Estructuras de Control (Secuencial y de Decisión)

Estructuras de control 

Las estructuras de control, son instrucciones que permiten romper la secuencialidad de la ejecución de un programa; esto significa que una estructura de control permite que se realicen unas instrucciones y omitir otras, de acuerdo a la evaluación de una condición.

El lenguaje de programación es conocido como un lenguaje formal con una serie de instrucciones que permite que un programador escriba un conjunto de acciones, datos y algoritmos para poder crear programas que controlen el comportamiento físico y lógico de una máquina; entonces, las estructuras de control permiten modificar el flujo de ejecución de las instrucciones de dichos programa.

• Con las estructuras de control se puede:
• De acuerdo con una condición, ejecutar un grupo o otro de sentencias
• De acuerdo con el valor de una variable, ejecutar un grupo u otro de sentencias
• Ejecutar un grupo de sentencias solo cuando se cumpla una condición 
• Ejecutar un grupo de sentencias hasta que se cumpla una condición 
• Ejecutar un grupo de sentencias un número determinado de veces 

En este tema, es necesario aclarar términos como algoritmos, que es una secuencia de instrucciones secuenciales, gracias al cual pueden llevarse a cabo ciertos procesos y darse respuesta a determinadas necesidades o decisiones. Se trata de conjuntos ordenados y finitos de pasos, que nos permiten resolver un problema o tomar una decisión. 

Al mismo tiempo el diagrama de flujo,  lo cual es una manera de representar gráficamente un algoritmo, a través de una serie de pasos estructurados y vinculados que permiten su revisión como un todo.

Las estructuras de control secuencial 

Es aquella en la que una acción (instrucción) sigue a otra en secuencia. Las tareas se suceden de tal modo que la salida de una es la entrada de la siguiente y así sucesivamente hasta el fin del proceso.

En este tipo de estructura,  una instrucción no empieza a ejecutarse mientras la instrucción inmediatamente anterior no se haya resuelto completamente. Estas instrucciones están compuestas por operaciones y expresiones. Estas se denominan:

La estructura secuencial está compuesta por varios aspectos, como;

• La asignación consiste en darle valor o resultados a una zona de la memoria. Esta “zona de memoria” es la que presenta el nombre de la variable que recibe el valor.
• La salida de datos, es aquella donde se le muestra el resultado o mensaje. Esta instrucción presenta en pantalla el mensaje escrito entre comillas o el contenido de la variable. También es llamada escritura
• La lectura o entrada de datos es cuando por mediante el teclado se da un valor o dato; el cual es almacenado en la variable.
• La declaración de variables se presenta al principio del algoritmo, donde se colocan todas las variables que se usarán, además del nombre de la variable se debe decir qué tipo de variable es.

Ejemplo para hallar la superficie de un triángulo

Al seguir la secuencia de los pasos de este algoritmo mediante una estructura secuencial, se puede 

se logra hallar la superficie de un triángulo. Ahora bien, anteriormente se dijo que la estructura secuencual está compuesta por varios aspectos; los cuales estan presentes aqui

• La asignación (nombre de algoritmo):Superficie
• Declaración de variables: base (constante), altura (constante); superficie (variable)
• La salida de datos o escritura:Al ver "ingrese la base", "ingrese la altura" "La superficie es"
• La entrada de datos cuando se da un valor a la base, la altura

En un diagrama de flujo, esto recibe el nombre de Pseudocódigo

Estructura de Control de Decisión o conocidas como control de flujo, son estructuras de control que realizan una pregunta la cual retorna verdadero o falso, en donde se evalúa una condición y selecciona la siguiente instrucción a ejecutar dependiendo la respuesta o resultado. Las instrucciones comienzan a ejecutarse de forma secuencial (en orden) y cuando se llega a una estructura condicional, la cual está asociada a una condición, se decide qué camino tomar dependiendo siempre del resultado de la condición siendo esta falsa o verdadera. Cuando se termina de ejecutar este bloque de instrucciones se reanuda la ejecución en la instrucción siguiente a la de la condicional. Estas permiten seleccionar la próxima sentencia a ejecutarse sobre la base de una decisión (expresión lógica o variable lógica)

En las condiciones de estructuras de decisión simple, la condición se evalúa, y si el resultado es “cierto” entonces el conjunto de instrucciones encerrado entre las llaves se ejecuta. Si el resultado de la evaluación de la condición es “falso”, entonces no se ejecutan el bloque de instrucciones.

• Comúnmente se ejecuta la sentencia if, que es utilizada para tomar decisiones y su formato (en el pseudo lenguaje): Si (se introduce la condición) entonces “ serie de sentencias”... fin

Un ejemplo, Si ( Nota > 12 ) entonces Escribir “Estudiante eximido” Eximidos = Eximidos + 1. Fin 

En la decisión doble, las estructuras permiten ejecutar dos conjuntos de sentencias alternativos en función del resultado de la evaluación de una condición lógica. Si el resultado es “cierto” se ejecuta un grupo de sentencias. Si el resultado es “falso”se ejecuta otro grupo de sentencias. Su formato en el pseudocódigo se resume en: Si (se introduce una decisión ) entonces "se ejecutan una serie de sentencias".... Si no "se presentan otra serie de sentencias".... fin 

if ( Edad < 18 ) “Necesita autorizacion”; } else{if ( Edad > 30 ){ “No aplica”; } else “Puede continuar”

Su sintaxis esta basada normalmente es eso

if (condicion)

   {

       Set de instrucciones

Si la condicion tiene su parte verdadera y su parte falsa

if (condicion)

   {

       Set de instrucciones    //PARTE VERDADERA

   }

else

   {

       Set de instrucciones 2  //Parte FALSA

Se definen como:

• if:  es un estamento que se utiliza para probar si una determinada condición se ha alcanzado, como por ejemplo averiguar si un valor analógico está por encima de un cierto número, y ejecutar una serie de declaraciones (operaciones) que se escriben dentro de llaves, si es verdad. Si es falso (la condición no se cumple) el programa salta y no ejecuta las operaciones que están dentro de las llaves.
• if… else:  viene a ser un estructura que se ejecuta en respuesta a la idea “si esto no se cumple haz esto otro”. Por ejemplo, si se desea probar una entrada digital, y hacer una cosa si la entrada fue alto o hacer otra cosa si la entrada es baja.
• else: puede ir precedido de otra condición de manera que se pueden establecer varias estructuras condicionales de tipo unas dentro de las otras (anidamiento) de forma que sean mutuamente excluyentes pudiéndose ejecutar a la vez. Es incluso posible tener un número ilimitado de estos condicionales. Recuerde sin embargo que sólo un conjunto de declaraciones se llevará a cabo dependiendo de la condición probada.

Ejemplo: 

Sintaxis de la Estructura de Control 

Estructura If, Then, Else

• Permite mediante una condición que se ejecute o no determinada tarea o línea de código. Su sintaxis es
•  If “condición” es un estamento que se utiliza para probar si una determinada condición se ha alcanzado
• Then “Sentencia o grupo de sentencias”
• Else “Sentencia o grupo de sentencias” es donde se pueden establecer varias estructuras condicionales de tipo unas dentro de las otras formas que sean mutuamente excluyentes pudiéndose ejecutar a la vez
• End If
• default es la palabra que se usa para ejecutar el bloque en caso que ninguna de las condiciones se cumpla.

Estructura DO LOOP

            Un Loop (bucle) repite la ejecución de un conjunto de sentencias mientras una condición dada sea cierta, o hasta que una condición dada sea cierta.

• for: La declaración for se usa para repetir un bloque de sentencias encerradas entre llaves un número determinado de veces. Cada vez que se ejecutan las instrucciones del bucle se vuelve a testear la condición
• while: Un bucle del tipo while es un bucle de ejecución continua mientras se cumpla la expresión colocada entre paréntesis en la cabecera del bucle. 
• do..while: El bucle do while funciona de la misma manera que el bucle while, con la salvedad de que la condición se prueba al final del bucle, por lo que el bucle siempre se ejecutará al menos una vez.

Estructura SELECT–CASE

            Se suele utilizar para evitar el uso de muchas cláusulas If y de esta manera no tener que anidarlas. La cláusula Select evalúa una condición y las cláusulas case contienen valores. Si el valor que contiene la cláusula case es igual a la condición que se evaluó, ejecutarán las instrucciones en dicho case. Sintaxis SELECT–CASE

• Select Case variable_control
• Case Valor_1 Sentencia o grupo de sentencias 
• Case Valor_2 Sentencia o grupo de sentencias 
• Case Valor_3 Sentencia o grupo de sentencias
• End Select

Las estructuras de control son usadas en nuestra cotidianidad, desde que nos levantamos hasta que nos dormimos. Por ejemplo, al levantarnos seguimos una estructura de control secuencial (nos levantamos, vamos al baño, nos aseamos, etc) estan van cumpliendo una secuencia, que deriva de la anterior. En el ambito general, pueden ser utilizados para automatizar tareas humanas repetitivas, tediosas y/o peligrosas, mejorar la seguridad de operación de las máquinas y procesos.  Los sistemas de control son utilizados mayormente en Industrias del transporte, incluyendo la aeroespacial; procesos químicos y  biológicos; sistemas mecánicos, eléctricos y electromecánicos; agroindustria,  industrias de procesos y de manufactura; sistemas económicos, políticos y  sociales

En la ingeniería, existen miles de aplicaciones de las estructuras de control, ya sea en datos o en el campo practico, puesto que puede contemplar variaciones de temperatura, presiones, energías, fuerzas, medidas, etc; que implanten condiciones que afectan el resultado de un proceso. En la ingeniería de mantenimiento, un caso muy facil de una estructura de control es un plan de mantenimiento; esto sería un control secuencial, ya que si existe un plan de mantenimiento con una serie de tareas predeterminadas, se irán siguiendo cada de ellas hasta realizar la evaluacion de la falla que presente una maquinaria.