técnicas de programação - o seu futuro começa aqui! · assim, por exemplo, num algoritmo para...
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Técnicas de Programação
Algoritmos
Anderson Gomes Eleutério
Lógica
A lógica de programação é necessária para pessoas que
desejam trabalhar com desenvolvimento de sistemas e
programas, ela permite definir a seqüência lógica para o
desenvolvimento.
Então o que é lógica?
Lógica de programação é a técnica de encadear
pensamentos para atingir determinado objetivo.
Seqüência Lógica
Estes pensamentos, podem ser descritos como uma
seqüência de instruções, que devem ser seguidas para se
cumprir uma determinada tarefa.
Seqüência Lógica são passos executados até atingir um
objetivo ou solução de um problema.
Instruções
Na linguagem comum, entende-se por instruções “um
conjunto de regras ou normas definidas para a realização ou
emprego de algo”.
Em informática, porém, instrução é a informação que indica a
um computador uma ação elementar a executar.
Algoritmo
Um algoritmo é formalmente uma seqüência finita de passos
que levam a execução de uma tarefa. Podemos pensar em
algoritmo como uma receita, uma seqüência de instruções
que dão cabo de uma meta específica. Estas tarefas não
podem ser redundantes nem subjetivas na sua definição,
devem ser claras e precisas.
Como exemplos de algoritmos podemos citar os algoritmos
das operações básicas (adição, multiplicação, divisão e
subtração) de números reais decimais. Outros exemplos
seriam os manuais de aparelhos eletrônicos, como um
videocassete, que explicam passo-a-passo como, por
exemplo, gravar um evento.
Até mesmo as coisas mais simples, podem ser descritas por
seqüências lógicas. Por exemplo:
“Chupar uma bala”:
•Pegar a bala
•Retirar o papel
•Chupar a bala
•Jogar o papel no lixo
Programas
Os programas de computadores nada mais são do que
algoritmos escritos numa linguagem de computador (Pascal,
C, Cobol, Fortran, Visual Basic entre outras) e que são
interpretados e executados por uma máquina, no caso um
computador.
EXERCÍCIOS
1- Crie uma seqüência lógica para tomar banho;
2 – Crie uma seqüência lógica para somar dois números e
multiplicar o resultado pelo primeiro número;
3 - Descreva com detalhes a seqüência lógica para Trocar
um pneu de um carro.
4 - Faça um algoritmo para trocar uma lâmpada. Descreva
com detalhes:
DICA
Algoritmos não se aprende
Copiando algoritmos
Estudando algoritmos prontos
Algoritmos se aprende
Construindo Algoritmos
Testando Algoritmos
Pseudocódigo
Os algoritmos são descritos em uma linguagem chamada
pseudocódigo. Este nome é uma alusão à posterior
implementação em uma linguagem de programação, ou seja,
quando formos programar em uma linguagem, por exemplo
Visual Basic, estaremos gerando código em Visual Basic. Por
isso os algoritmos são independentes das linguagens de
programação. Ao contrário de uma linguagem de
programação não existe um formalismo rígido de como deve
ser escrito o algoritmo.
O algoritmo deve ser fácil de se interpretar e fácil de
codificar. Ou seja, ele deve ser o intermediário entre a
linguagem falada e a linguagem de programação.
Regras para construção do Algoritmo
Para escrever um algoritmo precisamos descrever a
seqüência de instruções, de maneira simples e objetiva. Para
isso utilizaremos algumas técnicas:
•Usar somente um verbo por frase;
•Imaginar que você está desenvolvendo um algoritmo para pessoas que
não trabalham com informática;
•Usar frases curtas e simples;
•Ser objetivo;
•Procurar usar palavras que não tenham sentido duplo.
Entretanto ao montar um algoritmo, precisamos primeiro
dividir o problema apresentado em três fases fundamentais:
Entrada – Processamento - Saída
Onde temos:
ENTRADA: São os dados de entrada do algoritmo
PROCESSAMENTO: São os procedimentos utilizados para chegar ao
resultado final
SAÍDA: São os dados já processados
Tipos de dados (Variáveis)
Variáveis são locais onde armazenamos valores na memória.
Toda variável é caracterizada por um nome, que a identifica em um
programa, e por um tipo, que determina o que pode ser armazenado
naquela variável.
Declarando uma variável
Inteira Soma
Tipo de variável Nome da variável
Variáveis e Memória
Imagine que a memória do computador seja um armário com várias
gavetas. Cada gaveta possui um rótulo que em determinado momento
guarda um conteúdo (informação).
O computador, para poder manipular esses conteúdos, precisa saber qual
o local onde o conteúdo se encontra.
Variável é um “endereço de memória representada por um
nome simbólico, cujo conteúdo se altera no decorrer do
programa”.
Tipos de Variáveis
A variável tem que ser definida segundo o conjunto de valores que ela receberá.
Os tipos básicos (ou primitivos) de dados previstos na maioria das linguagens de
programação são:
- Inteiro:qualquer número inteiro, negativo, nulo ou positivo.
Exemplos: 14; 22; 0; -1 e 83.
- Real: qualquer número real, negativo, nulo ou positivo.
Exemplos: -14.3; 0; 54 e 6.5.
- Caracter: qualquer conjunto de caracteres alfanuméricos/especiais.
Representado entre aspas (“”).
Exemplos: “Informática”; “João”; “Maria”.
- Lógico: pode armazenar apenas os valores verdadeiro (V) e falso
(F).
Exemplo de AlgoritmoImagine o seguinte problema: Calcular a média final dos alunos da 3ª
Série. Os alunos
realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e P4.
Onde: Media Final = (P1 + P2 + P3 + P4) / 4
Para montar o algoritmo proposto, faremos três perguntas:
a) Quais são os dados de entrada?
R: Os dados de entrada são P1, P2, P3 e P4
b) Qual será o processamento a ser utilizado?
R: O procedimento será somar todos os dados de entrada e dividi-los por
4 (quatro)
Quais serão os dados de saída?
R: O dado de saída será a média final
AlgoritmoReceba a nota da prova1
Receba a nota de prova2
Receba a nota de prova3
Receba a nota da prova4
Some todas as notas e divida o resultado por 4
Mostre o resultado da divisão
Teste de MesaApós desenvolver um algoritmo ele deverá sempre ser testado. Este teste é
chamado de TESTE DE MESA, que significa, seguir as instruções do algoritmo
de maneira precisa para verificar se o procedimento utilizado está correto ou não.
Veja o exemplo:
Nota da Prova 1
Nota da Prova 2
Nota da Prova 3
Nota da Prova 4
Utilize a tabela abaixo:
Operadores Aritméticos
Os operadores aritméticos são os utilizados para obter resultados numéricos.
Além da adição, subtração, multiplicação e divisão, podem utilizar também o
operador para exponenciação.
Os símbolos para os operadores aritméticos são:
Hierarquia das Operações Aritméticas
1 º ( ) Parênteses
2 º Exponenciação
3 º Multiplicação, divisão (o que aparecer primeiro)
4 º + ou – (o que aparecer primeiro)
Operadores relacionais
Os operadores relacionais são utilizados para comparar String de caracteres e
números. Os valores a serem comparados podem ser caracteres ou variáveis.
Os operadores relacionais são:
Operadores lógicos
Os operadores lógicos servem para combinar resultados de expressões,
retornando se o resultado final é verdadeiro ou falso.
Os operadores lógicos são:
E / AND Uma expressão AND (E) é verdadeira se todas as condições forem
verdadeiras;
OR/OU Uma expressão OR (OU) é verdadeira se pelo menos uma condição for
verdadeira;
NOT Um expressão NOT (NÃO) inverte o valor da expressão ou condição, se
verdadeira inverte para falsa e vice-versa.
X Y X E Y X OU Y NÃO (X) NÃO (Y)
V F
F V
V V
F F
Exercícios
Considerando A, B, C variáveis reais, contendo os valores
1.0, 4.5, 8.0, respectivamente; Nome e Cor, as variáveis
caracteres, contendo as seqüências de caracteres „Tânia‟ e
„branco‟, respectivamente; e Teste, variável lógica, contendo
o valor verdadeiro determinar o valor das expressões lógicas:
a) ( A = 1.0 ) E Teste =
b) ( Nome = „Pedro‟ ) OU ( Cor < > „branco‟ ) =
c) NAO Teste E ( B * 2.0 – C = 0.0 ) =
d) ( C < 10 ) OU Teste E ( Cor = „preto‟ ) =
e) Teste E NAO Teste =
Operadores lógicos
• CONCEITO DE VARIÁVEL
Sabe-se da Matemática que uma variável é a representação
simbólica dos elementos de um certo conjunto.
Nos algoritmos destinados a resolver um problema no computador,
a cada variável corresponde uma posição de memória, cujo
conteúdo pode variar ao longo do tempo durante a execução de
um algoritmo / programa. Embora a variável possa assumir
diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante.
Toda variável é identificada por um nome ou identificador.
Assim, por exemplo, num algoritmo para calcular a área de um
triângulo retângulo pelo teorema de Pitágoras (a2 = b2 + c2), os
identificadores A, B e C podem representar as posições de memória
que armazenam o valor da hipotenusa e dos catetos.
• OPERAÇÃO DE ATRIBUIÇÃOA operação de atribuição permite que se forneça um valor a uma
certa variável.
Se for atribuído uma expressão à variável, será armazenado o
resultado daquela expressão. Se for atribuído uma outra variável,
será armazenado o conteúdo daquela variável.
Para a operação de atribuição, utilizaremos a seguinte sintaxe:
variável expressão
Ex.:
A 2 NOME 'João' A B + C
B A SENHA 'X3Y9' NOTA NOTA - 1
NOTA 10 C 1 / 3 X 2.5
• OPERAÇÕES DE ENTRADA E SAÍDA
Os cálculos do computador são de pouco valor a não ser que,
primeiro, possamos fornecer os dados sobre os quais estes cálculos
serão efetuados e, segundo, ver os resultados destes cálculos.
Definimos aqui dois novos comandos da nossa linguagem algorítmica
para manusear entrada e saída. O comando leia nos permite ler
valores dados atribuindo-os à variáveis indicadas; o comando
escreva nos permite mostrar os resultados.
A entrada pode vir do teclado ou de qualquer outro dispositivo de
entrada. A saída pode aparecer na tela do monitor de vídeo ou ser
impressa em papel.
A sintaxe destes comandos são:
leia variável-1, variável-2, ..., variável-n
escreva expressão-1, expressão-2, ..., expressão-n