Profa. Mercedes Gonzales Márquez

Apresentação em tema: "Profa. Mercedes Gonzales Márquez"— Transcrição da apresentação:

1 Profa. Mercedes Gonzales Márquez
PCI- Introdução Profa. Mercedes Gonzales Márquez

2 Estrutura de um computador
2 Conceitos Básicos Estrutura de um computador MEMÓRIA PRINCIPAL CPU UNIDADE DE ENTRADA UNIDADE DE SAIDA UNIDADE LÓGICA E ARITMÉTICA MEMÓRIA SECUNDÁRIA

3 3 Conceitos básicos Unidade de entrada – Usada pelo computador para receber informações ou instruções externas. Ex. Teclado, mouse, câmara de vídeo, etc. Unidade de saída – Usada pelo computador para exibir os resultados da computação. Ex. Monitor, impressora, etc. Unidade Central de Processamento – (Central Processing Unit - CPÙ) Responsável pelo gerenciamento do sistema como um todo.

4 4 Conceitos básicos Unidade lógica e aritmética – São executadas operações matemáticas de adição, multiplicação e divisão e operações lógicas como conjunção, disjunção, ou exclusivo e outras. Alguns computadores tem esse unidade separada da CPU. Também chamada de co-processador matemático.

5 5 Conceitos básicos Memória – armazena os dados e o próprio programa. Número finito de localizações que são identificadas por meio de um único endereço. 1000 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1001 1002 Read/Write CPU Endereço Dados Escrita – CPU envia endereço da posição de memória a ser escrita e dados a escrever. Leitura – CPU envia endereço da posição de memória a ser lida e recebe dados.

6 6 Conceitos básicos Memória Principal: Usada pela CPU para armazenar instruções e informações enquanto o computador está ligado. Também conhecida como memória RAM (Random Access Memory). Memória Secundaria: Usada pelo computador para armazenar instruções e informações por prazo indeterminado, independente do estado do computador (ligado ou desligado). Em geral com capacidade de armazenamento bem maior do que a memória RAM, mas de acesso mais lento. Ex: discos rígidos, pen drives, etc. Observação: As memórias principal e secundária podem ser vistas como unidades de entrada e saída.

7 Alguns termos técnicos
Dados: Qualquer tipo de informação ou instrução que pode ser manipulada pelo computador. Ex: textos, imagens, etc. Bit: Unidade básica para armazenamento, processamento e comunicação de dados. Byte: Um conjunto de 8 bits. Comandos: São as instruções que fazem com que o computador execute tarefas. Programa: Sequência de instruções com alguma finalidade.

8 Alguns termos técnicos
Algoritmos: São instruções a serem seguidas para resolver um determinado problema. Exemplo: Uma receita de bolo. Um algoritmo poderá ser codificado em uma linguagem de programação e então se tornará um programa. Software: Conjunto de programas com um propósito global em comum. Hardware: Consiste da parte física do computador. Sistema Operacional: Conjunto de programas que gerenciam e alocam recursos de hardware e software. Ex: Unix, Windows98, Linux, etc.

9 Alguns termos técnicos
Linguagem de Programação: Consiste da sintaxe (gramática) e semântica (significado) utilizada para escrever (ou codificar) um programa. (a) Alto Nível: Linguagem de codificação de programa independente do tipo de máquina e de fácil utilização pelo ser humano. Ex: Pascal, C, Algol, Cobol, Fortran (1º linguagem em meados de 1950), BASIC, Java, Python, Tcl/Tk, etc. (b) Baixo Nível: Linguagem de codificação baseada em mnemônicos. Dependente do tipo de máquina e de fácil tradução para a máquina. Conhecida como linguagem assembly.

10 Alguns termos técnicos
Linguagem de Maquina: Conjunto de códigos binários que são compreendidos pela CPU de um dado computador. Dependente do tipo de máquina. Compilador: Traduz programas codificados em linguagem de alto ou baixo nível (i.e. código fonte) para linguagem de máquina (i.e. código executável). Ex: O assembler transforma um programa em assembly para linguagem de máquina. Uma vez compilado, o programa pode ser executado em qualquer máquina com o mesmo sistema operacional para o qual o programa foi compilado.

11 Etapas da resolução de problemas usando o computador
Da apostila do Prof. Alexandre Xavier Falcão

12 Compilando um programa no CodeBlocks do windows
1. Crie um arquivo novo utilizando File → New → Empty file. 2. Salve o arquivo apos digitar o cabecalho, utilizando um nome apropriado terminado com a extensão .c . Para tanto, va em File → Save File (CTRL + S) e escolha um nome. No caso de exemplo utilizamos altura.c. 3. Insira o código lembrando sempre de identá-lo com a tecla TAB e comenta-lo apropriadamente. Note que o Code::Blocks tende a identar o código automaticamente, mas haverá vários momentos em que a identação devera ser corrigida manualmente. Apos alterar o arquivo .c, salve-o e aperte a tecla F9 (Build → Build and Run) para compilá-lo e executá-lo. Pressione também F2 para aparecer a um retângulo abaixo do código com a saída da compilação caso já não esteja aparecendo.

13 Primeiro Programa 1313 Estrutura do código fonte – Comentários
– Diretivas de compilador – Procedimento principal

14 Primeiro Programa 1414 /* file: oi.c
* Este programa escreve a mensagem "Oi pessoal" * na tela. O programa foi tomado do livro * "Art and Science of C" de Eric Roberts. */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char* argv[]){ printf("Oi pessoal.\n"); return 0; }

15 Primeiro Programa 1515 /* file: oi.c
* Este programa escreve a mensagem "Oi pessoal" * na tela. O programa foi tomado do livro * "Art and Science of C" de Eric Roberts. */ #include <stdio.h> int main(int argc, char* argv[]){ printf("Oi pessoal.\n"); return 0; } Comentários Diretivas de Compilador Procedimento Principal

16 Primeiro Programa 1616 Comentários Texto ignorado pelo compilador
Documentação útil para descrever trechos do algoritmo Possível em qualquer posição do código fonte Duas formas para comentários: - Uma linha: // Comentário ... - Várias linhas: /* Comentário... mais comentários ... */

17 Primeiro Programa 1717 Diretivas de Compilador:
Informam outros arquivos que devem ser consultados antes de compilar. Definem parâmetros utilizados pelo compilador. São colocadas no início do código fonte. Exemplos: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <math.h>

18 Primeiro Programa 1818 Procedimento principal: Sequência de instruções
Pontuação: ponto-e-vírgula termina instruções Chaves agrupam instruções relacionadas int main(int argc, char* argv[]){ printf("Oi pessoal.\n"); return 0; int argc, char* argv[] e return 0 são obrigatórios.

19 Memória 1919 • Memória: sequência de células
• Endereço: posição da célula • Células armazenam dados – Valor pequeno: uma célula – Valor grande: duas ou mais células

20 Memória 2020 • Operações na memória:
1. Consulta (lê) células de memória 2. Programa calcula um novo valor 3. Armazena (escreve) o novo valor em uma célula

21 Variáveis 2121 • Abstração dos endereços de memória.
• Rótulo simbólico para cada endereço.

22 Variáveis 2222 • Variável: nome simbólico associado a um dado.
Nome (rótulo) Variável: Valor (conteúdo)

23 Declarando uma variável
2323 Declarando uma variável Declara-se da seguinte forma: Tipo Variável Nome Variável; Exemplo : int numero;

24 2424 Variáveis inteiras Os seguintes são os tipos da linguagem C que servem para armazenar inteiros: int: Inteiro cujo comprimento depende do processador. E o inteiro mais utilizado. Em processadores Intel comum, ocupa 32 bits e pode armazenar valores de a unsigned int: Inteiro cujo comprimento depende do processador e que armazena somente valores positivos. Em processadores Intel comum, ocupa 32 bits e pode armazenar valores de 0 a

25 2525 Variáveis inteiras long int: Inteiro que ocupa 64 bits em computadores Intel de 64bits e pode armazenar valores de aprox. -9 x1018 a aprox. 9 x1018. unsigned long int: Inteiro que ocupa 64 bits e em computadores Intel de 64bits e armazena valores de 0 ate aprox. 18 x1018. short int: Inteiro que ocupa 16 bits e pode armazenar valores de a unsigned short int: Inteiro que ocupa 16 bits e pode armazenar valores de 0 a

26 Variáveis de tipo caracter
2626 Variáveis de tipo caracter Variáveis utilizadas para armazenar letras e outros símbolos existentes em textos. Guarda apenas um caracter. Exemplos de declaração: char umaLetra;

27 Variáveis de tipo ponto flutuante
2727 Variáveis de tipo ponto flutuante Variáveis utilizadas para armazenar letras e outros símbolos existentes em textos. Guarda apenas um caracter. Exemplos de declaração: char umaLetra;

28 Variáveis de tipo ponto flutuante
2828 Variáveis de tipo ponto flutuante Armazenam valores reais. Mas possuem problemas de precisão pois há uma quantidade limitada de memória para armazenar um número real. Exemplos de números em ponto flutuante: ou - float: Utiliza 32 bits, e na pratica tem precisão de aproximadamente 6 casas decimais (depois do ponto). Pode armazenar valores de (+/-)10-38 a (+/-)1038 double: Utiliza 64 bits, e na pratica tem precisão de aproximadamente 15 casas decimais. Pode armazenar valores de (+/-) a (+/-)10308

29 Regras para nomes de variáveis em C
2929 Regras para nomes de variáveis em C Deve começar e pode conter letra (maiúscula ou minúscula) ou underline(_). Não pode-se utilizar como parte do nome de uma variável: { ( + - * / \ ; . , ? Letras maiúsculas e minúsculas são diferentes: As seguintes palavras são reservadas na linguagem C e portanto não podem ser utilizadas como nome de variáveis: auto double int struct break enum register typedef char extern return union const float short unsigned continue for signed void default goto sizeof volatile do if static while

30 Operações aritméticas e expressões
3030 Operações aritméticas e expressões Operações aritméticas podem ser combinadas formando expressões. Existe uma regra de multiplicação e divisão (mesma prioridade) sobre soma e subtração (mesma prioridade) e a ordem de execução para operadores da mesma prioridade é de esquerda para direita. Exemplo. int main(){ int a=20, b=10; float c=1.5,d; d=c*b/a; /*atribui 0.75 para d*/ d=c*(b/a); /*atribui 0.0 para d pois a divisão entre inteiros resulta em um inteiro*/ }

31 Operações aritméticas e expressões
3131 Operações aritméticas e expressões Note que a melhor forma de garantir o resultado esperado é usar parênteses. A prioridade de execução neste caso é da expressão mais interna para a mais externa. Int main(){ int a=20, b=10; float c=1.5, d; d= (((a+5)*10)/2)+b; /*atribui 135 para d*/ }

32 Operações aritméticas e expressões
3232 Operações aritméticas e expressões Símbolo Função + Adição - subtração * Multiplicação / Divisão real % Resto da divisão inteira Quociente da divisão inteira

33 3333 Constantes Assim como variáveis, constantes são usadas para armazenar números e caracteres. Exemplos: # define PI /* atribui o valor para PI*/ # define Delta 0.001

34 3434 Definindo novos tipos Podemos usar o comando typedef para definir novos tipos de variáveis ou abreviar tipos existentes. Typedef enum {false,true} bool; /* o tipo bool só armazena /false e 1/true*/

35 Operações lógicas e expressões
3535 Operações lógicas e expressões Os caracteres &&, ||, !, indicam as seguintes operações lógicas: and, or e not, correspondendo às operações de conjunção, disjunção e negação, respectivamente.

36 Operações lógicas e expressões
3636 Operações lógicas e expressões #include <stdio.h> /*Biblioteca para incluir comandos de entrada e saída como printf*/ Typedef enum {false,true} bool; Int main() { bool v1,v2,v3; v1=true; v2=false; v3=v1&&v2; v3=v1||v2; v3=!v1; v3=((v1&&v2))||(!v2); printf("%d,%d,%d\n",v1,v2,v3); }

37 3737 Funções matemáticas Várias funções matemáticas são disponibilizadas pela linguagem C. Função Resultado Sin(x) Seno de um ângulo cos(x) Coseno de um ângulo tan(x) Tangente do ângulo exp(x) O número e elevado a x. ln(x) Logaritmo neperiano de x sqrt(x) Raiz quadrada de x log10(x) Logaritmo base 10 de x Round(x) Arredondamento do ponto flutuante x.

38 Funções matemáticas 3838 #include <stdio.h>
#include <math.h>  /* biblioteca padrão para funções matemáticas básicas*/ # define PI /* atribui o valor para PI*/ int main(int argc, char *argv[]) { float a=1.0,b; printf("O valor 4.3 arredondado usando round() e %f", round(4.3)); b=exp(a); printf(“a=%f, b=%f\n”,a,b); a=2.0; a=pow(a,3.0); printf(“a=%f\n”,a); a=cos(PI/2); return 0; }

39 Comandos de entrada/saída
3939 Comandos de entrada/saída Entrada de Dados: O teclado é o dispositivo padrão para entrada de dados. O comando scanf lê números e caracteres digitados no teclado da seguinte forma: scanf (“%d”, &x) onde x é uma variável inteira e &x é o endereço em memória da variável x. Cada tipo de variável requer um símbolo específico de conversão. O símbolo %d é usado para variáveis int,short, unsigned short, unsigned char; O símbolo %u é usado para unsigned inteiro. O símbolo %c para char. O símbolo %s para char e cadeias de caracteres. O símbolo %f para float e o símbolo %lf para double.

40 Comandos de entrada/saída
4040 Comandos de entrada/saída Saída de Dados: O teclado é o dispositivo padrão para saída de dados. O comando printf apresenta números e caracteres na tela da seguinte forma: printf (%d”, x) onde x é uma variável inteira Exemplo: #include<stdio.h> Int main(){ Int a=9, b=800; Float c= , d= /*\n pula linha, 3 indica o número de dígitos, incluindo o sinal, se houver, 5 indica o número de dígitos total, incluindo o sinal, se houver, e 2 indica o número de dígitos após o ponto. printf (“\n a=3d,\n b=%3d, \n c=%5.2f, \n d=%5.2f.\n”,a,b,c,d); return(0);}

41 Comandos de entrada/saída
4141 Comandos de entrada/saída include<stdio.h> int main() { int ano; printf(“Digite o ano de nascimento:"); scanf(“%d",&ano); printf(“O ano de nascimento digitado foi: %d\n",ano); }

42 Comandos de entrada/saída
4242 Comandos de entrada/saída include<stdio.h> int main() { int base, altura, area; printf`(“Digite a base do retangulo:"); scanf(“%d",&base); printf(“Digite a altura do retangulo:"); scanf(“%d",&altura); area = base altura; printf(“Valor da area e: %d\n",area); }

43 Exercícios de comandos de entrada e saída
4343 Exercícios de comandos de entrada e saída Faça um programa que leia o valor do salário de um funcionário, calcule e mostre seu novo salário, sabendo que o mesmo recebeu um aumento de 21,3%. Faça um programa que receba a altura do degrau de uma escada e a altura que o usuário deseja alcançar subindo a escada. Calcular e mostrar quantos degraus o usuário deverá subir para atingir seu objetivo, sem se preocupar com a altura do usuário. 3. Leia o valor do raio de um círculo e calcule a área deste círculo.

44 Comandos de entrada/saída
4444 Comandos de entrada/saída 4. A importância de R$ ,00 será dividida entre três ganhadores de um concurso. Sendo que da quantia total: O primeiro ganhador receberá 46%; O segundo receberá 32%; O terceiro receberá o restante. Calcule e imprima a quantia ganha por cada um dos ganhadores. 5. Uma empresa contrata um encanador a R$ 30,00 por dia. Crie um programa que solicite o número de dias trabalhados pelo encanador e imprima a quantia líquida que deverá ser paga, sabendo-se que são descontados 8% para pagamento de impostos e taxas devidas. 6. Leia os valores de dois catetos de um triângulo e calcule e mostre o valor da hipotenusa

45 Comandos de entrada/saída
4545 Comandos de entrada/saída 7. Ler um número inteiro e imprimir a soma do sucessor de seu triplo com o antecessor de seu dobro.