Programación y Algorítmica I

• Horas semanales
• Competencias
• Objetivos
• Contenidos
• Actividades
• Metodología docente
• Método de evaluación
• Bibliografía
• Web links
• Capacidades previas

Profesorado

Responsable

• Jordi Delgado Pin ( )

Horas semanales

Competencias

Competencias Transversales

Transversales

• CT4 [Avaluable] - Trabajo en equipo. Ser capaz de trabajar como miembro de un equipo interdisciplinar, ya sea como un miembro más o realizando tareas de dirección, con la finalidad de contribuir a desarrollar proyectos con pragmatismo y sentido de la responsabilidad, asumiendo compromisos teniendo en cuenta los recursos disponibles.
• CT6 [Avaluable] - Aprendizaje autónomo. Detectar deficiencias en el propio conocimiento y superarlas mediante la reflexión crítica y la elección de la mejor actuación para ampliar dicho conocimiento.

Competencias Técnicas

Específicas

• CE02 - Dominar los conceptos básicos de matemática discreta, lógica, algorítmica y complejidad computacional, y su aplicación para el tratamiento automático de la información por medio de sistemas computacionales y su aplicación para la resolución de problemas.
• CE03 - Identificar i aplicar els procediments algorítmics bàsics de les tecnologies informàtiques per a dissenyar solucions a problemes, analitzant la idoneïtat i complexitat dels algorismes proposats.
• CE04 - Diseñar y utilizar de forma eficiente los tipos y estructuras de datos más adecuados a la resolución de un problema.
• CE10 - Analizar, diseñar, construir y mantener aplicaciones de forma robusta, segura y eficiente, eligiendo el paradigma y los lenguajes de programación más adecuados.
• CE12 - Dominar los principios fundamentales y modelos de la computación y saberlos aplicar para interpretar, seleccionar, valorar, modelar, y crear nuevos conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la inteligencia artificial.
• CE13 - Evaluar la complejidad computacional de un problema, identificar estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.

Competencias Técnicas Genéricas

Genéricas

• CG2 - Utilizar los conocimientos fundamentales y metodologías de trabajo sólidas adquiridos durante los estudios para adaptarse a los nuevos escenarios tecnológicos del futuro.
• CG4 - Razonar, analizando la realidad y diseñando algoritmos y formulaciones que la modelen. Identificar problemas y construir soluciones algorítmicas o matemáticas válidas, eventualmente nuevas, integrando el conocimiento multidisciplinar necesario, valorando distintas alternativas con espíritu crítico, justificando las decisiones tomadas, interpretando y sintetizando los resultados en el contexto del dominio de aplicación y estableciendo generalizaciones metodológicas a partir de aplicaciones concretas.
• CG8 - Observar un ejercicio ético de la profesión en todas sus facetas, aplicando criterios éticos en el diseño de sistemas,algoritmos, experimentos, utilización de datos, de acuerdo con los sistemas éticos recomendados por los organismos nacionales e internacionales, con especial énfasis en seguridad, robustez, privacidad, transparencia, trazabilidad, prevención de sesgos (de raza, género, religión, territorio, etc.) y respeto a los derechos humanos.

Objetivos

1. Conocer los conceptos más básicos de la programación con funciones (sencillas y de orden superior) y su utilización como herramientas para adecuar un lenguaje de programación al dominio del problema que se quiere resolver
   Competencias relacionadas: CG2, CT6, CE03, CE10, CE12,
2. Conocer el concepto de recursividad y cómo distinguir procesos iterativos y recursivos definidos con funciones recursivas
   Competencias relacionadas: CG4, CT6, CE03, CE10, CE12,
3. Empezar a entender el concepto de diseño del software
   Competencias relacionadas: CG4, CT6, CE03, CE10,
4. Poder trabajar con la idea de error en un programa y la utilización de excepciones para tratar estos errores
   Competencias relacionadas: CG4, CE10,
5. Conocer el concepto de contenedor y las situaciones en que es pertinente utilizarlos. Conocer el coste de su uso (informalmente)
   Competencias relacionadas: CG4, CT6, CE02, CE04,
6. Introducir al estudiante en el cálculo de la complejidad de los algoritmos
   Competencias relacionadas: CE13,
7. Involucrar al estudiante en el diseño e implementación en grupo de un problema sencillo
   Competencias relacionadas: CG2, CG4, CG8, CT4, CE03, CE10,

Contenidos

1. Construyendo Abstracciones con Funciones: Funciones (simples y de orden superior). Entornos. Control del flujo de ejecución.
   Se introduce al estudiante en el mecanismo principal de solución de problemas a partir del diseño bottom-up de funciones que acerquen el lenguaje de programación al dominio del problema. Se estudian los mecanismos de definición de funciones, paso de parámetros, entorno y alcance, y las principales estructuras de control del flujo de ejecución (condicional, iterativas)
2. Construir Abstracciones con Funciones: Recursividad y ejemplos.
   Se introduce el hecho de que una función se puede llamar a sí misma, la recursividad como mecanismo conceptual para resolver problemas y la idea de proceso. Funciones recursivas definen procesos iterativos y recursivos.
3. Construyendo Abstracciones con Funciones: Diseño. Tratamiento de errores con excepciones.
   Se introduce el concepto de diseño de un programa para resolver un problema. Se introduce la idea de error en un programa y cómo tratarlos con el mecanismo de excepciones.
4. Construyendo abstracciones con Funciones: Ejemplos de resolución de problemas
   Se refuerzan los conceptos introducidos hasta el momento con numerosos problemas de dificultad baja y media.
5. Construyendo Abstracciones con Funciones: Contenedores
   Se empieza a trabajar con contenedores proporcionados por el lenguaje de programación: Secuencias, Listas, Diccionarios y con otros de implementados dentro del curso, como las Matrices o los Árboles.
6. Construyendo Abstracciones con Funciones: Mutabilidad. Iteradores y Generadores.
   El concepto de mutabilidad se ve por primera vez relacionado con listas, y se discuten las ventajas e inconvenientes de tener estructuras de datos inmutables. Se introducen los iteradores y generadores como nuevas estructuras de control.
7. Introducción a la Complejidad de los Algoritmos
   Se hace una pequeña introducción a la notación asintótica y el cálculo de la complejidad en caso peor de algunos algoritmos notables vistos durante el curso.

Actividades

Actividad Acto evaluativo

Metodología docente

Método de evaluación

Bibliografía

Básica:

• Composing Programs - DeNero, John,
  
• Structure and interpretation of computer programs - Abelson, Harold; Sussman, Gerald Jay; Sussman, Julie, MIT Press [etc.], 1996. ISBN: 9780262011532
  https://discovery.upc.edu/discovery/fulldisplay?docid=alma991002456139706711&context=L&vid=34CSUC_UPC:VU1&lang=ca
• Python pocket reference - Lutz, Mark, O'Reilly Media, Inc., 2014. ISBN: 9781449356941
  

Web links

• Aquest és el text PRINCIPAL de l'assignatura, la font d'informació primària per a tot allò que expliquem a classe. http://www.composingprograms.com/
• Aquest és el curs CS 61A: Structure and Interpretation of Computer Programs, de l'Universitat de Berkeley, en el que aquest curs està basat https://cs61a.org/
• La principal referència del llenguatge de programació que fem servir: Python. No és un lloc on aprendre a programar, és un lloc on consultar detalls de les construccions i llibreries del llenguatge https://docs.python.org/3/reference/index.html

Capacidades previas