Programação para Ciências Biológicas

Transcrição

1 Programação para Ciências Biológicas Osmar NORBERTO DE SOUZA, Ph.D. Laboratório de Bioinformática, Modelagem e Simulação de Biossistemas (LABIO) Laboratório de FarmInformática (FarmInf) Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul PUCRS Porto Alegre - RS 10 de março de 2016

2 Introdução Programar computadores não é uma tarefa tão difícil ou complexa. Para um principiante, programar pode parecer um bicho de muitas cabeças. Se for o seu caso, nesta disciplina você aprenderá a dominar esse bicho.

3 Conceitos básicos: o computador Um computador é um aparelho eletrônico, como uma televisão ou rádio! Para funcionar e, portanto, ser útil, é necessário programá-lo. Os programas de computadores, ou softwares, são os responsáveis pelo seu funcionamento e utilidade. Imaginem se não existissem programas de Tv, como jornais, novelas, filmes, etc. Qual seria a utilidade de uma Tv? Nenhuma. Portanto, o que seria dos computadores sem os softwares!

4 Conceitos básicos: um programa de computador Um programa de computador, também chamado de software, aplicativo, rotina, solução, etc., é um conjunto de instruções que orienta o computador na execução de uma determinada tarefa. É como uma receita culinária que orienta o confeiteiro na preparação de uma quitanda.

5 Conceitos básicos: um programa de computador A proposta desta disciplina é ensiná-los a desenvolver programas de computador. Isso exigirá empenho e dedicação de vocês. Antes, porém, vamos estudar um pouco de lógica. O raciocínio lógico é essencial para escrevermos programas de computador.

6 Conceitos básicos: lógica de programação Lógica de Programação é a técnica utilizada para organizar e ordenar o pensamento com o objetivo de se obter a solução para um determinado problema. A Lógica de Programação define quais passos devem ser realizados e executados em uma sequência finita e lógica de instruções, por meio do raciocínio, para se alcançar um determinado objetivo.

7 Conceitos básicos: lógica de programação Vamos iniciar o estudo de Lógica de Programação com um problema sem nenhuma relação com computadores. Uma situação do dia a dia: trocar a lâmpada do corredor ou do quarto.

8 1 Conceitos básicos: lógica de programação Primeiro, ter uma lâmpada nova e uma escada. Siga o seguinte roteiro: Suba na escada. Troque a lâmpada. O roteiro não funcionou: a escada está distante da lâmpada queimada!

9 2 Conceitos básicos: lógica de programação Vamos tentar novamente! Siga o seguinte roteiro: Coloque a escada logo abaixo da lâmpada queimada. Suba na escada. Troque a lâmpada. Peraí, esquecemos de um detalhe: precisamos das mãos livres para retirar a lâmpada queimada.

10 Conceitos básicos: lógica de programação e algoritmo Em suma, a Lógica de Programação é o processo pelo qual ordenamos o pensamento (ordem da razão) para especificar uma sequência de instruções claras e precisas, que representem a solução de um problema sem dar margem para interpretações ambíguas. Esta sequência de instruções claras, precisas e coerentes se chama Algoritmo!.

11 Conceitos básicos: exemplos de algoritmos Uma receita culinária. O guia de utilização de um software. Um manual de instalação de um aparelho eletrônico. Um guia para se chegar a um determinado local. Um processo matemático para resolver um cálculo: calculo e avaliação das notas G1 e G2!!!!!!

12 Conceitos básicos: algoritmos Em geral, todo algoritmo parte de um condição inicial e detalha o que deve ser feito para se chegar a uma condição final desejada. Lembrem-se do algoritmo da lâmpada!!

13 Conceitos básicos: outro exemplos de algoritmo Uma receita culinária: fazer um bolo. O confeiteiro tem vários ingredientes e deseja fazer um bolo. Situação inicial: ingredientes puros. Situação final desejada: um bolo Receita: bolo de mandioca a Montes Claros 1. Coloque 5 ovos caipira em uma tigela 2. Adicione 200 g de manteiga 3. Adicione dois copos de açúcar 4. Bata até formar uma mistura homogênea e cremosa 5. Adicione três copos de mandioca ralada 6. Adicione 2 copos de trigo 7. Adicione 2 copos de queijo minas, meia-cura, ralado 8. Adicione uma colher de sopa de fermento 9. Bata novamente para homogeneizar, adicione leite se necessário 10.Despeje a mistura em uma forma untada 11. Leve ao forno pré-aquecido 12.Deixe assar por 40 minutos A receita nada mais é do que um ALGORITMO.

14 Conceitos básicos: exemplo de algoritmo voltado aos nosso objetivos Temos quatro valores e desejamos calcular a sua média aritmética simples.

15 Conceitos básicos: exemplo de algoritmo voltado aos nosso objetivos Temos quatro valores e desejamos calcular a sua média aritmética. Situação inicial: quatro valores. Roteiro: ALGORITMO Situação final desejada: média aritmética

16 Conceitos básicos: ALGORITMO Um algoritmo é uma sequência FINITA de passos que permitem a execução de uma tarefa. Um algoritmo pode ser descrito como uma receita ou sequência de instruções para se concluir um trabalho específico. Um algoritmo não pode ser redundante nem conter instruções subjetivas. As instruções em um algoritmo devem ser claras, coerentes e precisas.