acuerdo con una metodología específica.
Así, el paradigma de programación estructurada se basa en estructuras
modulares, con fuerte cohesión en el módulo y bajo acoplamiento entre
ellos, desarrollo "top­down", utilización de diagramas privilegiados, etc.
El Paradigma Heurístico define pues, un modelo de resolución de
problemas en el que se incorpora alguna componente heurística sobre la
Una representación más apropiada de la estructura del
problema para su resolución con técnicas heurísticas
La utilización de métodos de resolución de problemas
aplicando funciones de evaluación con procedimientos
específicos de búsqueda heurística para la consecución de
Por otra parte, la Programación Heurística se presenta y utiliza desde
Como técnica de búsqueda para la obtención de metas en
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problemas no algorítmicos, o con algoritmos que generan
explosión combinatoria (ej. damas. ajedrez, etc.).
Como un método aproximado de resolución de problemas
utilizando funciones de evaluación de tipo heurístico (ej.
algoritmos A*, AO*)
Como método de poda para estrategias de programas que
juegan, aunque estos métodos no son realmente heurísticos
(ej. poda alfa­beta).
Los datos, limitados e inexactos, utilizados para estimar los
parámetros modelo pueden contener errores inherentes muy
superiores a los proporcionados con la solución de una buena
Se utiliza un modelo simplificado, que por sí es una
representación imprecisa de un problema real, por lo que la
solución "óptima" es puramente académica.
No se dispone de un método exacto que sea fiable para ser
aplicado en un modelo del problema; o si existe, es intratable
Se desea mejorar la eficacia de un algoritmo optimizador
aplicado al model por ejemplo, proporcionando buenas
soluciones de inicio, guiando la búsqueda y reduciendo el
número de soluciones candidatas
Se tiene la necesidad de resolver el mismo problema
frecuentemente, o una base de tiempo real, y el tratamiento
heurístico significa un ahorro computacional
En general, un modelo heurístico es aconsejable si puede proporcionar
resultados superiores a los del modelo actual.
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Las especificaciones más relevantes del tratamiento heurístico deben tener
en cuenta las características de la heurística, de la información y de las
especificaciones del problema de acuerdo con las siguientes condiciones,
Una buena heurística debe ser simple, con requerimientos
razonables de memoria, con velocidad de búsqueda que no
produzca incrementos polinomiales, ni exponenciales,
precisa, robusta, que proporcione soluciones múltiples, y que
disponga de un buen criterio de parada que incorpore el
conocimiento obtenido durante la búsqueda.
La información a tratar es fundamentalmente simbólica,
inexacta o limitada, "incremental" y basada en el
Las especificaciones del problema pueden ser: de
optimización o de satisfación; que produzcan una o múltiples
soluciones; con tratamiento en tiempo real o no; con decisión
interactiva o no, etc.
La Programación Heurística no ha producido un lenguaje específico de
programación, debido a que las heurísticas, al "ser reglas de sentido
común", se pueden implementar con cualquiera de los lenguajes descritos
en los diferentes paradigmas de programación. Por otra parte, al aplicarse
este tipo de programación, fundamentalmente, en el campo de la I.A., las
heurísticas están siendo implementadas mayoritariamente en herramientas
No obstante, si se tuviera que definir un lenguaje heurístico las
características más destacables que debería incorporar son:
Ser un lenguaje conversacional, que permitiera una
interacción directa con el programador para la definición e
implementación del problema.
Tratamiento de estructuras "incrementales, que implementen
programas que vayan ampliando el cuerpo de conocimiento
que, en base a la experiencia, configure y refine el modelo
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Tratamiento fundamentalmente simbólico, dado que la mayor
parte de los problemas Jque precisan tratamiento heurístico
tienen estructura simbólica.
Unidades funcionales autónomas que posibiliten modelar una
heurística y su mecanismo de ejecución, definiendo módulos
Estructuras de datos que permitan describir estados de
problemas y relaciones entre estados.
Estructuras procedimentales de control y de proceso (o de
definición) que permitan la ejecución coherente del modelo
heurístico, y posibiliten la adquisición y utilización del
conocimiento adquirido en el proceso de resolución del
En este tema trataré de explicar de forma muy general
como funciona el nuevo paradigma POA, sin profundizar
en mucho en el tema, además tengo que dejar tela para
otros post. :P
El término POA es usado para referirse a varias
tecnologías relacionadas como los métodos adaptivos,
los filtros de composición, la programación orientada a
sujetos o la separación multidimensional de
competencias, no es un paradigma en si, ni tampoco una
expansión de la programacion orientada a objetos, es una
nueva metodología de programación que aspira a soportar
la separación de competencias para los aspectos, esta
expansión se da debido a que en a POO se escribe
bastante código para realizar una acción en sí, lo cual
ocasiona que ese código se disperse y se vuelva dificil de
controlar para programación, los objetos a modo de
ejemplo se pueden hacer referencia a un animal, en este
caso un perro, con sus distantas caracterìsticas, a esas
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características son conocidas en POA como Aspectos,
como bien se sabe un perro en toda su vida util va
cambiando su apariencia, pasa de ser un cachorro a un
perro adulto, por lo cual sus características/aspectos
dejan de ser las mismas en forma de metáfora la POA
trabaja exactamente igual.
La ventaja que tiene POA sobre otros paradigmas es un
mayor control sobre el código del programa, y su objetivo
principal es manejar los aspectos de forma independiente
para aumentar su optimización en el manejo de los
Actualmente el desarrollo de esta nueva metología es
bastante análogo con respecto a lo que fue POO en su
tiempo, conforme más se va solidificando el paradigma se
va implementando en otros lenguajes de programacion
que ya soportan POO.
El lenguaje que mejor soporta el paradigma es el Spring,
pero haciendose de mañas para poder utilizarlo, ya que
no lo implementa tal cual, si no que utiliza tuberias de
XML para poder ser utilizado en la POA, AspectJ es otro
lenguaje de programacion desarrollado por IBM Eclipse,
el cual esta basado en Java de Sun Microsystems, utiliza
un JDK que trae incorporado el soporte del paradigma de
POA, el IDE de Eclipse es muy conocido por su gran
facilidad de uso y potencia, existe un plugin para Eclipse
el cual esta enfocado al desarrollo de AspectJ, asi como
el IDE Eclipse puede utilizarse tanto en Windows como
en GNU/Linux, de igual forma se puede usar el plugin que
lleva por nombre AJDT.
AspectPHP y AspectC no cuentan con el mismo tiempo
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de desarrollo que AspectJ y Spring, por lo cual no tienen
un soporte optimo para implementar POA, pero puede
realizar algunas caracteristicas del paradigma, excepto
AspectPHP que no puede soportarlo de manera
Este nuevo paradigma es sin duda el futuro de la
programacion orientada a objetos, debido al enfoque tan
especial que tiene al optimo desempe~o del codigo y su
lectura, pero aun falta mucho por desarrollar y el tiempo
es oro, pero al paso que va, quizas en un futuro no muy
lejano ya se pueda desarrollar a fondo aplicaciones con
un alto grado de desempe~o al mas puro estilo de POO.
La Inteligencia Artificial Aplicada al
La informática aplicada al derecho, se divide en distintos
sectores o campos de aplicación, como: La informática
jurídica documental, que se dedica a la aplicación de las
técnicas informáticas, a la documentación jurídica en los
aspectos atinentes al análisis, archivo y recuperación de
información contenida en la legislación, jurisprudencia,
doctrina, bibliografía o en cualquier otro documento con
contenido jurídico relevante. La aplicación técnico ­
Jurídica se circunscribe a una especial metodología,
diseñada para cada uno de los objetivos, es decir, al
análisis de unidades de información de acuerdo con el
sistema adoptado previamente; formación de bancos de
datos, cuyo punto de partida pueden ser archivos
manuales o sistematizados (sectorizados o integrales);
y, finalmente, la utilización de lenguajes o mecanismos
de recuperación de información guardada o grabada en
bancos de datos. Estos mecanismos resultan de una
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organización coordinada de especialistas en el área
escogida, quienes mediante palabras claves o
descriptores, definen una estructura conceptual con un
carácter normalizado, construyendo así el lenguaje que
usuario y máquina deban manejar para encontrar la
información requerida; son, en pocas palabras, los
índices permutados.
La informática jurídica de gestión. Trata los aspectos
gestiónales de tipo administrativo, registral, notarial,
judicial, de labores parlamentarias, entre otras. Es la
encargada de llevar a cabo y, en forma metódica el
seguimiento, paso a paso, de los trámites y
procedimientos, con la finalidad de obtener funcionalidad
y rapidez en los resultados de la gestión. Ejemplos de
este tipo, la sistematización de la administración de
justicia, notarías, oficinas de registro, de propiedad
industrial, de bufetes de abogados, entre otros. Por
último, la informática jurídica decisional que es tal vez el
sector más complejo de aplicación en cualquier tipo de
aplicación de dominio. La función primordial de este tipo
de aplicación, en el campo jurídico, consiste en el
tratamiento particular que se le da a determinada
cantidad de información que de ser adecuadamente
configurada, resolverá automáticamente los casos que se
le presenten a través de ordenadores que manejen la
llamada "Inteligencia Artificial". La tecnología utilizada en
estos casos es la de los "Sistemas Expertos", que
parecen salir ya de la etapa puramente experimental para
ingresar en aquella de inicial desarrollo en el mercado.
Múltiples pueden ser las definiciones sobre lo que es un
sistema experto, si tenemos en cuenta que existen varios
sectores o "dominios" de aplicación. El profesor Antonio
A. Martino, director del instituto Per la Documentazione
Giuridica del Consiglio Nazionale delle Picerche y autor
de una teoría formalizada aplicable informáticamente,
considera que un sistema experto "es un sistema que
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partiendo de ciertas informaciones proporcionadas por un
especialista en la materia considerada, consiste en
resolver los problemas que se presentan al interior de un
específico "dominio", mediante la simulación de
razonamientos que expertos han obtenido por sus
conocimientos y experiencias adquiridos". Un sistema
experto, hoy por hoy es un producto consolidado y
reconocido en distintos paquetes aplicativos para
sectores gestionales o en sistemas de auxilio a la
proyectación.
Los sistemas expertos son programas inteligentes que
usan el conocimiento y el procedimiento de inferencia
para resolver problemas bastante difíciles,
particularmente cuando los problemas requieren para ser
resueltos una vasta experiencia de parte de una persona.
Como sistemas informáticos, en grado de resolver
problemas relativos a un "dominio" limitado, no requieren
recurrir al típico acercamiento o contacto algoritmico de
los programadores tradicionales, ya que imitan el
razonamiento que sigue un experto humano. Es por esta
razón que para realizar un sistema experto se necesita
poder contar con el aporte de expertos en el sector
No existen muchos sistemas expertos jurídicos; esto se
debe, según los estudiosos a una serie de motivaciones
no siempre explícitamente declaradas. Dos pueden ser
los tipos de motivaciones: Las que cada día empujan a
un creciente número de "pioneros" a lanzarse en
proyectos de desarrollo de sistemas expertos
caracterizados por un alto nivel de riesgo y un largo
periodo de retorno de lo invertido. La razón de quienes
tienen este tipo de motivación, consiste principalmente
en la imposibilidad de resolver de modo eficaz un
específico problema aplicativo utilizando las normales
tecnologías de programación, unidas desde luego a la
facultad de encontrar expertos que verdaderamente sean
capaces de resolver problemas aplicativos complejos.
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La otra motivación nace de la posibilidad de efectuar una
experiencia comprometiéndose con una tecnología
innovativa y de crear al interior de la empresa un
patrimonio de conocimiento en un campo de alto
potencial de desarrollo y ventajas inimaginables.
Consideran que con este tipo de aplicaciones pueden
recuperar eficiencia y productividad frente a otras
empresas. Las razones pueden ser entre otras:
Responder a un objetivo de racionalización, de
cualificación de recursos, entrar en el negocio de los
sistemas expertos como proveedor, entre otros.
Entre los más importantes sistemas expertos legales
1. El Taxman II de McCarty y Sridharan: Desarrollado en
la Rutgers University hasta el estado de prototipo de
investigación, provee una estructura idónea para la
representación de los conceptos jurídicos y una
metodología de transformación que permite reconocer las
relaciones entre los conceptos. Las transformaciones del
caso, una y otra vez, tomando en consideración las
hipótesis relacionadas, vienen a constituir una base
conceptual para el análisis de razonamiento y de la
argumentación en el derecho. Taxman II contiene una
sofisticada representación del conocimiento jurídico y se
ocupa de un sector popular en el ámbito del derecho
fiscal de los Estados Unidos.
2. El Sistema de la Rank Corporation L.D.S de
Waterman y Paterson: Asiste a los expertos del derecho
en la actividad de decisión de casos de responsabilidad
por años derivados de productos, calculando la
responsabilidad de lo convenido, el valor de la causa, y
un importe equitativo por la liquidación. Su conocimiento
se basa tanto sobre datos de tipo formal, derivados de la
doctrina jurídica, como sobre nociones informales, como
las estrategias de los abogados y los reclamos de los
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Posee la peculiaridad de basarse sobre reglas hipotéticas
y es tal vez el más completo desde el punto de vista de
la funcionalidad del motor de inferencia.
3. Sistema Legal Research System de Hafner: Tiene la
función de ayudar a los operadores jurídicos a recuperar
informaciones relativas a las decisiones judiciales y a la
legislación en el campo del derecho de los títulos de
comercio; contiene descriptores que vinculan los datos
relativos a las preguntas de vez en vez sometidas por el
usuario, con los conceptos atinentes a la materia
implicada en el argumento tratado. Una red semántica
basada sobre más de doscientos conceptos jurídicos
constituye la estructura fundamental de la base de
4. Los Sistemas expertos jurídicos presentados en el
cuarto congreso internacional de informática jurídica en
Roma. Se trataron los temas relacionados con las tres
aristas de la informática jurídica: Informar, conocer,
decidir. Sobre este último aspecto, el congreso aportó
entre otros asuntos los siguientes: La didáctica y los
sistemas expertos; con respecto al derecho procesal de
la informática se presentaron sistemas expertos
aplicados a los procesos de conocimiento y procesos
ejecutivos; se dieron igualmente a conocer importantes
aplicaciones de sistemas como PROLEG, y finalmente el
control automatizado de la coherencia de los sistemas de
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­ Free Pascal, lenguaje gratuito.
­ Paradigma de programación. Wikipedia
­ Paradigmas de lenguajes de programación. Univ. Buenos Aires
­ Paradigmas de programación. Univ. Carlos III. Madrid
­ Programación declarativa. Manuel Lucena EPS Univ. Jaen
­ Software avanzado. Universidad Rey Juan Carlos . Madrid
­ Tutorial básico de programación en Prolog
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Actualizado 2010/11/01
­ Universidad Tecnológica Nacional. Santa Fe (Argentina).
Rafael Menéndez­Barzanallana Asensio
Bùsqueda en la Universidad de Murcia
Búsqueda en mis webs
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