Introdução à Computação
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- Mario Barbosa Penha
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1 Conteúdo de hoje... Your Logo Here Prof. Lucas Amorim Tipos de dados Dados numéricos Inteiro Real Dados literais Dados lógicos Variáveis Introdução à Computação Tipos de dados, variáveis e expressões Arquitetura de memória Conceito e utilidade de variáveis Expressões Aritméticas Lógicas Instruções e dados O trabalho do computador baseia-se nas informações contidas na sua memoria: Tipos de dados Instruções Dados Dados de Entrada Instruções Dados de Saída
2 Dados Numéricos Dados Numéricos Relembrando alguns conceitos: Computacionalmente: Conjunto dos Números Naturais: N = {1, 2, 3, 4, } Inteiros Conjunto dos Números Inteiros: Z = {, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, } Conjunto dos Números Fracionários: Q = { p/q p, q pertencem a Z} Reais Complexos Conjunto dos Números Reais: R = União de Q com os irracionais. Ex. 2 = 1,412..., π = 3,14159 Conjunto dos números Complexos: C = União de R com I (imaginários). Ex: c = a + bi, onde a, b R, e i² = -1 Dados Numéricos: Inteiros Dados Numéricos: Reais Não possuem componentes decimais. Admitem valores positivos e negativos. Elementos dos conjuntos N e Z Economizam espaço em memória. Exemplos: Número de pessoas em uma sala: 45 Representação da idade de uma pessoa: 22 Temperatura na Antártida: - 35 Possuem componentes decimais. Admitem valores positivos e negativos. Representam no computador o conjunto dos fracionários e dos irracionais. Exemplos de números reais: 24.01, 144.0, -13.3, 0.1, 0.0, 13.0 Podem representar peso, altura, distância, nota, etc. Ocupam mais espaço em memória.
3 Dados Literais Dados Lógicos Constituído por uma sequência de caracteres contendo letras, dígitos e/ou símbolos especiais. Também conhecido como alfanumérico, cadeia de caracteres, ou string. Representaremos delimitados por aspas. ( ). Exemplos: QUAL?,, quem?!, 12. Usado para representar dois valores lógicos possíveis: Verdadeiro e Falso. Também representados por, True/False, 1/0. Conhecidos como dados Booleanos. Representaremos da seguinte forma: Valor lógico verdadeiro: True Valor lógico falso: False Síntese Exercícios de Fixação Tipos de Dados Numérico Literal Lógico Inteiro Real Complexo 1. Classifique em Inteiro (I), Real (R), Literal (L) e Lógico (B), inválido (N). ( ) 0 ( ) ( ) -0.0 ( ) 1 ( ) ( ) True ( ) 0.0 ( ) ( ) False ( ) 0. ( ) a ( ) abc ( ) -1 ( ) ( ) False ( ) -32 ( ) ( ) false ( ) +36 ( ) -0.0 ( ) True ( ) +32 ( ) false ( ) true
4 Arquitetura da Memória Um conjunto de células ordenadas Identificadas por um número de endereço (inteiro). Variáveis Endereço Informação Arquitetura da Memória Arquitetura da Memória A célula da memória é um conjunto de 8 bits, chamado de byte. 1 byte = 8 bits Na célula os bits são numerados na forma decrescente: Byte Cada bit armazena uma informação binária: 0 ou 1 1 bit: dois estados possíveis: 0 ou 1 1 byte contém 8 bits Quantos estados são possívies para 1 byte? 1 byte possui 2^8 = 256 estados possíveis. Bit Mais significativo: MSB Bit Menos significativo: LSB
5 Cada tipo de dado necessita de um certa quantidade de memória para ser armazenado. A quantidade também varia com: O tipo de máquina A linguagem de programação Dados do tipo Literal: O número de caracteres existentes no computador é menor que 256. Então pode-se associar os caracteres a números (códigos) de Um byte pode representar justamente 256 códigos. Exemplo: representação do caractere A, código 65: Byte Dados do tipo Literal: Dados do tipo Literal: No início cada fabricante adotava uma tabela de códigos diferente. A padronização veio com a Tabela ASCII. Como ficaria armazenada na memória a palavra banana? Caractere Código a 97 b 98 c 99 d 100 e 101 Endereço Informação b a n a n a
6 Dados do tipo Lógico: Só possuem dois valores possíveis: True ou False A princípio apenas um bit é necessário No entanto é utilizado um byte inteiro Simplifica a arquitetura de memória do computador Dados do tipo Inteiro: O conjunto dos números inteiro (Z) contém infinitos elementos: Z =,..., 3, 2, 1, 0, 1,2, 3,...,+ Impossível representar todos os elementos no computador. 1 byte corresponde a 2⁸ = 256 elementos. 2 bytes correspondem a 2¹⁶ = elementos. Por tanto com 2 bytes representamos: {-32768, ,, -2, -1, 0, 1, 2,, 32766, 32767} Dados do Tipo Inteiro Para algumas aplicações, este intervalo de números pode ser insuficiente. Muitas Ling. De Programação fornecem tipos inteiros estendidos ou inteiros longos. Que utilizam 4 bytes. Número de elementos: 2³² = Dados do Tipo Real Também possui infinitos elementos. São geralmente representados por 4 bytes. Número de elementos: 2³² = Algumas Linguagens de Programação também fornecem tipos de dados numéricos maiores, com 8 bytes. 2⁶⁴ = ¹⁹
7 Conceito e Utilidade de Variáveis Conceito e Utilidade de Variáveis Nome Tipo de Dado O nome das variáveis possui restrições: Precisa começar com uma letra Não são permitidos espaços ou símbolos, exceto _ (sublinha) Não é recomendado utilizar acentos Informação Prática Prática sobre tipos de dados Expressões
8 Expressões Expressões Expressões são: H Um conjunto de variáveis e constantes numéricas que relacionam-se por meio de operadores compondo uma fórmula que uma vez avaliada resulta num valor. B ÁREA = (B x H)/2 Operadores Operadores São elementos funcionais que atuam sobre operandos e produzem um determinado resultado. Exemplo: Operandos: 3 e 2 Operador: + Tipos de operadores: Aritméticos Lógicos Literais Relacionais Cardinalidade de operadores Unário Binário
9 Expressões Aritméticas Expressões Aritméticas São aquelas cujo o resultado da avaliação é do tipo numérico (inteiro ou real). Operador Cardinalidade Operação Prioridade + Binário Adição 4 - Binário Subtração 4 * Binário Multiplicação 3 / Binário Divisão 3 ** Binário Exponenciação 2 + Unário Manutenção de Sinal 1 - Unário Inversão de Sinal 1 Exemplos: Suponha que A, B e C são do tipo inteiro, X, Y, Z são do tipo real; 1) A + B * C Resultado inteiro 2) A + B + Y Resultado real 3) A/B Resultado real 4) A//B Resultado inteiro 5) X/Y Resultado real 6) A Resultado inteiro Expressões Lógicas Expressões Lógicas São aquelas cujo o resultado da avaliação é um valor lógico (True ou False). Operador Cardinalidade Operação Prioridade or (ou) Binário Disjunção 3 and (e) Binário Conjunção 2 not (não) Unário Negação 1 Exemplos ensolarado True com_nuvens True ceu_azul True com_chuva False com_raios False Avalie as seguintes expressões: ensolarado and com_nuvens ensolarado and com_raios céu_azul or com_ chuva not com_nuvens
10 Expressões Lógicas Expressões Lógicas Tabela Verdade Tabela Verdade A B not A not B A or B A and B False False True True False False False True True False True False True False False True True False True True False False True True A B not A not B A or B A and B False False True True False False False True True False True False True False False True True False True True False False True True Expressões Lógicas Expressões Lógicas Operadores Relacionais Possibilitam comparar valores não-lógicos resultando num valor lógico. Operador Comparação == Igual!= Diferente < Menor <= Menor ou Igual > Maior >= Maior ou Igual Operadores Relacionais Exemplo: Sejam A e B variáveis do tipo lógico, X e Y reais, R, S e T literais, com os valores: A = True, B = False X = 2.5, Y = 5.0 R = JOSÉ, S = JOÃO T = JOÃOZINHO Expressão A or B A and B X == Y X == (Y/2) R == S R!= S R > S S > T Resultado True False False True False True False False
11 Avaliação de Expressões Outras formas de interação As expressões devem ser avaliadas segundo a prioridade dos operadores. Exemplo: X = 2.0, Y = 3.0, Z = 0.5, A = True e B = False lucas@ic.ufal.br Site e/ou Blog: 1) X * Y Z = 5.5 2) X * (Y Z) = 5.0 3) X + Y * Z = 3.5 4) X + (Y * Z) = 3.5 5) (X + Y) * Z = 2.5 6) X * * Y 1 = 7.0 7) (X* * Y 1) = 7.0 8) X * * (Y 1) = 4.0 9) B and A or X!= Y/2 =.V. 10) B and (A or X!= Y/2) = False Obrigado!
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