Módulo 2: Datos, variables y operaciones

Comprender cómo un algoritmo recibe, guarda, consulta, transforma y muestra información.

Al terminar el módulo, podrá:

• explicar qué es un dato;
• reconocer datos numéricos, textuales y lógicos;
• explicar una variable sin depender de un lenguaje de programación;
• diferenciar el nombre de una variable de su valor;
• asignar y actualizar valores;
• distinguir entre leer, guardar, modificar y mostrar;
• construir expresiones aritméticas sencillas;
• interpretar comparaciones que producen VERDADERO o FALSO;
• elegir nombres de variables claros;
• seguir los cambios de un algoritmo mediante una tabla;
• diseñar un algoritmo secuencial que transforme entradas en resultados.

En este módulo no se enseñan decisiones ni repeticiones. Una comparación puede producir VERDADERO o FALSO, pero el uso de ese resultado para elegir un camino se estudiará en el Módulo 3.

PARTE 1 — ACTIVACIÓN

¿Cómo puede un algoritmo recordar un precio, utilizarlo en un cálculo y conservar el resultado?

Una lista de instrucciones puede decir qué hacer, pero muchos problemas también necesitan recordar información.

Por ejemplo, una caja registradora necesita conocer:

• el precio de cada producto;
• la cantidad comprada;
• el subtotal;
• el descuento;
• el total que debe pagar el cliente.

Los pasos del algoritmo describen las acciones. Los datos describen la información con la que esas acciones trabajan.

Una caja comienza el día con 30 monedas. Después ocurren estas operaciones:

1. recibe 20 monedas;
2. entrega 8 monedas;
3. recibe 5 monedas.

Responde sin utilizar pseudocódigo:

1. ¿Cuántas monedas quedan?
2. ¿Qué cantidad fue cambiando durante el proceso?
3. ¿Qué información habría que anotar después de cada operación?
4. ¿Qué ocurriría si se olvidara registrar una de las operaciones?

Propósito

La cantidad de monedas representa un dato cuyo valor cambia. Ese dato puede modelarse mediante una variable.

No es necesario conocer todavía la palabra “variable” para resolver el cálculo. El módulo dará un nombre formal a una idea que usted ya utiliza en la vida cotidiana.

Duración: 2 minutos y 35 segundos Tema exacto: Concepto de variable, utilidad, nombre y clases básicas de valores

Pregunta después del video

Si una variable fuera una caja con etiqueta:

• ¿qué representaría la etiqueta?
• ¿qué representaría lo que está dentro?
• ¿puede cambiar el contenido sin cambiar la etiqueta?

PARTE 2 — DATOS Y VARIABLES

Un dato es un valor que un algoritmo puede recibir, guardar, utilizar o producir.

Ejemplos:

• 25
• 3.5
• "Ana"
• "A-104"
• VERDADERO
• FALSO

Un dato aislado no siempre comunica suficiente información.

Por ejemplo:

25

Ese valor podría representar:

• una edad;
• un precio;
• una temperatura;
• una cantidad de productos;
• una distancia.

Cuando indicamos:

edad = 25

el valor adquiere un significado dentro del problema.

Dato e información

Para este curso utilizaremos esta distinción sencilla:

• Dato: valor que puede procesarse.
• Información: dato interpretado dentro de un contexto.

El número 12 es un dato. “Quedan 12 entradas disponibles” es información.

El Módulo 1 presentó esta estructura:

ENTRADAS → PROCESO → SALIDAS

Ahora podemos observarla con datos.

Ejemplo: calcular el costo de varias entradas

ENTRADAS
precio de una entrada
cantidad de entradas

PROCESO
multiplicar el precio por la cantidad

SALIDA
costo total

Si el precio es 4 y la cantidad es 3:

4 × 3 = 12

El resultado 12 es un dato nuevo, obtenido a partir de los datos de entrada.

Datos de entrada y datos calculados

No todos los datos tienen el mismo origen:

Una misma variable puede contener un resultado calculado y después utilizarse para producir una salida.

Una variable es un espacio con nombre que permite conservar un valor.

┌───────────────────────┐
│ nombre: precio        │
│ valor actual: 12.50   │
└───────────────────────┘

La variable tiene dos elementos fundamentales:

1. Nombre: permite identificarla.
2. Valor actual: dato que contiene en este momento.

Analogía de la caja etiquetada

Imagina una caja con la etiqueta cantidad.

┌─────────────────┐
│ CANTIDAD        │
│        3        │
└─────────────────┘

La etiqueta permanece, pero el contenido puede cambiar.

Antes: cantidad contiene 3
Después: cantidad contiene 4

La analogía es útil, pero tiene un límite: en nuestros algoritmos básicos consideraremos que una variable conserva un valor actual. Cuando se le asigna otro valor, el anterior se reemplaza.

Otra analogía: el marcador

El nombre puntos_local identifica un marcador. Su contenido cambia durante el partido:

0 → 1 → 2 → 3

El marcador sigue representando los puntos del mismo equipo, aunque su valor cambie.

Observa:

precio ← 10

• precio es el nombre de la variable.
• 10 es el valor guardado.
• “precio de una unidad” es su significado dentro del problema.

No deben confundirse.

Variable y valor no son lo mismo

Si escribimos:

edad ← 18

edad no significa lo mismo que 18.

• edad puede contener valores diferentes para personas diferentes.
• 18 es un valor concreto.

El estado de una variable

El estado es el valor actual de una variable en un momento determinado.

saldo ← 50

Estado actual:

saldo contiene 50

Después:

saldo ← 70

Nuevo estado:

saldo contiene 70

El valor anterior fue reemplazado.

Valor literal

Es un dato escrito directamente.

10
3.5
"Luis"
VERDADERO

Variable

Es un nombre que representa un valor guardado.

precio
cantidad
nombre_cliente
inscripcion_activa

Expresión

Es una combinación de valores, variables y operaciones que produce un resultado.

precio × cantidad
subtotal - descuento
(nota_1 + nota_2 + nota_3) ÷ 3
dinero_disponible ≥ total

PARTE 3 — ASIGNACIÓN, ENTRADA Y SALIDA

Asignar significa guardar un valor en una variable.

En el pseudocódigo neutral de COA utilizaremos la flecha:

variable ← valor

Ejemplo:

precio ← 10

Se lee:

Guardar el valor 10 en la variable precio.

La flecha señala hacia el lugar que recibirá el valor.

precio  ←  10
destino    valor

¿Por qué no utilizamos = para asignar?

Muchos lenguajes usan el signo = para asignar. Otros utilizan símbolos diferentes.

En este curso usamos ← para evitar confundir:

• asignar un valor, y
• comparar si dos valores son iguales.

La flecha es una convención del curso, no una regla universal.

Actualizar significa calcular y guardar un nuevo valor en una variable que ya existía.

saldo ← 50
saldo ← saldo + 20

La segunda línea no es una igualdad matemática.

Debe leerse en este orden:

1. consultar el valor actual de saldo;
2. sumarle 20;
3. guardar el resultado nuevamente en saldo.

valor anterior: 50
cálculo:        50 + 20
valor nuevo:    70

Esquema de actualización

VALOR ANTERIOR
       ↓
REALIZAR OPERACIÓN
       ↓
GUARDAR VALOR NUEVO

Ejemplos:

puntos ← puntos + 1
saldo ← saldo - compra
temperatura ← temperatura + aumento

Estas acciones no significan lo mismo.

Leer

LEER cantidad

Significa:

Solicitar o recibir una cantidad y guardarla en la variable cantidad.

Guardar un cálculo

subtotal ← precio × cantidad

El resultado de la multiplicación queda guardado en subtotal.

Mostrar

MOSTRAR subtotal

Comunica el valor actual, pero no lo cambia.

Ejemplo completo

INICIO

    LEER precio
    LEER cantidad

    subtotal ← precio × cantidad

    MOSTRAR subtotal

FIN

Error frecuente

MOSTRAR precio × cantidad

La operación puede mostrarse directamente, pero si el resultado se necesita nuevamente, conviene guardarlo:

subtotal ← precio × cantidad
MOSTRAR subtotal

Esto hace que la solución sea más fácil de seguir y comprobar.

PARTE 4 — CLASES DE DATOS Y NOMBRES CLAROS

Este curso utilizará tres categorías conceptuales.

1 Datos numéricos

Representan cantidades con las que pueden realizarse cálculos.

18
3.5
-2
1250

Ejemplos:

• edad;
• cantidad;
• temperatura;
• precio;
• distancia.

2 Datos textuales

Representan nombres, mensajes, códigos o caracteres que se interpretan como texto.

"Ana"
"San José"
"A-104"
"50612345678"

Un número escrito como texto no se utiliza automáticamente para calcular.

Por ejemplo, un número telefónico se guarda como texto porque funciona como identificador, no como cantidad para sumar.

3 Datos lógicos

Solo pueden representar dos estados:

VERDADERO
FALSO

Ejemplos:

inscripcion_activa ← VERDADERO
pago_confirmado ← FALSO

Las comparaciones también producen valores lógicos:

10 > 5

Resultado:

VERDADERO

En el Módulo 3 aprenderemos a tomar decisiones utilizando estos resultados.

Un buen nombre explica qué representa el dato.

Recomendaciones

• Utilizar palabras relacionadas con el problema.
• Evitar nombres que puedan significar varias cosas.
• Diferenciar valores parecidos.
• Mantener el mismo nombre durante todo el algoritmo.
• No reutilizar una variable para representar cosas diferentes.

Nombres parecidos que deben distinguirse

precio_unitario
subtotal
descuento
total

Todos contienen cantidades de dinero, pero cada uno tiene un significado diferente.

Convención de escritura

Para facilitar la lectura utilizaremos palabras separadas por guion bajo:

precio_unitario
nombre_cliente
cantidad_entradas

No es una sintaxis obligatoria. Es una convención clara que después puede adaptarse a cualquier lenguaje.

PARTE 5 — OPERACIONES Y COMPARACIONES

Los lenguajes pueden utilizar otros símbolos, especialmente * y /. La idea matemática es la misma.

Porcentajes

Para calcular un porcentaje:

parte ← cantidad × porcentaje ÷ 100

Ejemplo: calcular el 10 % de 50.

descuento ← 50 × 10 ÷ 100

Resultado:

descuento contiene 5

Una expresión puede producir un resultado incorrecto si las operaciones se agrupan mal.

Utilizaremos estas reglas:

1. Resolver primero lo que está entre paréntesis.
2. Resolver multiplicaciones y divisiones.
3. Resolver sumas y restas.
4. Evaluar la comparación después de obtener los valores numéricos.

Ejemplo

2 + 3 × 4

Primero:

3 × 4 = 12

Después:

2 + 12 = 14

Si se desea sumar primero:

(2 + 3) × 4 = 20

Recomendación práctica

Cuando una fórmula pueda prestarse a confusión, utilizar paréntesis:

promedio ← (nota_1 + nota_2 + nota_3) ÷ 3

Una comparación responde una pregunta cuyo resultado es VERDADERO o FALSO.

Ejemplos

10 > 5

Resultado:

VERDADERO

precio = 20

Si precio contiene 15, el resultado es:

FALSO

dinero_disponible ≥ total

El resultado dependerá de los valores actuales de ambas variables.

Guardar el resultado de una comparación

dinero_disponible ← 30
total ← 25
puede_pagar ← dinero_disponible ≥ total

Estado final:

puede_pagar contiene VERDADERO

Todavía no decidimos qué hacer cuando el resultado sea verdadero o falso. Eso pertenece al siguiente módulo.

Duración: 3 minutos y 15 segundos Tema exacto: Operaciones aritméticas y comparaciones básicas

PARTE 6 — EJEMPLOS RESUELTOS

Problema

Una persona compra 3 productos con un precio unitario de 10. Se aplica un descuento fijo de 5. Calcular subtotal y total.

Entradas

precio_unitario = 10
cantidad = 3
descuento = 5

Proceso

subtotal = precio_unitario × cantidad
total = subtotal - descuento

Pseudocódigo

INICIO

    precio_unitario ← 10
    cantidad ← 3

    subtotal ← precio_unitario × cantidad

    descuento ← 5
    total ← subtotal - descuento

    MOSTRAR subtotal
    MOSTRAR total

FIN

Seguimiento

Resultado

Subtotal: 30
Total: 25

Problema

Una cuenta contiene 100. Recibe un depósito de 40 y después se realiza un retiro de 25.

Pseudocódigo

INICIO

    saldo ← 100

    deposito ← 40
    saldo ← saldo + deposito

    retiro ← 25
    saldo ← saldo - retiro

    MOSTRAR saldo

FIN

Seguimiento resumido

Resultado

Saldo final: 115

Idea importante

En esta instrucción:

saldo ← saldo + deposito

el saldo de la derecha representa el valor anterior. El saldo de la izquierda recibe el valor nuevo.

Problema

Determinar el resultado de comparar el dinero disponible con el total de una compra.

Pseudocódigo

INICIO

    dinero_disponible ← 30
    total ← 25

    puede_pagar ← dinero_disponible ≥ total

    MOSTRAR puede_pagar

FIN

Seguimiento

30 ≥ 25

Resultado:

VERDADERO

El algoritmo solamente calcula y muestra la comparación. No toma todavía una decisión.

PARTE 7 — ERRORES COMUNES

total ← subtotal - descuento

Si subtotal o descuento todavía no tienen valor, el cálculo no puede completarse correctamente.

Corrección

subtotal ← 30
descuento ← 5
total ← subtotal - descuento

MOSTRAR precio × cantidad
MOSTRAR subtotal

Si nunca se asignó el resultado a subtotal, mostrar la multiplicación no llena esa variable.

Corrección

subtotal ← precio × cantidad
MOSTRAR subtotal

saldo ← saldo + 10

No afirma que un número sea igual a sí mismo más 10. Ordena calcular un valor nuevo y guardarlo.

subtotal ← precio + cantidad

Si se compran varias unidades, normalmente corresponde:

subtotal ← precio × cantidad

La instrucción puede estar bien escrita y aun así contener un error lógico.

precio ← 10
precio ← precio × cantidad

Ahora precio ya no contiene el precio unitario. Contiene el subtotal.

Una opción más clara:

precio_unitario ← 10
subtotal ← precio_unitario × cantidad

a ← 10
b ← 3
c ← a × b

Puede funcionar, pero obliga a recordar qué representa cada letra.

Versión clara:

precio_unitario ← 10
cantidad ← 3
subtotal ← precio_unitario × cantidad

Versión ambigua o incorrecta:

promedio ← nota_1 + nota_2 + nota_3 ÷ 3

Versión clara:

promedio ← (nota_1 + nota_2 + nota_3) ÷ 3

promedio ← total ÷ cantidad

Si cantidad vale cero, la operación no es válida.

En este módulo basta con reconocer el riesgo. En el Módulo 3 se aprenderá a validar el dato antes de dividir.

PARTE 8 — ACTIVIDAD SIN COMPUTADORA

Materiales

• Cinco tarjetas grandes.
• Papeles pequeños con valores.
• Lápiz.

Preparación

Escribe en las tarjetas:

precio_unitario
cantidad
subtotal
descuento
total

Instrucciones

1. Coloca el valor 8 sobre precio_unitario.
2. Coloca el valor 4 sobre cantidad.
3. Calcula precio_unitario × cantidad.
4. Coloca el resultado sobre subtotal.
5. Coloca 6 sobre descuento.
6. Calcula subtotal - descuento.
7. Coloca el resultado sobre total.
8. Sustituye cantidad por 5.
9. Repite solamente los cálculos que dependen de esa variable.

Preguntas

1. ¿Qué variables cambiaron cuando cambió cantidad?
2. ¿Qué variables conservaron su valor?
3. ¿Por qué fue necesario volver a calcular subtotal?
4. ¿Qué ocurriría si se actualizara cantidad pero se mostrara el total anterior?

Aprendizaje esperado

Una variable puede cambiar. Los resultados que dependen de ella no se actualizan por magia: el algoritmo debe volver a ejecutar las operaciones correspondientes.

PARTE 9 — EJERCICIOS

PARTE 10 — RETOS

PARTE 11 — MINI PROYECTO

PARTE 13 — EVALUACIÓN

Marca Sí, Con ayuda o Todavía no.

Si marcas “Todavía no” en asignación, actualización o seguimiento, repite los ejercicios 3, 4 y 5 antes del Módulo 3.

PARTE 14 — RECURSOS

Duración: 4 minutos y 42 segundos Canal: Cátedra Desarrollo de Sistemas, Universidad Estatal a Distancia de Costa Rica Tema exacto: Definición, lectura, escritura y asignación de variables Advertencia: PSeInt utiliza su propia sintaxis. Concéntrese en las ideas, no en memorizar los comandos.

Lectura esencial breve

📖Variable — Glosario de MDN

Define una variable como una ubicación nombrada que permite almacenar un valor. Es una lectura breve para reforzar la idea central.

Consulta de pseudocódigo

📖Pseudocódigo, tipos de datos y operadores — Documentación oficial de PSeInt

Incluye tipos de datos, operadores y jerarquía de operaciones. No es necesario memorizar la sintaxis de PSeInt.

Ampliación opcional

📖Almacenando la información que necesitas: variables — MDN

Utiliza JavaScript en sus ejemplos. Debe leerse únicamente para observar que los conceptos de nombre, valor, asignación y actualización también aparecen en un lenguaje real.

Consulta de operaciones

📖Matemáticas básicas: números y operadores — MDN

Explica operaciones, asignación y precedencia. Sus símbolos pertenecen a JavaScript, por lo que la lectura es opcional.

PARTE 15 — GLOSARIO

Actualización: cálculo y almacenamiento de un valor nuevo en una variable que ya contenía otro valor.

Asignación: acción de guardar un valor en una variable.

Comparación: operación que determina si una relación entre valores es verdadera o falsa.

Dato: valor que puede recibirse, almacenarse, procesarse o producirse.

Dato lógico: valor que representa VERDADERO o FALSO.

Dato numérico: valor que representa una cantidad y puede participar en cálculos.

Dato textual: caracteres que representan nombres, mensajes o identificadores.

Entrada: dato que el algoritmo recibe.

Estado: conjunto de valores actuales de las variables en un momento determinado.

Expresión: combinación de valores, variables y operaciones que produce un resultado.

Literal: valor escrito directamente, como 10, "Ana" o VERDADERO.

Nombre de variable: identificador utilizado para consultar o modificar un dato.

Operador: símbolo que representa una operación, como +, × o ≥.

Salida: dato que el algoritmo comunica.

Tabla de seguimiento: registro paso a paso de los valores de las variables y las salidas.

Valor: contenido actual de una variable.

Variable: espacio con nombre que permite conservar un valor.

PARTE 16 — CIERRE

LEER precio
      ↓
precio contiene un dato
      ↓
LEER cantidad
      ↓
subtotal ← precio × cantidad
      ↓
subtotal contiene un dato calculado
      ↓
MOSTRAR subtotal
      ↓
el valor se comunica sin modificarse

Cinco ideas fundamentales

1. Un algoritmo trabaja con datos.
2. Una variable permite recordar un valor mediante un nombre.
3. Asignar reemplaza el valor actual.
4. Una expresión transforma datos y produce un resultado.
5. Una tabla permite comprobar cada cambio.

Al completar el módulo, habrá practicado:

• identificación de datos;
• modelado mediante variables;
• asignación;
• actualización del estado;
• entrada y salida;
• cálculo de valores derivados;
• operaciones aritméticas;
• porcentajes sencillos;
• comparaciones;
• nombres claros;
• pseudocódigo secuencial;
• tablas de seguimiento;
• comprobación manual de resultados.

En este módulo podemos calcular:

puede_pagar ← dinero_disponible ≥ total

El resultado puede ser:

VERDADERO

o:

FALSO

Pero todavía falta responder:

¿Qué debe hacer el algoritmo en cada caso?

El Módulo 3, Lógica y toma de decisiones, enseñará a utilizar condiciones para construir caminos diferentes:

SI puede_pagar ENTONCES
    ...
SINO
    ...
FIN SI

No avances hasta poder explicar con seguridad cómo cambia el valor de una variable durante una secuencia de instrucciones.