Capítulo 1 Conceitos Básicos

Transcrição

1 Capítulo 1 Conceitos Básicos Licenciatura em Computação Fundamentos de Lógica para Programação Prof. Nícolas Trigo nicolas.trigo@ifsertao-pe.edu.br Introdução Desde o início, o homem criou máquinas para auxiliar no trabalho, diminuindo esforço e economizando tempo. 2 1

2 Introdução O Computador auxilia em qualquer tarefa, mas não tem iniciativa e deve receber instruções nos mínimos detalhes. 3 Introdução A finalidade do computador é receber, manipular, armazenar e (fornecer *) dados. * Fornecer não está no livro, mas ninguém usa um computador sem ver o que ele gera. 4 2

3 Introdução O computador é composto por duas partes que trabalham juntas: Hardware, composto por parte física; e Software, composto por parte lógica. 5 Introdução Para desenvolver softwares é necessário que o computador compreenda uma escrita a partir de uma linguagem que tanto o computador quanto o desenvolvedor entendam. Esta linguagem é chamada de Linguagem de Programação ão. 6 3

4 Introdução As etapas para o desenvolvimento do software são: Análise Estuda-se o enunciado do problema para definir os dados de entrada, de processamento e de saída. Algoritmo Ferramentas do tipo descrição narrativa, fluxograma e português estruturado são utilizadas para descrever o problema com suas soluções. Codificação O algoritmo é transformado em códigos de linguagem de programação escolhida para trabalhar. 7 Conceito de Algoritmo Algoritmo é uma sequência de passos que visa atingir um objetivo bem definido (FORBELLONE, 1999) Algoritmo é a descrição de uma sequência de passos que deve ser seguida para a realização de uma tarefa (ASCÊNCIO, 1999) Algoritmo é uma sequência finita de instruções ou operações cuja execução, em tempo finito, resolve um problema computacional, qualquer que seja sua instância (SALVETTI, 1999) Algoritmos são regras formais para a obtenção de um resultado ou da solução de um problema, englobando fórmulas de expressões aritméticas (MANZANO, 1999) Ação é um acontecimento que, a partir de um estado inicial, após um período de tempo finito, produz um estado final previsível e bem definido. Portanto, um algoritmo é a descrição de um conjunto de comandos que, obedecidos, resultam numa sucessão finita de ações (FARRER, 1999) 8 4

5 Exemplos de Algoritmos do dia-a-dia Algoritmo Somar três número Passo 1 Receber os três números Passo 2 Somar os três números Passo 3 Mostrar o resultado obtido 9 Exemplos de Algoritmos do dia-a-dia Algoritmo Fazer um sanduíche Passo 1 Pegar a faca Passo 2 Pegar o pão Passo 3 Cortar o pão Passo 4 Colocar a faca na mesa Passo 5 Pegar a fatia de queijo Passo 6 Abrir o pão Passo 7 Colocar a fatia de queijo no pão 10 5

6 Exemplos de Algoritmos do dia-a-dia Como deve-se trocar uma lâmpada? Como Ir para a Escola? Como sacar dinheiro no caixa eletrônico? Não existe somente uma maneira de realizar estas tarefas, pode ter várias formas de realizar as tarefas. Portanto, pode-se ter vários algoritmos diferentes para o mesmo problema. 11 Método para a construção de algoritmos Compreender completamente o problema a ser resolvido. Definir os dados de entrada, ou seja, quais dados serão fornecidos pelo usuário para o computador. Definir o processamento, ou seja, quais cálculos serão efetuados e quais as restrições para esses cálculos. Este passo é responsável pela transformação dos dados de entrada em dados de saída. Definir os dados de saída, ou seja, quais dados serão gerados depois do processamento. Construir o algoritmo utilizando um dos tipos a serem descritos a seguir. Testar o algoritmo realizando simulações. 12 6

7 Tipos de Algoritmos Existem três tipos mais utilizados de algoritmo: Descrição Narrativa Fluxograma Pseudocódigo ou Portugol 13 Descrição Narrativa A escrita é em linguagem natural. Vantagem Não é necessário aprender uma forma de escrita. Desvantagem Difícil transcrição para algo compreensível para o computador. 14 7

8 Descrição Narrativa Exemplo: Passo 1 Receber os dois números que serão multiplicados. Passo 2 Multiplicar os números. Passo 3 Mostrar o resultado obtido na multiplicação. 15 Fluxograma A escrita é montada em símbolos gráficos. Vantagem Símbolos gráficos torna-se mais compreensíveis do que elementos textuais. Desvantagem Além de aprender a simbologia do fluxograma, dificulta a transcrição para algo compreensível para o computador. 16 8

9 Fluxograma Exemplo 17 Pseudocódigo A escrita é dotada regras predefinidas, de instruções. Vantagem Éfácil a transcrição para algo compreensível para o computador. Desvantagem Énecessário aprender as regras do pseudocódigo. 18 9

10 Pseudocódigo Exemplo ALGORITMO DECLARE N1,N2,M NUMÉRICO ESCREVA Digite dois números LEIA N1,N2 M N1 * N2 ESCREVA Multiplicação =, M FIM_ALGORITMO 19 Conceito de Variável Duas pessoas precisam realizar uma conta. A primeira pessoa diz: Vamos somar dois números. O primeiro número é 5! A segunda pessoa guarda o número na memória. A primeira pessoa diz: O segundo número é 3! A segunda pessoa também guarda este número, sem esquecer do anterior. A primeira pessoa pergunta: Qual é o resultado da soma: A segunda pessoa resgata os números da memória, realiza a conta e responde dizendo que o resultado é

11 Conceito de Variável Um algoritmo recebe dados de entrada. Estes dados devem ficar armazenado em algum lugar para que, posteriormente, possa haver o processamento destes dados, gerando a saída. O armazenamento é feito na memória. 21 Conceito de Variável Imagine a memória como uma gaveta, em que você guarda as suas meias, e esta já fica identificada como gaveta das meias. É necessário criar uma identificação para as variáveis, como dar um nome

12 Conceito de Variável Existem gavetas específicas para guardar determinados itens. Por exemplo, existem gavetas de armários de cozinha que já tem as divisões de talheres. É necessário identificar os tipos de dados que serão armazenados nestas variáveis, até mesmo para saber o tamanho do espaço a ser disponibilizado. 23 Tipos de Dados Os tipos de dados básicos são: Numéricos Lógicos Literais (Caracteres) 24 12

13 Numéricos Os dados numéricos se dividem em: Inteiros (sem parte fracionária) Reais (com parte fracionária) Ambos podem ser positivos, negativos ou nulo. Exemplos de dados numéricos inteiros: (-23) (98) (0) (-357) (237) (2) Exemplos de dados numéricos reais: (23.45) (0.0) (-247.0) (346.89) (-34.88) Obs.: Os números reais seguem a notação da língua inglesa, ou seja, a parte decimal é separada da parte inteira por um ponto, e não por uma vírgula. 25 Lógicos Também conhecidos como dados booleanos. Álgebra de Boole Podem assumir os valores: verdadeiro ou falso. Podem ser representados também: true ou false T ou F V ou F 1 ou

14 Literais ou Caracteres São dados formados por um único caractere ou por uma cadeia de caracteres. Letras Minúsculas Letras Maiúsculas Números (não podem seu usados para cálculos) Caracteres Especiais (%, &, #,!, etc.) Exemplos de dados literais: aluno Internet A 3 Obs.: Um caractere é representado entre apóstrofos ( e ) e a cadeia de caracteres é representada entre aspas ( e ). 27 Formação de Identificadores Identificadores são nomes de variáveis, programas, etc. Para a sua formação é necessário: Caracteres Permitidos Letras maiúsculas Letras minúsculas Números Sublinhado ( _ ) 1º caractere deve ser uma letra ou sublinhado Não é permitido espaços em branco e caracteres especiais Não pode usar palavras reservadas (palavras que pertençam à linguagem de programação). Identificadores válidos: A Nota Nota A32 nota_1 IDADE Identificadores inválidos: 5b e 12 nota(2) se x-y 28 14

15 Exemplos de Linguagem de Programação Linguagem Pascal/Object Pascal Linguagem C/C++/Objetive C Linguagem Java 29 Prática Faça um algoritmo como fritar um ovo. Faça um algoritmo de como trocar pneu