Introdução à Programação Programação em Java Prof. Maurício Braga

Computador Máquina que tem como função básica o armazenamento e processamento da informação; Constitui-se de hardware e de software.

Hardware e Software Hardware: Conjunto de circuitos e dispositivos utilizados no processamento de dados; Software: Programas que são executados pelo hardware.

Estrutura básica de um computador Memória Secundária Dispositivos Entrada CPU Dispositivos Saída Memória RAM

Estrutura básica do computador CPU: Unidade central de processamento, circuito capaz de executar instruções armazenadas na memória e de enviar e receber dados de outros dispositivos; Dispositivos de entrada: Permitem a entrada de dados no computador; Dispositivos de saída: fornecem ao usuário acesso aos dados; Memória secundária: Armazena os dados e programas para uso posterior. Memória RAM: Memória volátil de leitura e escrita, armazena tanto os dados quanto os softwares em uso.

Software Conjunto de instruções que diz ao computador o que fazer. As instruções são escritas em uma forma organizada e seqüencialmente lógica.

Software Categorias de software Sistema operacional: controla e coordena o hardware (Ex. Win95). Tradutores: compiladores, interpretadores e montadores. Aplicativos: personalizados ou pacotes (ex. Word, Excel). Software Aplicativo Sistema Operacional Tradutores INTERFACE Hardware

Construindo Software Linguagem de programação Estrutura de dados Idioma no qual as instruções são escritas Estrutura de dados Maneira pelo qual os dados são armazenados e regras de manipulação destes dados. PROGRAM Soma; VAR X: integer; BEGIN X := 2+2; WRITE (‘Soma =‘, X) END. Soma = 4 Computador 2 4 Vetores, Matriz, Registros, etc. X Soma

Software em Java Linguagem de programação multiplataforma Programas rodam em qualquer computador que possua o ambiente Java instalado. Preparada para a internet Possui bibliotecas que facilitam a construção de programas para internet .

O que é programação? Programar é a atividade de comunicar algoritmos aos computadores

Algoritmos Seqüência ordenada e não ambígua de passos que levam a solução de dado problema Solução Algoritmo Problema

Exemplos de algoritmos Roteiro de um filme Manual de instruções de um eletrodoméstico Receita de bolo

Exemplo de Algoritmo Sacar dinheiro de um caixa eletrônico Passar o cartão do banco no leitor; Digitar senha da conta-corrente; No menu que vai aparecer, escolher a opção “Retirada”; Digitar o valor desejada e apertar a tecla “Entra”; Confirmar o saque e apertar a tecla “Entra”; Ficar esperando em frente ao caixa até a saída do dinheiro; Retirar o dinheiro.

Algoritmos Propriedades dos algoritmos Possuir ações simples e bem definidas (não ambíguas); Possuir seqüência ordenada; Possuir seqüência finita de passos; Possuir fim (todas as ações devem ser executadas em um tempo finito); Pode receber entradas externas; Pode fornecer saídas externas.

Algoritmos Exemplo de um algoritmo Problema: Temos três hastes. Uma das hastes serve de suporte para três discos de tamanhos diferentes. Os discos menores são sempre colocados sobre os discos maiores. Desejamos mover todos os discos para a outra haste, porém só podemos movimentar um disco de cada vez e um disco maior nunca pode ser colocado sobre um disco menor.

Algoritmos Solução: Nomeamos as hastes como 1, 2 e 3 e os discos como p, m e g. Move p para haste 3; Move m para haste 2; Move p para haste 2; Move g para haste 3; Move p para haste 1; Move m para haste 3; Move p para haste 3.

Exercício algoritmo Problema: Um homem precisa atravessar um rio com um barco que possui capacidade apenas para carregar ele mesmo e mais uma de suas três cargas, que são: um lobo, um bode e um maço de alfafa. Como este homem deve proceder para levar suas cargas de uma margem a outra do rio sem perder nenhuma de suas três cargas?

Algoritmos Solução: Levar o homem e o bode para a margem B; Trazer de volta o homem para a margem A; Levar o homem e o lobo para a margem B; Trazer de volta o homem e o bode para a margem A; Levar o homem e a alfafa para a margem B; Levar o homem e o bode para a margem B.

Redefinindo programação É a seqüência de planejamento, projeto, escrita e testes de instruções que serão executadas pelo computador. Complexidade do problema é um desafio: Todas as situações diferentes que um problema pode apresentar devem ser previstas na sua solução.

Programação Dividindo programação em duas fases Algoritmo Definição do Problema: Automatizar A Biblioteca Definição do Problema Análise do 1. Incluir livro 2. Incluir Aluno Codificação Programas Testes e Depuração Sistema Algoritmo

Algoritmos Diretrizes para construção de algoritmos Identificação do problema; Identificação das “entradas de dados”; Identificação das “saídas de dados”; Identificação de regras do problema e limitações do agente; Determinar o que fazer para transformar as “entradas” em “saídas”; Obedecer regras e limitações; Determinar ações possíveis de serem realizadas. Construção do algoritmo; Teste de solução.

Algoritmos Vantagens do uso de algoritmos Estruturação dos programas. Permite que erros sejam detectados antes da codificação. Facilita futuras manutenções do código. Permite maior compreensão do problema.

Algoritmos Exemplo: Imagine o seguinte problema: Calcular a média final dos alunos da 6ª Série. Os alunos realizarão duas provas: P1, P2. Para montar o algoritmo proposto, faremos três perguntas: a) Quais são os dados de entrada? R: Os dados de entrada são P1 e P2. b) Qual será o processamento a ser utilizado? R: O procedimento será somar todos os dados de entrada e dividi-los por 2 (dois) (P1 + P2)/2 c) Quais serão os dados de saída? R: O dado de saída será a média final

Algoritmos Descrição de algoritmos Narrativa Ex: Descreve o algoritmo em linguagem natural Desvantagens: Linguagem natural é prolixa, imprecisa, ambígua. Ex: O pregador(?) foi grampeado(?). Ex: 1. Receba a nota da prova1; 2. Receba a nota da prova2; 3. Some as notas e divida o resultado por 2; 6. Mostre o resultado da divisão;

Algoritmos Descrição de algoritmos (cont.) Ex: Fluxograma Início Apresenta, de forma gráfica, a lógica de um algoritmo Desvantagens: Obscurecem estruturas dos programas. Vem caindo em desuso com o tempo. Ex: Início P1, P2 Média = (P1 + P2) / 2 Média Fim

Fluxograma O uso de Fluxograma (símbolos) é uma alternativa simples e concisa de representar os dados

Algoritmos Descrição de algoritmos (cont.) Ex: Linguagem algorítmica / pseudocódigo / Português estruturado “Linguagem simplificada de programação” Expressões concisas e pré-definidas Palavras-chaves, indentação, um passo por linha. Ex: Inteiro: media; Inicio leia(P1); leia(P2); media =(P1 + P2) / 2; escreva(media); Fim

Introdução à Programação Programação em Java Prof. Maurício Braga