Sumário. Computador. Processador. Computador Noção de algoritmo Linguagem de programação Léxico, sintaxe e semântica Gramáticas Fluxogramas

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1 Sumário Computador Noção de algoritmo Linguagem de programação Léxico, sintaxe e semântica Gramáticas Fluxogramas 02-1 Computador Máquina Memória Armazena dados Dispositivos de entrada/saída Permite a interacção com os utilizadores leitura e escrita de dados Unidade Funcional Acede a posições de memória Executa sequencialmente instruções muito simples 02-2 Processador Unidade Funcional de um computador Acede a posições de memória Sítio onde armazena dados Dados escalares Executa sequencialmente instruções muito simples Lê valor, armazena valor Soma, Subtrai Compara Saltos condicionais 02-3

2 Programa (código máquina) 7F454C F D D A A A E E BA0E000000B9A BB B CD80B CD C6C6F2C20776F726C64210A E D626C E39382E E E E E E 636F6D6D656E B D A A E AE900408AE C B F CF Programa (Linguagem máquina).cstring incl -4(%rbp) LC0: L2: cmpl $99, -4(%rbp).ascii "%d \0" jle L3.text movl $0, %eax.globl _main leave _main: ret LFB3: pushq %rbp LCFI0: movq %rsp, %rbp LCFI1: subq $16, %rsp LCFI2: movl $0, -4(%rbp) jmp L2 L3: movl -4(%rbp), %esi leaq LC0(%rip), %rdi movl $0, %eax call _printf 02-5 Programa em C #include <stdio.h> int main(){ int i; i=0; while (i <100){ printf("%d ", i); i ++; return 0; 02-6

3 Programa Algoritmo escrito numa linguagem de programação ordena = 1; while (ordena == 1) { ordena = 0; i = 0; while (i<(numvec-1)){ if (v[i] > v[i+1]){ aux = v[i+1]; v[i+1] = v[i]; v[i] = aux; ordena = 1; i++; n= 1; soma= 0; while(true){ sn = a*pow(r, n-1); soma += sn; n++; 02-7 Algoritmo Definição informal: Sequência de instruções para atingir um fim Exemplos: Receitas Instruçoes de montagem de kits Instruções para lavar as mãos 02-8 Algoritmo 02-9

4 Algoritmo Definição formal: Sequência finita de instruções bem definidas e não ambíguas Instruções com execução precisa, em tempo finito e com esforço finito Exemplo Sequência de instruções para ordenar uma lista de inteiros Contra Exemplo Instruções para cálculo da soma de uma série geométrica por adições exaustivas Linguagem de Programação Notação sistemática que permite descrever uma sequência de instruções que o computador pode executar Linguagem máquina Instruções elementares Dependentes do processador Linguagens de alto nível Instruções complexas Independentes do processador Exemplo Se (a<0) imprime( negativo ) Linguagem Léxico Palavras da linguagem Durante a noite o aluno leo atemtamemte o relatorio Sintaxe Regras que determinam as relações entre as palavras da linguagem A o o durante relatório atentamente aluno noite leu Semântica Significado dado às frases Durante o relatório a noite leu o aluno atentamente 02-12

5 Sintaxe e Gramática Gramática Descrição formal das regras de sintaxe de uma linguagem Incumprimento das regras da Gramática Erro de compilação Descrição: BNF (Backus Naur-Form) Diagramas sintáticos Gramática Simbolos terminais If, while, for, Palavras, sinais de pontuação, Simbolos não terminais Função, instrução Sintagmas, complementos Símbolos inicial Programa Frase Regras de Produção Combinações válidas dos vários elementos Instrução condicional instrucao: instrucao_se instrucao_enquanto instrucao_se: se (condicao) instrucoes instrucoes : instrucao+ instrucao instrucao_se instrucao_enquanto instrucao_se se ( condicao ) instrucoes instrucoes instrucao 02-16

6 Implicações Gramáticas Bem definidas Regras de construção obrigatórias Necessidade de decorar sintaxe Programação Erros sintáticos Necessidade de os evitar!!!! Necessidade de os compreender Solução: Ler e escrever muitos programas!!!!!! Algoritmos Sequencia de instruções Com saltos... Representação formal Fluxogramas Fluxograma Representação gráfica Operação Decisão Leitura/escrita Fluxo de execução Indicador de início/fim 02-19

7 Fluxogramas Indicador início / fim Indicador de início Sai uma seta indicadora de fluxo início Indicador de fim Entra uma setas indicadoras de fluxo fim Fluxogramas Operação Representamoperação relizada Manipulação de valor Atribuição de valor Conta Entra uma seta indicadoras de fluxo Sai uma seta indicadoras de fluxo i 0 i i Fluxogramas Leitura/ escrita Representauma intração com o utilizador Leitura de um valor (do teclado ou ficheiro) Escrita de um valor (no ecran ou ficheiro) Entra uma seta indicadoras de fluxo Sai uma seta indicadoras de fluxo lê dia imprime i 02-22

8 Fluxogramas Decisão Divisão do fluxo de execução Avcaliação de condição Selecção de operaçoes Entra uma seta indicadora de fluxo Saiem várias setas indicadoras de fluxo lê dia imprime i Fluxograma início i 0 i < 100? imprime i i i+1 fim Fluxograma + Programa início i 0 #include <stdio.h> int main(){ int i; i=0; Não i < 100? Sim imprime i while (i <100){ printf("%d ", i); i i+1 i ++; fim return 0; 02-25

9 Próximos capítulos Estrutura de um programa Comentários Constantes Variáveis Declaração Atribuição Inteiros, reais e caracteres Leituras e escritas Booleanos Marques de Sá Capítulo 2 Arquitectura de Computadores (Arroz) Capítulo 1 Kerninghan enad Ritchie Capítulos