09/05/2017. Técnicas Avançadas de Programação APRESENTAÇÃO

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1 APRESENTAÇÃO Técnicas Avançadas de Programação Técnica: Secretária Escolar(FDR) Graduação: Bacharelado em Sistemas de Informação(FIED) Pós-Graduação: Especialização em Engenharia de Software(FGF) MBA em Sistemas de Informação(ESAB) Mestranda em Ciências da Computação (UECE) Atividades Profissionais: Profª. Faculdade IEducare. Professora: Janaide Nogueira 1 2 CURSO TÉCNICO EM INFORMÁTICA Disciplina: Técnicas Avançadas de Programação Semestre: 3º Turno: Noite Carga Horária: 80 horas Horários Segunda Terça Quarta Quinta Sexta 18:30 X 19:20 X 20:10 Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo Intervalo 20:20 X 21:10 X 3 4 Profª. Esp.: Janaide Nogueira nogueirajanaide@gmail.com WhatsApp:(88) EMENTA DA DISCIPLINA 1. Estruturas de Dados: Pilhas, Filas, Listas, Árvores. 2. Implementac ão de Estruturas de Dados com alocação estática e dinâmica de memória com e sem ponteiros. 3. Algoritmos de Ordenação

2 CONTEÚDOS A SEREM ESTUDADOS Unidade I - Estruturas de Dados Conceitos de Estruturas de Dados Visão Conceitual das Principais Estruturas de Dados: Arranjos; Listas Simplesmente Encadeadas LSE; Listras Duplamente Encadeadas LDE; Pilhas; Filas; Árvores; CONTEÚDOS A SEREM ESTUDADOS Unidade II Estruturas de Dados - JAVA Classes de Coleção JAVA Sets; Lists; Maps; Ordenac ão de Dados Demonstrac ão do funcionamento dos principais métodos de ordenação; Método Bolha; Método SelectSort; Método InsertSort; Método QuickSort; Formas de ordenação de dados utilizando as coleções Java. 7 8 CONTEÚDOS A SEREM ESTUDADOS Unidade III Introdução a Programação Comercial com NetBeans Introduc ão à ferramenta Netbeans. Configurac ão de Interface Gráfica. Leitura e Escrita em Arquivos. Sistema Comercial básico. AVALIAÇÃO Em fórmulas: x1 = ((2 *exercícios manuscritos/práticos) + (1* seminário) +(2 *avaliação teórico) ) /5 x2 = ((3 * avaliação teórica) + (1 * trabalhos práticos)+(2* exercícios manuscritos/práticos)+ (2*seminários)) /8 MS = (2 * x1 + 3 * x2) / 5 Se MS >= 6 EntãoAprovado Senão Se MS >= 3 EntãoExame Final SenãoReprovado MF = (MS + AF) / 5 Se MF >= 5 EntãoAprovado SenãoReprovado. Legendas: x1 = Média da Primeira Etapa x2 = Média da Segunda Etapa MS=Média Semestre MF= Média Final AF= Avaliação Final 9 10 OBJETIVOS DA DISCIPLINA Entender, desenvolver e implementar algoritmos de nível não-elementar. PERGUNTAS, DÚVIDAS, SUGESTÕES,... Compreender o funcionamento de estruturas de dados lineares. Utilizar estruturas de dados lineares na resolução de problemas. Simular o funcionamento de algoritmos de ordenação. Entender busca sequencial e busca binária. Utilizar as técnicas de resolução de problemas no desenvolvimento de programas

3 AGENDA Revisão conceitos básicos; A verdadeira (e única) linguagem de computador é a linguagem de máquina (binária), mas para a maioria das pessoas essa linguagem é ininteligível. Os programadores precisam de um intermediário entre eles e a máquina. Uma linguagem que facilite o processo de programar computadores mas que no final seja traduzida para a linguagem de máquina Uma linguagem de programação permite desenvolver os conjuntos de instruções que constituem o programa de computador. Existem muitas linguagens de programação diferentes, cada uma com seu vocabulário, gramática e usos exclusivos. As linguagens de programação podem ser divididas em três tipos, com relação à sua similaridade com a linguagem humana: Linguagem de máquina; Linguagem simbólica; Linguagem de alto nível Linguagem de máquina (machine languale): é a linguagem de mais baixo nível de entendimento pelo ser humano e a única, na verdade, entendida pelo processador (UCP). É constituída inteiramente de números, o que torna praticamente impossível entendê-la diretamente. Cada UCP tem seu conjunto único de instruções que definem sua linguagem de máquina, estabelecido pelo fabricante do chip. Uma instrução típica em linguagem de máquina seria algo como: Essa linguagem é também classificada como uma linguagem de primeira geração. Linguagem simbólica (assembly): é a linguagem de nível imediatamente acima da linguagem de máquina. Ela possui a mesma estrutura e conjunto de instruções que a linguagem de máquina, porém permite que o programador utilize nomes (chamados mnemônicos) e símbolos em lugar de números. A linguagem simbólica é também única para cada tipo de UCP, de forma que um programa escrito em linguagem simbólica para uma UCP poderá não ser executado em outra UCP de uma família diferente. Nos primórdios da programação todos os programas eram escritos nessa linguagem. Essa linguagem é também classificada como linguagem de segunda geração, e, assim como a linguagem de máquina, é considerada uma linguagem de baixo nível

4 Linguagem de alto nível: São as linguagens de programação que possuem uma estrutura e palavras-chave que são mais próximas da linguagem humana. Tornando os programas mais fáceis de serem lidos e escritos. Esta é a sua principal vantagem sobre as linguagens de nível mais baixo. Os programas escritos nessas linguagens são convertidos para a linguagem de baixo nível através de um programa denominado compilador ou de um interpretador. Uma instrução típica de uma linguagem de alto nível é: if (A>10) then A:=A-7; HISTÓRICO DA LINGUAGEM JAVA Java foi criado em 1991 por James Gosling da Sun Microsystems, atualmente pertence a ORACLE; Inicialmente chamada OAK (Carvalho); A motivação original do Java era a necessidade de uma linguagem independente de plataforma que podia ser utilizada em vários produtos eletrônicos, tais como torradeiras e refrigeradores; Um dos primeiros projetos desenvolvidos utilizando Java era um controle remoto pessoal chamado *7 (Star Seven). O QUE É A TECNOLOGIA JAVA? É uma linguagem de programação que pode ser utilizada para criar todos os tipos de aplicações existentes, de programas de Inteligência Artificial para robôs até programas para aparelhos celulares MOTIVAÇÃO PARA A LINGUAGEM MOTIVAÇÃO PARA A LINGUAGEM A motivação original do Java era a necessidade de uma linguagem independente de plataforma; Para ser utilizada em vários produtos eletrônicos, tais como torradeiras e refrigeradores; Primeiro projeto desenvolvido utilizando Java: Controle remoto pessoal chamado *7 (Star Seven); Ao mesmo tempo, a World Wide Web e a Internet foram ganhando popularidade; Autor achava que a linguagem Java poderia ser usada para programação da Internet

5 AMBIENTE DE DESENVOLVIMENTO ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DO JAVA Fornece um grande conjunto de ferramentas: JDK - Um compilador, um interpretador; - Um gerador de documentação; - Ferramenta de empacotamento de classes de arquivos e outros. Orientada a objetos; Segura; Compilada e Interpretada; Máquina Virtual Java; Garbage Collector; É uma linguagem case-sensitive; Multiplataforma ORIENTADA A OBJETOS SEGURA Java é uma linguagem orientada a objetos que segue a linha purista iniciada por Smalltalk que é considerada puramente O.O e que tudo nesta são objetos; Com a exceção dos tipos primitivos da linguagem (char, int, float, etc.), a maior parte dos elementos de um programa Java são objetos. A presença de coleta automática de lixo (Garbage Collector), evita erros comuns que os programadores cometem quando são obrigados a gerenciar diretamente a memória (C, C++, Pascal) COMPILADA E INTERPRETADA COMPILADA E INTERPRETADA Compilador Traduz o programa escrito em linguagem de alto nível (programa-fonte) para um programa equivalente escrito em linguagem de máquina (programa-objeto). Interpretador Envia para execução, instrução por instrução e o programa permanece na forma fonte. Programa Fonte Linguagem Alto Nível COMPILADOR Programa Objeto Linguagem Baixo Nível EXECUÇÃO Resultados Programa Fonte Linguagem Alto Nível INTERPRETADOR EXECUÇÃO Resultados

6 MULTIPLATAFORMA A característica de multiplataforma da linguagem Java indica que um programa desenvolvido nela pode ser executado em plataformas de hardware e sistemas operacionais diferentes. MÁQUINA VIRTUAL JAVA Como funciona? - Um código a ser executado por essa máquina deve ser gravado em um arquivo com extensão.class e possuir um código compatível com as instruções Java. Isso é possível devido a JVM (Máquina Virtual Java). javac JVM PROCESSO DE COMPILAÇÃO E INTERPRETAÇÃO DE CÓDIGOS GARBAGE COLLECTION O Garbage Collection é o grande responsável pela liberação automática do espaço em memória. Isso acontece automaticamente durante o tempo de vida do programa Java; Editor Compilador javac Byte-Codes Interpretador Execução É um mecanismo de controle automático de alocação e liberação de memória CASE SENSITIVE IDE S UTILIZADAS NA PROGRAMAÇÃO JAVA Faz diferenciação entre caracteres maiúsculos e minúsculos. Por exemplo: Dia dia. IDE - Ambiente para desenvolvimento de Software; Utilizaremos o NetBeans e o Eclipse

7 (ARRAYS) Um array em Java é uma estrutura de dados que permite o armazenamento de um conjunto de variáveis (elementos) de um mesmo tipo (ou referências para instâncias de uma mesma classe) e que são acessadas individualmente por um índice Estrutura de Dados Homogênea e Estática o Unidimensional; Exemplo : Prédio com um apartamento por andar; Conjunto habitacional com apenas uma rua; Todos os elementos pertencentes ao mesmo tipo de dado; Índices (iniciam em 0, até n ); Índices utilizados para Recuperar/Inserir valores. Forma geral para se declarar um vetor: o tipo_da_variável nome_da_variável [tamanho]; Exemplo Vetor nomes String[] nomes = new String[20];

8 Elemento Pode ser manipulado individualmente; Funciona como uma variável simples Identificado: Nome do vetor; Índice respetivo; Indicar Elemento nomevetor[índice]; nomes[5]; Manipulações Típicas De um elemento; De todos os elementos; MATRIZES MATRIZES Uma tabela bi-dimensional representa uma matriz, com linhas e colunas. Cada elemento de uma tabela bi-dimensional é referenciado usando dois índices: um para as linhas e outro para as colunas. Na realidade, uma tabela bi-dimensional é uma tabela de tabelas, ou seja é uma tabela unidimensional em que cada elemento é uma referência para um objeto tabela. Exemplo: int[ ][ ] twod = new int[3][5]; MATRIZES Por exemplo, imaginemos que precisamos de armazenar as classificações de 200 alunos em 4 testes. Poderíamos usar: float [][] notas = new float [200][4]; Neste caso os índices podem variar entre 0 e 199 e entre 0 e 3, sendo errado tentar aceder a índices fora destas gamas. Para aceder a um dado elemento usam-se 2 índices: notas [0][0] = 14.3; notas [199][3] = 10.2; MATRIZES Para saber a dimensão da tabela: int numlinhas = notas.length; int numcolunas = notas [0].length;

9 EXERCÍCIOS 1ª) O que vem a ser linguagem de programação? 2ª) Cite algumas características da linguagem de programação Java. 3ª) Qual a diferença entre uma linguagem interpretada e uma linguagem compilada? 4ª)Conceitue: a) Vetor; b) Matriz;