Este curso cubre los temas fundamentales de las principales estructuras de datos lineales, así como herramientas importantes para implementar dichas estructuras de datos
Al finalizar el curso los participantes podrán:
| Sesión | Horas teóricas | Prácticas acompañadas | Temas | Profundidad | Bibliografía |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 3 | Diferencias entre el mejor de los casos, el caso esperado y el peor de los casos de los tiempos de ejecución de un algoritmo. Clases de complejidad: constante, logarítmica, lineal, cuadrática y exponencial. Comparación informal de la eficiencia de algoritmos (e.g. conteo de operaciones). | Familiaridad | [3] | |
| 2 | 2 | Tiempos de ejecución de un algoritmo. | Evaluación | [3] | |
| 3 | 3 | Sintaxis básica de un lenguaje de programación de alto nivel. Programación usando librerías y sus APIs. Ambientes modernos de programación. | Uso | [6,2] | |
| 4 | 2 | Abstracciones, interfaces y uso de librerías. Code search. | Evaluación | [6,2] | |
| 5 | 3 | Estándares de codificación. Documentación y estilos de programas. El rol y uso de contratos, incluyendo pre- y post-condiciones. | Uso | [1,2] | |
| 6 | 2 | Estrategias de Depuración. Programación defensiva (e.g. asegurando el código, manejo de excepciones). | Evaluación | [7,2] | |
| 7 | 3 | Variables y tipos básicos primitivos (e.g. números, caracteres, Booleans). Referencias y apuntadores. Arreglos. Registros/Structs. Cadenas y procesamiento de cadenas. | Uso | [1,2] | |
| 8 | 2 | Asociación de tipos a variables, argumentos y resultados. Construcción de tipos compuestos a partir de otros tipos (e.g. registros, unions, arreglos, listas, funciones, referencias). Seguridad en tipos y errores causados por el uso de valores inconsistentes dados los tipos de datos. | Evaluación | [1,2] |
Total de Horas: 20.
| Sesión | Horas de trabajo independiente | Temas | Bibliografía |
|---|---|---|---|
| 1-2 | 4 | Tomar diferentes algoritmos iterativos y hallar su complejidad. Luego ejecutar el algoritmo en un computador, calcular el tiempo de ejecución y comparar este tiempo con el tiempo teórico hallado a partir de la complejidad. | [3] |
| 3-4 | 4 | Resolver problemas usando el lenguaje de programación C++ y sus librerías. | [1,2] |
| 5-6 | 4 | Dados unos programas escritos en C++, usando alguna estrategia clara de depuración, encontrar y solucionar los errores que tienen dichos programas, y luego proteger el código usando programación defensiva. | [1,2,7] |
| 7-8 | 4 | Implementar algoritmos en C++ teniendo en cuenta las características de las variables (paso de parámetros por valor y referencia, apuntadores, tipos de datos, etc.). | [1,2] |
Total de Horas: 16
| Sesión | Horas teóricas | Prácticas acompañadas | Temas | Profundidad | Bibliografía |
|---|---|---|---|---|---|
| 9 | 3 | Definición de clases: atributos, métodos y constructores. Privacidad y visibilidad de los miembros de una clase. | Evaluación | [1,2] | |
| 10 | 2 | Uso de clases, iteradores y otros componentes comunes. | Uso | [1,2] | |
| 11 | 3 | Herencia y polimorfismo. Interfaces y clases abstractas. | Uso | [1,2] | |
| 12 | 2 | Descomposición de programas. Descomposición en objetos con estado. Encapsulamiento y ocultación de información. Separación de comportamiento e implementación. | Familiaridad | [2] | |
| 13 | 3 | Principios de diseño de sistemas: niveles de abstracción (diseño estructural y diseño detallado), separación de tareas, ocultamiento de información, acoplamiento y cohesión, re-uso de estructuras estándar. | Uso | [2,8,9] | |
| 14 | 2 | Relaciones entre requerimientos y diseños: transformación de modelos, diseño de contratos, invariantes. | Familiaridad | [8,9] | |
| 15 | 3 | Paradigmas de diseño como diseño estructurado (descomposición funcional top-down), análisis y diseño orientado a objetos, diseño orientado a eventos, diseño a nivel de componentes, orientado a datos estructurados, orientado a aspectos, orientado a funciones, orientado a servicios. Conceptos de verificación y validación. | Uso | [8,9] | |
| 16 | 2 | Cualidades internas de diseño y modelos para ellas: eficiencia y rendimiento, redundancia y tolerancia a fallos, trazabilidad de requerimientos. Pruebas unitarias. | Uso | [2,8,9] |
Total de Horas: 20.
| Sesión | Horas de trabajo independiente | Temas | Bibliografía |
|---|---|---|---|
| 9-10 | 4 | Implementar clases que modelen categorías clásicas de la vida real (con sus atributos y operaciones) y crear objetos de dichas clases. | [1,2] |
| 11-12 | 4 | Utilizar herencia y polimorfismo en la solución de problemas dados. | [1,2] |
| 13-14 | 4 | Construir algoritmos que resuelvan problemas dados con un diseño orientado a objetos. | [1,2,8,9] |
| 15-16 | 4 | Tomar programas desarrollados con el paradigma orientado a objetos y crear pruebas para verificarlos y validarlos dado un diseño. | [1,2,8,9] |
Total de Horas: 16
| Sesión | Horas teóricas | Prácticas acompañadas | Temas | Profundidad | Bibliografía |
|---|---|---|---|---|---|
| 17 | 3 | Tipos Abstractos de datos. | Uso | [3,4,5] | |
| 18 | 2 | Implementación de tipos abstractos de datos | Evaluación | [1,3,4,5] | |
| 19 | 3 | Listas enlazadas. | Evaluación | [3,4,5] | |
| 20 | 2 | Uso de listas enlazadas. | Evaluación | [3,4,5] | |
| 21 | 3 | Implementación de listas enlazadas. | Evaluación | [1,3,4,5] | |
| 22 | 2 | Implementación de listas enlazadas. | Evaluación | [1,3,4,5] | |
| 23 | 3 | Pilas. Colas. Colas de prioridad. Conjuntos. Maps. | Evaluación | [3,4,5] | |
| 24 | 2 | Implementación de pilas y colas. | Evaluación | [1,3,4,5] | |
| 25 | 3 | Conjuntos, maps y otras estructuras de datos basadas en listas. | Uso | [2,3,4,5] | |
| 26 | 2 | Implementación de otras estructuras de datos basadas en listas. | Uso | [3,4,5] | |
| 27 | 3 | Tablas Hash. Estrategias para evitar y resolver colisiones. | Uso | [4] | |
| 28 | 2 | Implementación de tablas Hash. | Uso | [1,4] | |
| 29 | 3 | Representación de datos no-numéricos (códigos caracter, datos gráficos). Representación de registros y arreglos. Almacenamiento y estructura de archivos. Directorios: contenido y estructura. Archivos indexados. Archivos Hashed. | Familiaridad | [3] | |
| 30 | 2 | Práctica de estructura de datos en memoria secundaria. | Familiaridad | [1,3] | |
| 31 | 3 | Recorridos iterativos y recursivos de estructura de datos. Estrategias de dividir y conquistar. | Uso | [3] | |
| 32 | 2 | Estrategias para escoger la estructura de datos apropiada. | Evaluación | [1,2,3,4,5] |
Total de Horas: 40.
| Sesión | Horas de trabajo independiente | Temas | Bibliografía |
|---|---|---|---|
| 17-18 | 4 | Crear formalmente tipos abstractos de datos a partir de diferentes sistemas e implementarlos en C++. | [1,3,4,5] |
| 19-20 | 4 | Implementar y usar listas (enlazadas). | [1,3,4,5] |
| 21-22 | 4 | Implementar listas (vectores y cursores). | [1,3,4,5] |
| 23-24 | 4 | Implementar y usar pilas y colas. | [1,3,4,5] |
| 25-26 | 4 | Implementar otras estructuras de datos basadas en listas utilizando el poder de la programación orientada a objetos. | [1,3,4,5] |
| 27-28 | 4 | Implementar y usar tablas hash. | [1,3,5] |
| 29-30 | 4 | Experimentar diferentes tipos de archivos como secuenciales, relativos e indexados para almacenar y recuperar eficientemente datos. | [1,3,5] |
| 31-32 | 4 | Dados diferentes problemas de media escala, decidir y utilizar la estructura de datos adecuada para resolver dichos problemas. | [1,2,3,4,5] |
Total de Horas: 20
(A) La habilidad para aplicar conocimientos de matemáticas, ciencias e ingeniería.
(B) La habilidad para analizar un problema e identificar los requerimientos necesarios para su definición y solución.
(C) La habilidad para diseñar, implementar y evaluar procesos y sistemas computacionales.
(D) La habilidad para funcionar en equipos de trabajo.
(E) El entendimiento de la responsabilidad profesional y ética.
(F) La habilidad para comunicarse efectivamente.
(G) La habilidad para analizar los impactos de la computación y la ingeniería en las personas, organizaciones y la sociedad.
(H) El reconocimiento de la necesidad de, y la habilidad para, continuar con el desarrollo profesional.
(I) La habilidad para usar las técnicas, destrezas y herramientas modernas para la práctica de la computación.
(J) La habilidad para aplicar los fundamentos y principios de las matemáticas y de la computación en el modelamiento y diseño de sistemas computacionales de manera que se demuestre comprensión de las ventajas y desventajas en las decisiones de diseño.
(K) La habilidad para aplicar los principios de diseño y desarrollo de software en la construcción de sistemas de diferente complejidad.
| Resultados de Programa | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | |
| Relevancia | 2 | 5 | 4 | 4 | 1 | 4 | |||||
Escala: (1) baja relevancia - (5) alta relevancia.
El curso es presencial y con participación y trabajo en clase. Se asignarán investigaciones, ejercicios y lecturas. Durante la sesión se expondrán los conceptos acompañados de ejemplos, se fomentará la participación de los estudiantes. Se realizará un proyecto final en el que se ponga en práctica los conceptos de computación vistos en la clase.
| Resultados del Programa | Indicadores de Desempeño | Objetivos/Contenido del Curso | Actividades de aprendizaje | Instrumentos de medición |
|---|---|---|---|---|
| (A) Aplicación de Conocimientos | (A1) Identificar los fundamentos científicos y los principios de ingeniería que rigen un proceso o sistema. (Conocimiento) (A2) Resolver problemas relacionados con la disciplina y otras áreas por medio de la utilización de conocimientos, modelos y formalismos de las ciencias de la computación, las matemáticas y la ingeniería. (Aplicación) (A3) Analizar conjuntos de datos. (Análisis) | Capítulo 1 | Exposiciones del profesor, solución de ejercicios y lecturas | Exámenes y tareas |
| (C) Diseño | (C1) Utilizar estándares de codificación en la implementación de componentes de software. (Aplicación). (C2) Identificar componentes, interacciones, relaciones e interfaces entre componentes. (Análisis). | Capítulos 2 y 3 | Solución de ejercicios y lecturas | Exámenes, proyecto y tareas |
| (F) Comunicación efectiva | (F1) Producir textos de manera efectiva teniendo en cuenta la estructura, coherencia, flujo, ortografía y correcto uso del lenguaje. (Aplicación). (F2) Comunicarse de manera efectiva de acuerdo al público objetivo haciendo uso correcto del lenguaje, estilo, tiempo y expresión corporal. (Aplicación). (F3) Utilizar recursos gráficos para comunicar y expresar una idea. (Aplicación). (F4) Defender ideas con precisión y claridad. (Evaluación). | Capítulos 1, 2 y 3 | Examenes, proyectos, lecturas y tareas | Reportes escritos |
| (I) Uso de herramientas y técnicas | (I1) Utilizar herramientas de desarrollo de software. (Aplicación). (I2) Utilizar herramientas de diseño, modelamiento y simulación. (Aplicación). (I3) Combinar herramientas de software y hardware para resolver un problema. (Síntesis). (I4) Demostrar flexibilidad para adaptarse a diferentes paradigmas y lenguajes de programación. (Valuación). | Capítulos 1, 2 y 3 | Laboratorios | Examenes, proyecto y tareas |
| (J) Modelamiento y diseño de sistemas computacionales | (J1) Reconocer la importancia del modelamiento cuando se resuelve un problema. (Compresión). (J2) Relacionar conceptos y principios teóricos para la resolución efectiva de un problema. (Síntesis). | Capítulos 2 y 3 | Solución de ejercicios | Exámenes, proyectos y tareas |
| (K) Desarrollo de software | (K2) Implementar e integrar componentes de software respetando los criterios de diseño. (Aplicación). (K3) Establecer invariantes y propiedades de componentes de software. (Análisis). (K4) Evaluar y verificar soluciones de software con respecto a las restricciones y requerimientos establecidos. (Aplicación - Evaluación). | Capítulo 2 | Solución de ejercicios | Exámenes, proyectos y tareas |
La tabla muestra que aspectos de las competencias de Comunicación Escrita, Lectura Crítica y Razonamiento Cuantitativo son evaluados a través de los factores ABET correspondientes. Por otra parte, las competencias de Ciudadanía e Inglés se favorecen gracias a la metodología del curso y también, gracias a los factores ABET correspondientes.
| Resultados de Programa | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | |
| Ciudadanía | U | U | |||||||||
| Comunicación escrita | E | ||||||||||
| Lectura crítica | U | ||||||||||
| Inglés | U | ||||||||||
| Razonamiento cuantitativo | E | E | E | E | E | ||||||
E- Se evalúa. U - Se usa
La Carrera de Ingeniería de Sistemas y Computación plantea los siguientes objetivos educacionales, El estudiante graduado de la carrera será capaz de:
| Resultados de Programa | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | |
| EO1 | X | X | X | X | |||||||
| EO2 | X | X | X | X | X | ||||||
| EO3 | X | X | |||||||||
| EO4 | X | X | X | ||||||||
| E05 | X | ||||||||||
A través de los factores ABET declarados en la fórmula del curso, éste contribuye a los objetivos educacionales del programa y de esta manera se relaciona con los planes educativos del programa y de la Universidad.
| Instrumento | Porcentaje | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Parcial 1 | 20% | 7% | 4% | 9% | ||||||||
| Parcial 2 | 20% | 3% | 5% | 4% | 8% | |||||||
| Parcial 3 | 20% | 10% | 4% | 6% | ||||||||
| Tareas | 10% | 2% | 5% | 3% | ||||||||
| Proyecto | 30% | 10% | 6% | 6% | 5% | 3% |
No está permitido el uso de computadores personales, teléfonos celulares ó cualquier otro dispositivo electrónico.
Obligatoria.
Salón de clase con computador y proyector. Laboratorio de Ingeniería de Sistemas y Computación.