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Processamento da Informação
Fabrício Olivetti de França
02 de Fevereiro de 2019
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Topics
1. Processamento da Informação
1
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Processamento da Informação
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Programação de Computadores
Primeira tarefa da disciplina:
O que é programação de computadores?
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Programação de Computadores
Construir e implementar um código executável ouinterpretável para fazer alguma tarefa.
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Programas de Computador
Quais exemplos de programas de computador vocês conseguemimaginar?
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Programas de Computador
• Windows?• App do Facebook para celular?• Filtros do Instagram?• Jogador inteligente de xadrez?• Interface com uma TV?
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Passos para construção de um programa
1. Entender o problema2. Entender a solução para o problema3. Sistematizar a solução para o problema4. Escrever a solução de forma que o computador entenda5. Testar solução6. Analisar o desempenho do programa
etc.
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Passos para construção de um programa
Nessa disciplina o foco será nos 3 primeiros itens!
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Algoritmo e Computação
Um algoritmo é uma descrição precisa e desambígua de comoresolver um problema.
Computação é o cálculo feito seguindo a descrição doalgoritmo.
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Algoritmo
Um algoritmo em sua forma mais primitiva pode ser escritocomo uma função matemática.
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Algoritmo
Um algoritmo que divide um valor por 10
f(x) = x/10
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Algoritmo
Qual o resultado para:
• f(1)• f(12)• f(123)• f(1234)
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Algoritmo
Um algoritmo que calcula o resto da divisão por 10
g(x) = x % 10
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Algoritmo
Qual o resultado para:
• g(1)• g(12)• g(123)• g(1234)
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Quando a diversão começa?
O segredo da construção de algoritmos mais interessantes é acomposição.
A ideia geral é começar construindo funções pequenas e simplese, depois, utilizá-las para programas mais complexos!
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Algoritmo
Qual o resultado para:
• g(f(1234))• f(g(1234))
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Avaliação da parte prática
Nessa turma de prática faremos algo um pouco diferente dohabitual:
• Na segunda metade de todas as aulas faremos umaatividade valendo nota (1.5 pto).
• No início de cada atividade, o aluno receberá uma letracorrespondente a entrada de seu programa. NÃO UTILIZEOUTRA LETRA!
• Após a conclusão da atividade, o programa deve emitiruma (ou mais) respostas que devem ser escritas na folha deresposta e entregue ao professor ao final da aula.
Utilizaremos uma única folha de resposta para todas asatividades!
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Folha de resposta
Proibições:
• NÃO leve a folha de resposta para casa.• NÃO rasure a letra de entrada de seu programa ou o visto
do professor.
O não cumprimento de alguma dessas regras acarretará emreprovação automática!
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Multa por atraso
Caso o aluno não consiga completar o programa ou entregar aatividade com a resposta incorreta, poderá refazer a atividadeem casa e preencher a resposta na folha de atividade até duassemanas após. A nota da atividade atrasada será de 0.5 ponto.
Para isso a folha terá um campo apropriado para respostas ematraso.
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Nota final
A nota final para o laboratório será a soma das 7 maiores notaslimitado em 10.
Caso o aluno falte em mais do que 3 atividades será reprovadopor falta.
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Programa de Computador
Um programa de computador é um conjunto de instruções demáquina que implementam um algoritmo.
Passo a passo de como o computador deve processar os dados.
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Programa de Computador
Internamente ele é definido por sequências de bits.
Cada sequência de bit é mapeada para uma instrução doprocessador.
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Programa de Computador
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Linguagem de Máquina
• Difícil de ler, escrever e entender.• Requer uma lógica de programação imperativa.
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Linguagem de Alto Nível
Para resolver esses problemas, foram criadas linguagens deprogramação que serviriam como intermediários entre alinguagem de máquina e o programador.
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Linguagem de Alto Nível
• Possui um conjunto de instruções próximas da linguagemnatural.
• Minimiza o número de instruções para tarefas frequentes.• Não requer completo entendimento do funcionamento do
computador.
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Linguagem Python
Nesse curso utilizaremos a linguagem de programação Python:
• Tem uma sintaxe simples.• Filosofia de códigos pequenos e legíveis.• Declarativo (ou quase).
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Linguagem de Máquina
Nas aulas práticas construiremos um interpretador delinguagem de máquina!
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Instalando o Python
Acesse o site:
https://www.anaconda.com/distribution/
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Instalando o Python
Clique em Download e, então, clique no botão Download logoabaixo de Python 3.7 version.
Siga os passos de instalação!
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Instalando o editor
Abra o Anaconda Navigator procure por Spyder e clique emInstall.
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Testando o editor
Abra o editor clicando em Launch. Deve aparecer uma telaparecida com essa:
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Testando o editor
A janela da esquerda é chamada de Editor. É nela que vocêescreverá seus códigos.
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Testando o editor
A janela no canto superior direito é o Explorador. Ela te trazinformações sobre o estado atual do seu programa, quando emexecução.
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Testando o editor
A janela no canto superior direito é o Console. Ele te permitefazer alguns testes pontuais ou executar programas.
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Tarefa
No Console escreva 1 + 2 e pressione a tecla enter. Qual oresultado?
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Tarefa
Repita agora escrevendo a expressão 1 + 2 ∗ 3. Tente advinhar oresultado antes de apertar enter.
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Tarefa
Repita agora escrevendo a expressão (1 + 2) ∗ 3. Tente advinharo resultado antes de apertar enter.
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Precedência
Em operações aritméticas a linguagem de programação defineordem de precedência para calcular as operações. Primeiro elecalcula qualquer cálculo de potência, em seguida multiplicaçõese divisões e, finalmente, somas e subtrações.
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Pergunta
Em uma expressão a + b − c faz diferença calcular a subtraçãoantes da soma?
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Pergunta
Em uma expressão a ∗ b/c faz diferença calcular a divisão antesda multiplicação?
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Tarefa
Calcule agora 3/2, qual o resultado? E se fizermos 3//2?
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Operações com Inteiros
Por convenção, utilizamos / para um resultado nos númerosreais e // para resultados inteiros.
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Criando e manipulando variáveis
Digite agora no console o seguinte comando:
x = 2
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Criando e manipulando variáveis
Na janela Explorador clique em Explorador de Variáveis. Essajanela passa a mostrar o tipo, tamanho e conteúdo de nossavariável x.
Vocês estão de acordo com o que está sendo mostrado?
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Tarefa
Teste agora:
x = 2.3x = ”Ola mundo!”x = [1,2,3,4]
E verifique como os valores do explorador se alteram.
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Variáveis
Uma variável armazena um ou mais valores de um certo tipo dedado atribuindo um nome para esse(s) valor(es).
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O que podemos fazer com uma variável?
Podemos alterar seu valor, fazer operações, mostrar seu valor,utilizar como argumentos de uma função, etc.
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Tarefa
Faça a seguinte sequência de instruções, o que aparece noExplorador de Variáveis?
x = 2y = 3z = x+y
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Tarefa
Faça:
x = 2y = ”ola”z = x+y
O que acontece?
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Tarefa
Faça agora:
print(x,y,z)
O que aparece no console?
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Imprimindo valores
A função print recebe um ou mais argumentos de qualquer tipoe mostra os valores na tela:
print(”Ola mundo”)print(1+2)print(x)print(x, ” + ”, y, ” = ”, z)
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Tarefa
Para tornar essa última instrução print mais fácil de escrever,podemos usar as strings de formatação:
print(f”{x} + {y} = {z}”)
A string de formatação inicia com a letra f seguido do que querque apareça na tela entre aspas duplas e toda variável entrechaves.
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Editor
Para que serve o editor? Quando queremos criar uma sequênciade instruções, escrever programas maiores, organizar e guardarnosso programa.
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Tarefa
Escreva no editor:
x = 10y = 20z = x+yprint(f”{x} + {y} = {z}”)
Clique no ícone de triângulo verde (ou aperte Ctrl+Enter).Esse botão tem a função de executar o programa.
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Nossa primeira função
Para definir uma função, fazemos:
def funcao(x):return x+1
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Nossa primeira função
O termo def indica que definirei uma nova função, em seguidaatribuímos um nome para ela e, entre parênteses, as variáveis deentrada para a função, terminando a linha com “:”.
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Nossa primeira função
Na linha seguinte, alinhamos (utilizando espaço) o código 4colunas a direita e escrevemos a instrução a ser executada.
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Nossa primeira função
A palavra return indica que a instrução nessa linha é o que afunção retorna como saída.
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Tarefa
Escreva a função de exemplo no editor, clique em executar edigite no console:
funcao(1)
O resultado foi o que você esperava?
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Tarefa
Vamos criar nossas duas funções de exemplo do início da aula:
def div10(x):return x//10
def mod10(x):return x%10
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Tarefa
Qual o resultado de:
div10(1234)mod10(1234)
O que essas funções estão fazendo?
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Tarefa
Crie uma função para recuperar o penúltimo dígito utilizandodiv10 e mod10.
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