Programação e Sistemas de Informação Introdução à Programação e Algoritmia 1 Introdução à Lógica de Programação 2 Pseudocódigo 3 Regras e Fases da Construção de um Algoritmo 4 Fluxogramas 5 Constantes, Variáveis e Tipos de Dados 6 Operadores e Funções Predefinidas 7 Teste e Correcção de Erros Índice

1 Introdução à Lógica de Programação Sequência Lógica Instruções Algoritmos Programas Problema Fase de resolução do problema Passos difíceis Solução na forma de algoritmo Ler (n) algarismo  n div 10 Escrever (algarismo) Para i=1 até n impar  2*i + 1 Imprimir (impar) soma  0 par  2*i soma  soma + par Imprimir (“A soma dos” n “primeiros números pares é:” soma) Para i=0 até n-1 termo  2^termo Imprimir (termo) soma  soma + termo Imprimir (“A soma dos” n “primeiros termos da PG é:” soma) Fase de implementação Solução a partir de um programa de computador 1

1 Introdução à Lógica de Programação Algoritmo Sequência finita de acções, que descrevem um modo ou forma de resolução de um problema. Programa Conjunto de instruções destinadas a serem processadas num sistema informático para realizar uma tarefa. Ler (n) algarismo  n div 10 Escrever (algarismo) Para i=1 até n impar  2*i + 1 Imprimir (impar) soma  0 par  2*i soma  soma + par Imprimir (“A soma dos” n “primeiros números pares é:” soma) Para i=0 até n-1 termo  2^termo Imprimir (termo) soma  soma + termo Imprimir (“A soma dos” n “primeiros termos da PG é:” soma) 1

1 Introdução à Lógica de Programação Expressão de Algoritmos Problema: Somar dois números Narrativa descritiva Fluxograma Pseudocódigo Início Começar por ler os dois números, calcular a soma e, por fim, apresentar o resultado. 1. Início 2. Ler (a, b); 3. SOMA  a+b; 4. Escrever (SOMA); 5. Fim a, b SOMA  a+b SOMA Fim 1

2 Pseudocódigo Linguagem algorítmica Problema: Calcular XY 2 Início Ler (BASE) Ler (EXP) PRODUTO  BASE CONTADOR  1 Repetir até ao passo 8 enquanto CONTADOR < EXP PRODUTO  PRODUTO * BASE CONTADOR  CONTADOR + 1 Escrever (PRODUTO) Fim Ler (…) Escrever (…) Se … então … Senão … Enquanto … fazer … Repetir … enquanto … Fim 2

3 Regras e Fases da Construção de um Algoritmo Análise do problema Elaboração do algoritmo (fluxograma e/ou pseudocódigo) Codificação Verificação (detecção de erros) 3

3 Regras e Fases da Construção de um Algoritmo Características de um bom algoritmo Ser correctamente definido As acções a desenvolver, devem ser apresentadas de uma forma clara abrangendo a maior quantidade de informação. Estar isento de ambiguidades Como resultado de falta de informação ou duplicação desta. Ser eficaz Deve resolver o problema, independentemente da situação, de uma forma isenta de erros e qualquer falha. Ser eficiente Deve ter capacidade de resolver o problema com o mínimo de recursos. Ler (n) algarismo  n div 10 Escrever (algarismo) Para i=1 até n impar  2*i + 1 Imprimir (impar) soma  0 par  2*i soma  soma + par Imprimir (“A soma dos” n “primeiros números pares é:” soma) Para i=0 até n-1 termo  2^termo Imprimir (termo) soma  soma + termo Imprimir (“A soma dos” n “primeiros termos da PG é:” soma) 3

4 Fluxogramas Fluxogramas – Principais símbolos 4 Processamento interno Início/Fim Conector Entrada/ Saída de dados Entrada de dados Saída de dados Selecção múltipla Decisão Subalgoritmo 4

PRODUTO  PRODUTO * BASE 4 Fluxogramas Início Linguagem simbólica Problema: Calcular XY BASE, EXP PRODUTO  BASE CONTADOR 1 PRODUTO PRODUTO  PRODUTO * BASE CONTADOR  CONTADOR + 1 CONTADOR < EXP F Fim V 4

5 Constantes - Variáveis - Tipos de dados Nomes de variáveis ou constantes Maiúsculas, minúsculas, dígitos (0…9) e símbolo underscore (_). O primeiro carácter não pode ser um dígito. O nome de uma variável não pode ser igual a uma palavra reservada da própria linguagem. Não é aconselhável o uso de acentos ou cedilhas. O número de caracteres depende do compilador, mas o normal é ir até aos 32 caracteres. O nome da variável ou constante deve ser descritivo daquilo que armazena. 5

5 Constantes - Variáveis - Tipos de dados Inteiros Positivos ou negativos Reais Decimais ou vírgula flutuante Booleanos True ou False Strings Caracteres … 5

6 Operadores e Funções Predefinidas Operadores ARITMÉTICOS Operador Descrição Exemplo Resultado + Soma 21+4 25 – Subtracção 21–4 17 * Multiplicação 21*4 84 div Divisão inteira 21 div 4 5 / Divisão real 21/4 5,25 mod Resto da divisão 21 mod 4 1 ^ Expoente 2^4 16 Qualquer operação entre dados de determinado tipo devolve um valor com o mesmo tipo. 6

6 Operadores e Funções Predefinidas Operadores RELACIONAIS Operador Descrição Exemplo Resultado = Igualdade 1=2 > Maior 1 > 2 < Menor 1 < 2 1 >= Maior ou igual 1 >=2 <> Diferente 1 <> 2 Uma expressão que contenha um operador relacional, devolve sempre como resultado um valor lógico: VERDADE (1) ou FALSO (0). 6

6 Operadores e Funções Predefinidas Operadores LÓGICOS – Valores Lógicos: Verdadeiro e Falso Operador Descrição Exemplo Resultado AND E 2<1 AND 4==4 AND(F,V)=F OR Ou 2<1 OR 4==4 OR(F,V)=V NOT Negação NOT(2<1) NOT(F)=V 6

6 Operadores e Funções Predefinidas Função Descrição Exemplo Resultado ROUND Arredondar ROUND(2.54) 3 TRUNC Truncar TRUNC(2.54) 2 INT Parte inteira INT(2.54) SQRT Raiz quadrada SQRT(9) ABS Valor absoluto ABS(-2.54) 2.54 SIN Seno SIN(90º) 1 COS Co-seno COS(90º) TAN Tangente TAN(0º) 6

6 Operadores e Funções Predefinidas Precedência dos operadores Prioridade 1.ª Funções predefinidas 2.ª ^ 3.ª +, - (sinal) 4.ª *, /, div, mod 5.ª +, – 6.ª >, >=,<… 7.ª NOT, AND, OR -3 7 + 2 3 div 4 – 6 * ^ 8 -21 2 -19 -25 6

6 Operadores e Funções Predefinidas Operador de ATRIBUIÇÃO A  123 A é um inteiro Word Endereço &A: 0 1 2 3 4 01111011 Conteúdo 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Representação da memória de um computador. 6

7 Teste e correcção de erros Traçagem (Trace) Método para verificar se o algoritmo tem erros: bug (Debugging) Problema: Calcular XY Passo BASE EXP PRODUTO CONTADOR Teste Output 1 ? 2 9 3 4 5 6 V 7 81 8 729 6561 F 10 7

Referências TREMBLAY, Jean-Paul & BUNT, Richard B., Introduction to Computer Science: An Algorithmic Approach, 2.ª Ed. Lisboa: McGraw-Hill, 1989. AZUL, Artur A., Bases de Programação – Curso Tecnológico de Informática – 10.º ano, Porto: Porto Editora, 2004.