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Introdução à Introdução à InformáticaInformática

(Programação)(Programação)

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Conceitos Básicos

-AlgoritmosAlgoritmos

-Programação Programação EstruturadaEstruturada

-Linguagens de Linguagens de ProgramaçãoProgramação

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Os computadores, infelizmente,

só fazem aquilo que

mandamos, e não

necessariamente o que

desejamos que eles façam

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ProblemaProblema

Solução em forma de

ALGORITMO

Solução como um

PROGRAMA de computador

Passo DifícilPasso Difícil

Fase de Resolução do

problema

Fase da Implementação

LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO

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O conceito central da Programação e

da Ciência da Computação

“Programar é basicamente construir Algoritmos”

ALGORITMOALGORITMO

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O que é um O que é um ALGORITMO?ALGORITMO?

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Algoritmo Bolo_Chocolate: Este algoritmo descreve os passos necessários para fazer um BOLO DE CHOCOLATE.

1. [Início: Separar os Ingredientes]

1.1. 3 ovos

1.2. 1 xícara e 1/2 de açucar

1.3. colher (chá) de baunilha

1.4. 1 xícara (chá) de maionese

1.5. 1 xícara e 1/2 de farinha

1.6. 1 colher (sopa) de pó royal

1.7. 1 xícara (chá) de chocolate em pó

2. [Após ter os ingredientes separados executar o modo de fazer]

2.1. Faça o bolo da maneira de costume

3. FIM

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Algoritmo MENOR_2: Este algoritmo lê três números (A, B, C), determine e imprime o menor deles. Assumir os três números diferentes.

1. [Início: Ler os três números]

Declarar inteiros A,B,C,Menor;

Leia (A, B, C);

2. [Calcular o menor deles]

SE (A<B e A<C)

ENTÃO MENOR = A;

SENÃO SE (B<C)

ENTÃO MENOR = B;

SENÃO MENOR = C;

FIM DO SE;

FIM DO SE;

3. [Imprimir o menor deles]

Escreva (MENOR);

4. FIM

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ALGORITMOALGORITMO Dia a Dia temos contato com algoritmos Exemplos

Indicações dadas para se chegar até uma determinada rua

Um receita culinária Uma planta serve ao mesmo propósito num

projeto de construção Instruções para o uso de medicamentos,

equipamentos Indicações de como montar um aparelho

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ALGORITMOALGORITMO

SOLUÇÃOORDEM

PROBLEMA

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• Uma Sequência Ordenada e sem Ambiguidade de passos executáveis,

• Precisamente definidos, que manipulam um conjunto de informações (dados) a fim de resolver um dado problema.

ALGORITMOALGORITMO

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Propriedades de um AlgoritmoA descrição dos passos de um algoritmo deve ser simples e sem ambiguidades;

Os passos devem estar numa ordem cuidadosamente definida;

Deve ser efetivo, ou seja, resolver o problema utilizando um número finito de passos;

Têm um caráter imperativo, na qual a ocorrência de uma ação num algoritmo também é chamada de comando;

Legível, bem documentado, claro e de fácil compreensão

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ALGORITMOALGORITMO

Definição de um algoritmo:

DESENVOLVIMENTO DA SOLUÇÃO DO PROBLEMA

+CODIFICAÇÃO DO PROGRAMA EM UMA

LINGUAGEM ESPECÍFICA

Como a PRECISÃOPRECISÃO é essencial, existem notações para descrever algoritmos

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Descrição de AlgoritmosDescrição de Algoritmos

A descrição de um algoritmo de uma forma clara e fácil de ser seguida.

Ajuda o desenvolvimento e a subsequente transformação do mesmo num programa,

Ajudando ainda na preparação de sua documentação

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Formas de descrever Formas de descrever um Algoritmosum Algoritmos

Descrição Narrativa Descrição Verbal em Linguagem

Natural Linguagem Algorítmica

Linguagem simplificada Fluxograma

Linguagem gráfica

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Descrição NarrativaDescrição Narrativa Método direto é expressar seus passos verbalmente Linguagem Natural (LN) é PROLIXA (cansativa,

longa, irritante) e IMPRECISA Problemas:

Perigo de má interpretação Perda de informação

Dificuldade de se transmitir informação com a LN é a base de um jogo popular

Explicar um caminho para sair do Anchieta e chegar em casa

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Linguagem AlgorítmicaLinguagem Algorítmica

É uma linguagem especial para a expressão de algoritmos

É uma linguagem de programação simplificada

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Algoritmos Estruturados

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Objetivos:

Introduzir uma linguagem textual e outra gráfica para a representação de algoritmos.

Desenvolver as habilidades de leitura, interpretação e escrita de algoritmos em Portugol.

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Definição de variáveis:

Nome de um local na memória onde se pode armazenar um valor (dado).

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Declaração de variáveisTipos básicos.Inteiro: qualquer número inteiro, negativo, nulo ou positivo (integer).Real/Float: qualquer número real, negativo, nulo ou positivo (real).String: Conjunto de caracteres Char: um único carácter alfanumérico.Lógico: conjunto de valores FALSO ou VERDADEIRO em proposições lógicas (boolean).

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Exemplos:

inteiro : X1;

real : A,B;

char: ‘F’,’ N’; ‘1’

String: ‘Informática’, ‘Aniversário’, ‘XPT45’,

lógico: TEM;

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Comandos básicos:

Comando de atribuição: usaremos o símbolo de atribuição <destino> <fonte>Operadores aritméticos: operações básicas e os nomes das funções matemáticas mais comuns ( +, -, *, / ).Operadores lógicos: e , ou, nãoOperadores relacionais:

=, >=, <= etc.

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Prioridades para as operações mistas:Primeiro: parênteses e funções.Segundo: expressões aritméticas

• 1º - ^ e sqrt• 2º *, /• 3º - +, -

Terceiro: comparaçõesQuarto: nãoQuinto: eSexto: ou

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Exemplos:

A 3;

I I+1;

DELTA B*B - 4*A*C

TEM f also;

NOME ‘ABACATE’;

X1 raiz (DELTA);

RESTO N mod 2

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Exemplo de um algoritmo em Portugol :

início inteiro: A, BA 1;B 2;se A > B

então A 5;senão A 10;

fim se Exibir (A)fim

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Diagramas de Blocos

Início e Fim do fluxo

Operações seqüenciais

Decisão

Entrada de dados

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Diagrama de Blocos

Saída de dados

Conectores

Sentido do Fluxo

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Inicio

A = 1;B = 2;

A < BV

A = 5;A = 10;

F

Fim

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Rastreando um Rastreando um AlgoritmoAlgoritmo

Uma vez desenvolvido um algoritmo, como saber se ele faz o que se supõe que faça?

Uma forma é executar o algoritmo manualmente, com dados representativos, utilizando lápis e papel para registrar os valores tomados pelas variáveis em cada passo do algoritmo, a este processo damos o nome de teste de mesa.

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ALGORITMO

Técnicas de Programação

PROGRAMA COMPUTACIONAL

(SOFTWARE)

Linguagem de Linguagem de ProgramaçãoProgramação

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PROGRAMA COMPUTACIONAL

Consiste na tradução de um algoritmo em uma

forma inteligível para a máquina, o que é feito com

o uso de uma Linguagem de Programação

Função Básica: Indicar ao computador as etapas

que precisam ser cumpridas para

se executar uma tarefa

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PROGRAMA COMPUTACIONALPROGRAMA COMPUTACIONAL

Formulações concretas de algoritmos abstratos, baseados em representações e estruturas específica de dados

Conjunto de informações representadas de forma compreensível para o computador (máquina).

Utilizando uma linguagem de programação, a máquina pode executar os passos estabelecidos no programa e executar uma determinada tarefa.

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Programação Estruturada

Wirth:

“A arte ou técnica de construir e formular algoritmos de uma forma sistemática”

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LINGUAGEM DE LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃO

Linguagem que a máquina “entende”, direta

ou indiretamente. Possui uma técnica de notação para

programar, com intenção de servir de veículo para: a expressão de um raciocínio algorítmico execução automática de uma algoritmo no

computador

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TIPOS DE LINGUAGEMTIPOS DE LINGUAGEM

Linguagem de Máquina

Linguagem de Montagem

Linguagem de Alto Nível

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Linguagem de MáquinaLinguagem de Máquina

Os computadores executam diretamente algoritmos expressos em linguagem de máquina - um conjunto de instruções capazes de ativar diretamente os dispositivos eletrônicos do computador (utiliza somente os bits - símbolos 0 e 1).

Desvantagens para os programadores é diferente para cada tipo de computador, pois

depende da arquitetura da máquina é extremamente difícil de programar (lembrar das

seqüências possíveis de bits) é totalmente expressa em forma numérica

(binária ou hexadecimal) ou que torna pouco expressiva

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Linguagem de MontagemLinguagem de Montagem Facilitar a programação - possibilidade de programar

através de mnemônicos Criou-se um sistema de codificação para representar as

instruções em linguagem de máquina. Este conjunto de códigos é chamado Linguagem Montadora (Assembler - Assembly Linguagem).

Exemplo desta linguagem, onde está sendo executada a soma de 1+1.

PUSH AX MOV BX, 1PUSH BX ADD AX, BXMOV AX, 1 POP BX

POP AX

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Linguagem de Alto NívelLinguagem de Alto Nível OBETIVOS:

Conseguir independência em relação à máquina, podendo um mesmo programa ser utilizado em diferentes equipamentos.

Aproximar-se da linguagem humana para que o programa possa ser escrito e lido de uma maneira mais simples, eliminando muitas das possibilidades de se cometerem erros, presentes no uso da linguagem de máquina.

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Linguagem AnoFORTRAN 1954-57ALGOL 60 1958-60COBOL 1959-60APL 1956-60LISP 1959-62SNOBOL 1962-66PL/I 1963-64BASIC 1965SIMULA 67 1967ALGOL 68 1963-68PROLOG 1970BLISS 1971PASCAL 1971C 1972-74MESA 1974Concurrent PASCAL 1975CLU 1974-77EUCLID 1977GYPSY 1977

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PLZ 1977MODULA 1977ADA 1979SMALLTALKC++OBJECT PASCALCLIPPERVISUAL BASICVISUAL C++DELPHI

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Exemplo

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Calcular o lucro obtido de um investimento de R$ 42.5000,00, após um período de um ano, para uma taxa anual de remuneração de 17.55%. Todos os valores usados para o cálculo deverão ser escritos pelo programa.

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Etapas a serem cumpridas para a resolução do problema

1 – Estabelecer os dados a serem usados para o cálculo do lucro.

2 – Calcular o lucro.

3 – Escrever todos os valores.

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Refinando a solução1. Estabelecer os dados a serem usados para o cálculo

do lucro. 1.1 Definir a quantidade principal investida como R$

42.500,00. 1.2. Definir a taxa de juros como 0.1755.

2. Calcular o lucro.2.1. O lucro obtido é a taxa de juros multiplicada pela

quantidade principal investida.

3. Escrever todos os valores. 3.1. Escrever a quantidade principal investida e a taxa de juros.3.2. Escrever o lucro obtido.

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Escrevendo em PortugolPrograma investimentoDeclarar float cap, jur, luc;Início

{Definir a quantidade principal} cap R$ 42.500,00;{Definir a taxa de juros} jur 17.55;{O lucro obtido é a taxa * principal}Luc cap * jur / 100Escrever ( cap, jur);Escrever (luc);

Fim.

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Desenvolva o fluxograma do algoritimo para calcular o empréstimo a partir do algoritmo em portugol.