Engenharia Civil. Introdução à Programação

Transcrição

1 Engenharia Civil Introdução à Programação

2 Retomada Computador: é uma máquina capaz de coletar, manipular e fornecer os resultados da manipulação de informações para um ou mais objetivos Hardware é a parte física do computador. Software é a parte lógica/abstrata; os programas utilizados pelo hardware.

3 Retomada: Processamento de Dados É o processo de receber DADOS, manipulá-los e produzir novos dados ou RESULTADOS. DADOS INICIAIS ENTRADA PROCESSAMENTO (Transformações) SAÍDA DADOS FINAIS (RESULTADOS FINAIS)

4 Retomada: Hardware e Software prontos Hardware pronto : computador (cpu, monitor, teclado, mouse...) Software pronto : sistema operacional, editor de textos, de apresentações, planilhas... E se eu quiser desenvolver um software específico? Algoritmos Lógica de programação Linguagem de programação

5 Linguagem humana e linguagem e máquina Linguagem se refere à capacidade humana para aquisição e utilização de sistemas complexos de comunicação. Ex: Português, Inglês, Francês, Árabe... Linguagem computacional: utiliza código binário. Não é trivial o diálogo humano e o computacional nativo : -)) Linguagem humana Tradutor Linguagem computacional

6 Síntese prof. Edmar

7 O que é um Algoritmo? Algoritmo é uma sequência finita de passos que objetiva alcançar um resultado bem definido. É uma descrição ordenada de passos a ser seguida para completar alguma tarefa. É uma sequência extremamente precisa de instruções que, quando lida e executada por uma outra pessoa, produz o resultado esperado, isto é, a solução de um problema.

8 Algoritmo de bolo de chocolate 1 xícara (chá) de leite 1 xícara (chá) de óleo 2 xícara (chá) de farinha de trigo 1 xícara (chá) de chocolate ou achocolatado 1 xícara (chá) de açúcar 2 ovos 1 colher (sopa) de fermento em pó Bata no liquidificador os ovos por 5 minutos. Acrescente aos poucos os demais ingredientes, exceto o fermento. Depois de bater acrescente então o fermento. Coloque em uma forma média untada e enfarinhada. Leve para assar em forno médio, pré-aquecido por 45 minutos, ou até dourar.

9 Algoritmo de bolo de chocolate: considerações A pessoa que propôs a receita pode não ser a mesma que irá executá-la. Mas quem executá-la corretamente, tem chance de obter o bolo de chocolate esperado. As instruções são escritas claramente. As instruções são executadas uma a uma, da primeira até a última linha, na ordem definida, a menos que o próprio algoritmo tenha instruções que alterem este comportamento. Uma instrução faz somente uma coisa (uma instrução em cada linha). Tudo o que está implícito deve ser explicitado. Dificuldades? - Acrescente aos poucos...; forma média untada e enfarinhada...; assar em forno médio, pré-aquecido

10 Algoritmo para trocar a lâmpada desta sala Que algoritmo você faria/proporia, considerando que está sentado na sua cadeira?

11 Software ou programa Um software ou programa é a codificação, em alguma linguagem formal, que garante que os passos do algoritmo sejam executados pelo computador da maneira esperada. É o algoritmo funcionando ( rodando ) no computador. Portanto, deve-se desenvolver um algoritmo (o melhor, o mais adequado...) para ser executado pelo computador.

12 Como se faz um algoritmo computacional?

13 Formas para escrever algoritmos Existem diferentes maneiras para se escrever algoritmos computacionais. As mais comuns são: Descrição narrativa Fluxograma Português estruturado ou pseudo-código.

14 Narrativa

15 Fluxograma

16 Português estruturado ou pseudo-código

17 Exemplo

18 Exemplo

19 Será que o algoritmo vai funcionar?

20 Exercício Problema: Calcule a área de um triângulo, informados sua base e altura. 1) Compreender completamente o problema a ser resolvido: informar a área de um triângulo (A), após o usuário informar sua base (B) e sua altura (H). A área de um triângulo é assim calculada: A=(B*H)/2 2) Definir os dados de entrada: dois números reais, base (B) e altura (H) 3) Definir o processamento: A=(B*H)/2 4) Definir o dado de saída: o valor da área (A)

21 Exercício programa área A, B,H: real Início leia Digite o valor da base, B leia Digite o valor da altura, H A = (B*H)/2 escreva O valor da área deste triângulo é, A fim

22 Exercícios exemplos (mãos à obra!! ) 1) Faça um algoritmo que leia três notas (entre 0 a 100) e calcule sua média aritmética. 2) Faça um algoritmo que, dado o valor do quilo de um produto e a quantidade de quilos adquirida, calcule o valor final a ser pago. 3) Faça um algoritmo que, informada a idade de uma pessoa, informe quantos meses e quantos dias ela tem de existência. Considere que todos os meses do ano têm 30 dias. 4) Faça um algoritmo que calcule a área de uma circunferência. Leia o raio e apresente o resultado de PI*R². Considere PI como 3,1415.

23 Média de três notas programa media MED, N1, N2, N3: real Início leia Digite o valor da primeira nota, N1 leia Digite o valor da segunda nota, N2 leia Digite o valor da terceira nota, N3 MED=(N1+N2+N3/3 escreva A média aritmética dessas notas é, MED fim

24 Valor pago programa valor VALOR, VALKG, QTDKG: real Início leia Quantos kg do produto você adquiriu?, QTDKG leia Quanto custa o kg deste produto, VALKG VALOR = QTDKG*VALKG escreva O valor a ser pago pelo produto é, VALOR fim

25 Idade em meses e dias programa idade IDADE, IDADEMES, IDADEDIAS: inteiro Início leia Quantos anos você tem?, IDADE IDADEMES=IDADE*12 IDADADEDIAS=IDADEMES*30 escreva Você tem, IDADEMES, meses de vida escreva Você tem, IDADEDIAS, dias de vida fim

26 Área de uma circunferência programa idade AREA, RAIO: real Início leia Qual é o raio da circunferência?, RAIO AREA=3,1415*RAIO 2 escreva O valor da área desta circunferência é, AREA fim

27 Questões: Área de uma circunferência programa idade AREA, RAIO: real (o que AREA e RAIO significam? Pq esses nomes? Pq real?) Início leia Qual é o raio da circunferência?, RAIO AREA=3,1415*RAIO 2 (qual a diferença entre variável e constante?) escreva O valor da área desta circunferência é, AREA fim

28 Tipos de dados Em geral, os tipos de dados podem ser divididos em 3 categorias: numérico, caracter e lógico. Em geral, o tipo numérico é dividido em outras 2 subcategorias: inteiro e real (ponto-flutuante), pois a forma de representação no computador é diferente para números inteiros e reais. O tipo de dado caracter pode ser expandido para o tipo texto (string), que é um conjunto de caracteres. E por fim, o tipo lógico é o tipo de dado que representa os estados lógicos VERDADEIRO ou FALSO.

29 Detalhando o tipo de dado inteiro São dados numéricos pertencentes ao conjunto dos números inteiros Z. O problema é que existem infinitos números no conjunto dos números inteiros, e os computadores têm uma limitação em sua capacidade de representação. Por causa disso, o tipo de dado Inteiro representa apenas um subconjunto do conjunto dos números inteiros. Por exemplo, em um computador que utiliza apenas 8 bits para representar inteiros, poderá representar apenas 256 números. Se estes números pertencerem à Z, então este computador representará de -128 até Caso a representação seja alterada para N, então este computador representará de 0 até +255.

30 Detalhando o tipo de dado real São dados numéricos pertencentes ao conjunto dos números reais R. Novamente, o problema é que existem infinitos números entre 2 elementos deste conjunto. E existem infinitos elementos deste conjunto. Assim, tal como os números inteiros, não é possível representar todos eles usando uma representação de 8 bits. Nas Linguagens e Programação, o tipo de dado real é chamado de ponto-flutuante, devido seu formato de armazenamento (padrão IEEE 754). Segue o padrão de escrita de números científico: ±S B±exp, onde S é significando, B é a base e exp é o expoente. Por exemplo, o valor 235 decimal é escrito como 2,35x10 2 Há ainda a questão da precisão!

31 Detalhando o tipo de dado string Somente o tipo de dado caractere não é o suficiente para expressar informações textuais, assim, a grande maioria das Linguagens de Programação fornecem algum tipo de mecanismo de conjunto de caracteres, chamado de texto (Português-Estruturado) ou String (mais usual). As Strings respeitam a mesma regra de codificação do tipo caracter e deve ser explicitada com aspas duplas. Assim, o texto Engenharia Civil da Unioeste é considerado um conjunto de 28 caracteres.

32 Detalhando o tipo de dado lógico São valores que assumem apenas 1 de 2 opções: VERDADEIRO ou FALSO Podem serem representados por 0 ou 1, sim ou não, ou qualquer outra combinação restritiva. Novamente, algumas LPs permitem diretamente o uso de tipo de dados Lógicos, porém outras, sem suporte ao tipo, podem simular através do tipo de dado caracter ou inteiro. Normalmente, para as LPs que suportam os valores lógicos, os representam por strings reservadas True (para VERDADEIRO) e False (para FALSO).

33 Síntese dos tipos de dados em LPs

34 Constantes Constante é tudo o que é fixo, inalterável ou invariável. No ponto de vista computacional, constante é um dado ou uma informação que deve se manter inalterada ao longo da execução do programa. Normalmente é associado à constantes matemáticas, tais como o número PI. Há o caso de textos constantes como as mensagens que serão mostradas na tela a exemplo de o valor da média é.

35 Variáveis Variável é tudo que não é fixo, que pode alterar o valor ao longo do tempo. Variável é um local reservado para receber um valor (que poderá ser alterado). É na Memória Principal que elas são armazenadas. A Memória Principal é um conjunto de espaços bem definidos e numerados de acordo com sua posição. Esta numeração é chamada de endereçamento. O endereçamento possibilita encontrar determinada informação, por exemplo, o conteúdo de uma variável, no meio de tantas outras. Têm-se aproximadamente 1 trilhão de endereços por GigaByte.

36 Identificador/Variáveis Identificador é um nome dado pelo programador para identificar a variável. Ex: SOMA; IDADEMES, VALOR... Este nome é oficialmente chamado de nome de variável ou identificador de variável Para a construção destes identificadores deve-se respeitar algumas regras. No caso de Português-Estruturado, as regras são: - um ou mais caracteres - o primeiro caractere deve ser alfabético, e os demais alfanuméricos - não pode existir espaço em branco, mas pode-se usar o padrão pascalcase ou hífen/underline. - não pode ser palavras reservadas, como escreva ou leia. - não pode ser um identificador já utilizado.

37 Síntese sobre Identificador/Variáveis

38 Orientações para a prova - Questões introdutórias e uso de TI e Código Disciplinar da Unioeste não focar! - Revisar questões sobre histórico do computador, hardware e software, representação de dados/informações e sobre a internet. - Noções introdutórias sobre programação.