Para desarrollar un programa de computadora se requiere seguir un proceso de programación, el cual consiste de una serie de pasos que comienza con la definición del problema y conduce a la elaboración e implantación del programa que lo soluciona.
1. Definición del Problema
Este proceso inicia cuando surge la necesidad de resolver un problema mediante la computadora.
Para empezar, se debe identificar el problema y comprender la utilidad de la solución que se alcance.
Se debe tener una visión general del problema estableciendo las condiciones iniciales (los puntos de partida) y además los límites del problema, es decir, dónde empieza y en dónde termina.
Por ejemplo:
Si tenemos que calcular el sueldo de un empleado, la solución que se logre permitirá obtener la cantidad que debe pagársele y servirá efectivamente para pagarle.
La situación anterior es una actividad de pago de sueldos y parte de que el empleado tiene algunos atributos como: su nombre, el tiempo que lleva trabajando y el sueldo que percibe por unidad de tiempo dedicada a su labor.
2. Análisis del Problema
Es necesario entender en detalle el problema para obtener un mapa de los DATOS disponibles como materia prima y definir el PROCESO necesario para convertir los datos en la INFORMACIÓN requerida.
La Primera Etapa
Consiste en definir los datos esperados, es decir, la INFORMACIÓN que deberá salir como salida.
Respecto al problema de pago de sueldos, se requiere que emita como salida un cheque que contenga los datos:
📌 Nombre del empleado, que lo identifica.
📌 Sueldo que debe pagársele por su trabajo.
La Segunda Etapa
Tiene como finalidad terminar el PROCESO necesario para convertir los datos de entrada en la información que se tendrá como salida.
Volviendo al ejemplo, se requieren dos datos de salida, determinemos el proceso de la siguiente manera:
A. ¿Cómo se obtiene el nombre del empleado?
No implica ningún cálculo, pues es un dato que se obtiene como entrada y que no se modifica.
B. ¿Cómo se obtiene el sueldo?
El sueldo es un dato que no existe como entrada, pero se cálcula con la fórmula:
Sueldo = Número de horas trabajadas x Cuota por hora.
En este momento ya se tiene una comprensión clara del problema y podemos avanzar al siguiente paso.
3. Diseño del Programa
Durante este paso se procede a diseñar la lógica para la solución al problema a través de dos procesos:
1. Elaboración del Algoritmo:
Se diseña la solución al problema; es decir, se estructura la secuencia lógica de pasos que la computadora deberá seguir para solucionar el problema utilizando una técnica de diseño de algoritmos como: Seudocódigo, Diagramas de Flujo (en desuso con la programación estructurada), Diagramas Warnier, Diagramas Chapin, etc.
Comparando esta actividad con la construcción de una casa, equivale a diseñar el plano arquitectónico.
2. Prueba de Escritorio:
Se simula el funcionamiento del algoritmo con datos propios respecto al problema y se comprueban a mano los resultados a fin de validar la correcta operación del algoritmo.
Si quedamos satisfechos con los resultados de la prueba, habremos agotado este punto, pero en caso contrario se deberá modificar el algoritmo y posteriormente volverlo a probar hasta que esté correcto.
Es posible que se deba retroceder a cualquier paso precedente.
En este momento ya se tiene diseñada la solución al problema y estamos listos para pasar al siguiente punto.
4. Codificación del Programa
En este paso se procede a codificar el programa en el lenguaje de programación que vayamos a utilizar.
Este proceso es sumamente sencillo; dado que tenemos diseñado el programa, sólo nos concentramos a convertir las acciones del algoritmo en instrucciones de computadora.
El programa codificado debe editarse, compilarse, probarse y depurarse; es decir, se ejecuta para verificar su buen funcionamiento y se hacen las correcciones o los ajustes pertinentes hasta que quede correcto.
Tip:
Si aparecen errores difíciles de corregir en este paso, quiere decir que debemos retroceder al paso 3 o al paso 2.
Para que un programa pueda ser entendido y ejecutado por la computadora, debe estar en lenguaje de máquina o código objeto.
El programa que nosotros hacemos en papel a lápiz debe ser traducido por el compilador a código asequible para la máquina a través de la compilación.
El proceso de compilación es el siguiente:
Una vez tenemos codificado el programa en papel, debe ser introducido mediante el proceso de edición, se utiliza un editor que nos permite crear un archivo en el cual introducimos el programa fuente con las instrucciones que nosotros elaboramos en el lenguaje que estemos utilizando en este momento.
El programa fuente es sometido al proceso de compilación, en el que mediante un compilador (traductor de lenguaje) se traduce instrucción por instrucción a código objeto, creándose un archivo con el programa objeto, entendible directamente por la máquina.
Tip:
Si en el proceso de traducción se encuentra algún error, se suspende el proceso; el programador debe corregir el error en el programa fuente y luego someterlo de nuevo al proceso de compilación.
Una vez que el proceso de compilación ha terminado con éxito, se tiene el programa objeto, el cual puede ser ejecutado por la computadora, que seguirá las instrucciones paso a paso, llevando a cabo las acciones que se le indican y emitiendo los resultados correspondientes.
Tip:
Si éstos no son satisfactorios o existen errores, el proceso de programación debe ser repetido desde alguno de los pasos precedentes.
5. Implantación del Programa
Una vez que el programa está correcto, se instala y se pone a funcionar, entrando en una función normalmente dentro de la situación específica para la que se desarrolló.
Debe ser supervisado continuamente para detectar posibles cambios o ajustes que sea necesario realizar.
6. Mantenimiento del Programa
Un programa que está en operación, por un lado, podría presentar errores, los cuales deben corregirse.
Por otro lado, podría requerir cambios o ajustes en sus datos, proceso o información, esto implica que eventualmente necesitará mantenimiento para adecuarlo a los cambios que le imponga la dinámica cambiante de las empresas o de los problemas.
Lo anterior nos sitúa en una dinámica infinita, ya que si surge la necesidad de darle mantenimiento tendremos que regresar a algún paso precedente: al 4, al 3, al 2 o al 1, para definir de nuevo el problema.