curso engenharia civil modalidade superior instituto federal do sul de minas, câmpus pouso alegre...

Instituto Federal do Sul de Minas, câmpus Pouso Alegre

Curso Engenharia CivilModalidade Superior


Professora Michelle Nery

Programação de Computadores


AgendaIntrodução a Programação

Algoritmos VS Programa

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Algoritmos

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Um algoritmo pode ser definido como uma sequência finita de passos (instruções) para resolver um determinado problema.

Sempre que desenvolvemos um algoritmo estamos estabelecendo um padrão de comportamento que deverá ser seguido (uma norma de execução de ações) para alcançar o resultado de um problema.


Algoritmos

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Algoritmo 1: Troca de pneu do carro1. desligar o carro2. pegar as ferramentas (chave e macaco)3. pegar o estepe4. desenroscar os 4 parafusos do pneu furado5. suspender o carro com o macaco6. desenroscar os 4 parafusos do pneu furado7. colocar o estepe8. enroscar os 4 parafusos9. baixar o carro com o macaco10. enroscar os 4 parafusos11. guardar as ferramentas


Algoritmos

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Um algoritmo quando programado num computador é constituído pelo menos das 3 partes, sendo elas:Entrada de dados.Processamento de dados.Saída de dados.


Algoritmos

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Algoritmo 2: Como fazer um bolo?


Algoritmos

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Entrada são fornecidas as informações necessárias para que o algoritmo possa ser executado. Estas informações podem ser fornecidas no momento em que o programa está sendo executado.


Algoritmos

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Processamento são avaliadas todas as expressões algébricas, relacionais e lógicas, assim como todas as estruturas de controle existentes no algoritmo (condição e/ou repetição).


Algoritmos

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Saída todos os resultados do processamento (ou parte deles) são enviados para um ou mais dispositivos de saída, como: monitor, impressora, ou até mesmo a própria memória do computador.


Algoritmos

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Algoritmo 3: Calcular a área de uma circunferência dada por

A = π * R2: Para calcular a área é necessário saber os valores do raio

R e do π. Considere que o valor de π é constante, sendo que o

mesmo poderá ser gravado dentro do próprio algoritmo. O valor do raio R deve ser informado pelo usuário pelo teclado. Entradas.

O processamento do algoritmo será a realização do cálculo π * R2 e a atribuição do resultado dessa expressão para a variável A. Processamento.

A saída do resultado, ou seja, o valor de A, deverá ser informada na tela do monitor. Saída.


Algoritmos

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ÍnicioPi 3.1415;leia R;A Pi * (R * R);escreva A;

Fim;


Algoritmos

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Os algoritmos também podem ser representados por fluxogramas.Cada ação ou situação é representada por uma

caixa. Tomadas de decisões são indicadas por caixas

especiais, possibilitando ao fluxo de ações tomar caminhos distintos.


Algoritmos

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Algoritmo 4:


Algoritmos Linguagem Natural

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A linguagem natural é a maneira como expressamos nosso raciocínio e trocamos informação.

Raramente constitui um sistema de regras rígidas que possa ser implementada numa máquina.


Algoritmos Linguagem Natural

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Ao contrário dos seres humanos, as máquinas são projetados para executar tarefas bem determinadas a partir de determinadas instruções.

Um computador é somente capaz de realizar estritamente as tarefas que lhe forem delegadas e que façam parte do conjunto daquelas ações que ele pode executar (instruções).

É necessário compreender que tipo de instruções podem ser executadas pelos computadores para que possamos programá-los, de modo que realizem a tarefa do modo desejado.


Algoritmos Programação

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As instruções são determinadas por uma linguagem denominada linguagem de máquina. Linguagem composta somente por números binários.Dificílima de se compreender.

Existe uma linguagem representada por comandos, mas que reproduz as tarefas que serão executadas dentro do computador, a linguagem de montagem (assembly). Difícil de programar;Programas feitos para um determinado processador,

por conterem instruções específicas deste, não funcionarão em um processador de outro tipo.


Algoritmo Programação

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Exemplo de um programa que escreve a frase “Olá Mundo” no monitor, usando linguagem de máquina.

Coluna da esquerda está o endereço relativo de memória.

Coluna do centro o programa escrito em linguagem de máquina.

Coluna da direita a representação em caracteres ASCII.


Linguagens de Programação

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Para facilitar a tarefa de programar um computador, foram criadas várias linguagens de programação.

Estas linguagens são um maneira de tentar escrever as tarefas que o computador vai realizar de maneira mais parecida com a linguagem natural.


Linguagens de Programação

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Classificação das Linguagens de ProgramaçãoBaixo Nível x Alto NívelCompilada x InterpretadaNão Estruturadas x Estruturadas x Orientadas a

ObjetoProcedurais x FuncionaisLinguagens Específica e Propósito Geral


Baixo Nível e Alto Nível

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Linguagens de Programações e suas Características

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Baixo Nível: Linguagens muito parecidas com linguagem de máquina, suas instruções parecem-se muito com aquelas que serão executadas pelo processador. Exemplo: linguagem de montagem (assembly).

Alto Nível: são as que guardam mais semelhanças com a linguagem natural. Exemplos: Pascal, C, Fortran, Java, Perl, Python, Lisp, PHP, entre outras.



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Compilada e Interpretada

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Compilada: o código-fonte do programa é lido por um programa chamado compilador, que cria um arquivo binário, executável diretamente pelo hardware da plataforma-alvo.

Compilador



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A Compilação é responsável por converter os comandos da linguagem de programação nas instruções em código de máquina que o processador poderá utilizar.



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Interpretada: programas escritos em linguagens interpretadas não são convertidos em um arquivo executável. Eles são executados utilizando um outro programa, o interpretador, que lê o código-fonte e o interpreta diretamente, durante a sua execução.



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Um interpretador “entrega” o código-fonte ao computador em uma linguagem de baixo nível sempre que o programa é executado.

Cada execução do programa precisa ser novamente traduzido e interpretado.



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Você consegue executar um programa em C/C++ com extensão .exe na plataforma Linux?Código compilado

Você consegue executar um aplicativo Java na plataforma Linux e Windows?Código interpretado


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Não estruturada e estruturadas

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Não estruturadas: São linguagens de programação que não aceitam blocos de estruturas.Exemplo seria o uso do GOTO para substituir as

estruturas condicionais e de repetição.Linguagem puramente não estruturada:

Assembly.



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Estruturadas: E uma forma de programação de computadores que preconiza que todos os programas possíveis podem ser reduzidos a apenas três estruturas: sequência, decisão e iteração (esta última também é chamada de repetição), desenvolvida por Michael A. Jackson no livro "Principles of Program Design" de 1975.Linguagens que aceitam: C/C++, Pascal,

Basic,etc.Linguagens puramente estruturadas: Java,

Prolog.


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Orientadas a Objeto: foi criada para tentar aproximar o mundo real do mundo virtual.

Para isso, nada mais natural do que utilizar Objetos, afinal, nosso mundo é composto de objetos, certo?!




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Procedurais: paradigma de programação baseado no conceito de chamadas a procedimento. Procedimentos, também conhecidos como rotinas,

subrotinas, métodos, ou funções simplesmente contém um conjunto de passos computacionais a serem executados.

Um dado procedimento pode ser chamado a qualquer hora durante a execução de um programa, inclusive por outros procedimentos ou por si mesmo.

As linguagens procedurais mais comuns são o C, o Pascal e o Fortran.



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Funcionais: é um paradigma de programação que trata a computação como uma avaliação de funções matemáticas e que evita estados ou dados mutáveis.

As linguagens funcionais mais conhecidas são o LISP e o Prolog

Diversas outras linguagens funcionais são encontradas na literatura, por exemplo, ASpecT, Caml, Clean, Erlang, FP, Gofer, Haskell, Hope, Hugs, Id, IFP, J, Miranda, ML, NESL, OPAL,e Sisal



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Linguagens Específica: dedicada à um domínio de problema particular. Linguagens para banco de dados: SQL, Clipper Linguagem para simulação: MATLAB Linguagem de scripts: Tcl/Tk, Perl Linguagens para formatação de texto: TeX/LaTeX, HTML,

Postscript, PDF, Propósito Geral: capaz de resolver qualquer

problema, de qualquer domínio. Linguagens de Programação


Linguagens mais utilizadas em 2014

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O site TIOBE Software fez um estudo para analisar quais são as linguagens que estão sendo mais utilizadas em 2014.

Leia mais em: http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html


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Linguagem de Programação C:Médio NívelCompilada De propósito geralEstruturadaImperativa ProceduralPadronizada pela ISO, criada em 1972, por

Dennis Ritchie e Ken Thompson, no AT&T Bell Labs, para desenvolver o sistema operacional Unix (que foi originalmente escrito em Assembly).



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Linguagem de Programação Java:Alto NívelCompilada e InterpretadaDe propósito geralOrientada a ObjetoDesenvolvida na década de 90 por uma equipe

de programadores chefiada por James Gosling, na empresa Sun Microsystems.



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Linguagem de Programação Objetive-C:Alto NívelCompiladaDe propósito geralOrientada a ObjetoObjective-C é apenas um conjunto de adições à

linguagem C.



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Linguagem de Programação C++:Médio NívelCompiladaDe propósito geralOrientada a ObjetoImperativa ProceduralBjarne Stroustrup desenvolveu o C++ em 1983

como um adicional à linguagem C. Novas características foram adicionadas com o tempo.



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Linguagem de Programação PHP:Alto NívelCompilada e InterpretadaDe propósito geralEstruturada e Orientada a ObjetoImperativa ProceduralCriado por Rasmus Lerdorf em 1995.Usada originalmente apenas para o

desenvolvimento de aplicações presentes e atuantes no lado do servidor, capazes de gerar conteúdo dinâmico na World Wide Web.



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Linguagem de Programação C#:Alto NívelCompiladaDe propósito geralOrientada a ObjetoDesenvolvida pela Microsoft como parte da

plataforma .NET.



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Linguagem de Programação Assembly:Baixo NívelCompiladaDe propósito geralNão estruturadaExemplo: MOV AL, 61h: tal instrução ordena que

o valor hexadecimal 61 (97, em decimal) seja movido para o registrador 'AL'.


Exercícios

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1. O que é algoritmo?2. Faça a representação de um algoritmo para

somar duas notas e mostre seu resultado na tela.

3. O que é programação?4. O que é uma linguagem compilada?5. O que é uma linguagem interpretada?6. Pesquise vantagens e desvantagens de um

código compilado e interpretado.


Exercícios

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1. Pesquise na internet o código fonte de um determinado programa, nas seguintes linguagens: C/C++, PHP, Java, C# e Assembly. Lembrando que você deverá saber o que o programa faz.

2. Qual/quais linguagem(ns) de programação você usaria, sendo a mais apropriada, para os seguintes propósitos:

1. Criar uma página Web.2. Desenvolver um programa para robô.3. Desenvolver um programa para uma loja de

roupas.

BibliográficaMais referência

http://www.ferrari.pro.br/home/documents/FFerrari-CCechinel-Introducao-a-algoritmos.pdf

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