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Programação de computadores
Algoritmos e programação
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Programação Conceito: Conjunto de métodos, técnicas e procedimentos para elaboração de um SW. Pessoas Usuário: usa o SW como ferramenta de trabalho Programador: define e codifica comandos a serem realizados em SW, utilizando-se uma linguagem de programação
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Programação Primórdios: Atualmente:
Desenvolvimento era uma arte (artesanal) Exigia conhecimentos profundos de HW, muito criatividade e raciocínio lógico Não existiam métodos formais Atualmente: Ainda exige criatividade e raciocínio lógico SWs devem fáceis de serem entendidos por outros programadores, Devem ter poucos erros e possuir bom desempenho Uso da programação estruturada
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Algoritmos x problemas
Problema: Qualquer questão levantada para se chegar a uma decisão/solução. Solução: É necessário conhecer, entender os domínios do problema Algoritmo: É uma sequência ordenada e finita de etapas, cuja execução resolve um determinado problema.
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Algoritmos x problemas
Exemplos de problemas: Realizar saque em um caixa automático Beber água Comandos com sequência, desvio, repetição Algoritmos podem ser reutilizados: Outras pessoas, máquinas, ocasiões, linguagens Problema Algoritmo Solução
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Exercício Escreva um algoritmo para: Ir de casa até a faculdade
Preparar café na cafeteira elétrica Procurar o significado de uma palavra no dicionário
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Estruturar algoritmos
A codificação é a fase da programação em que transcrevemos um algoritmo para uma linguagem de programação. É a etapa mais fácil. O difícil é saber o quê programar: O que é o problema? Como modelar uma solução? Qual seu algoritmo?
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Nossos algoritmos Características:
Conversão fácil: notação próxima às ling. de programação Objetividade: evitar ambiguidades, maior precisão Fácil entendimento: entendido por pessoas , ao invés de máquinas. Foco no problema: não é específica para uma ling. de programação.
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Computadores X programas
Sequência de comandos e dados Memória principal (RAM) CPU Busca sequencial de comandos Sistema Operacional Programa Memória secundária Dispositivo de entrada Saída Monitor, impressora, modem, placa de som
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Português estruturado
É uma pseudolinguagem (pseudocódigo) que representa em alto nível algoritmos. Existem outras formas Também conhecido como portugol Características: Conj. limitado de comandos Constrói algoritmos simples e complexos Interpretação única Permite criar uma lista ordenada de comandos
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Português estruturado
Léxico: escrita correta de uma palavra Hematoma ou ematoma ? Sintaxe: sequência de regras a serem seguidas Frase deve ser composta de sujeito, depois verbo e por último predicado. Exemplo: Vou beber água. Semântico: Rege o sentido de uma frase Exemplo: Vou beber água benta.
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Português estruturado
Tipos de dados Inteiros: -100, 0, 300 Real: (fracionários) , , Lógico: verdadeiro ou falso Caractere: “a”, “!”, “9” Cadeia de caracteres (String): ‘undb’, ‘(98) ’ Identifique os tipos dos dados a seguir: Salário, nº de dedos, peso, saldo, aprovação no vestibular, cep, logradouro, placa, PI, arroba
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Português estruturado
Operadores aritméticos: binários Soma: + Subtração: - Multiplicação: * Divisão real: / Quociente da divisão inteira: # Resto da divisão inteira: % Potência: ^ Operadores aritméticos: unário Oposto: - Positivo: +
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Português estruturado
Classifique as operações em corretas ou erradas, e dê o resultado 2+3 7.4/2 3.2*9 %3 8 * -(2^10) 2-9 -(4+10)*3.0 11#3 (8/0)+1 11%3 7.4 #2 7.4%2
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Português estruturado
Operadores relacionais: relação entre dois elementos. Resultam em valor lógico. Igual a: = Maior que: > Maior que: < Maior ou igual a: >= Menor ou igual a: <= Diferente: <>
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Português estruturado
Dê o resultado das seguintes expressões relacionais 3>4 10>=9 -1>-2 7.3 <> 7.2 <10
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Português estruturado
Operadores lógicos: estendem o uso dos operadores relacionais. Operador NÃO (negação) Operador E (conjunção) Operador OU (disjunção) Operador XOU (disjunção exclusiva)
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Português estruturado
Negação A NÃO A V F Disjunção A B A OU B V F Conjunção A B A E B V F Disjunção exclusivo A B A XOU B V F
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Português estruturado
Dê o resultado das seguintes expressões relacionais 3>4 ou 10>=9 (-1>-2) e (7.3 <> 7.2) Não (10 < 10) (5<=(10/2)) xou (não(não (falso)))
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Português estruturado
Funções: São subprogramas Geram valores de saída (resultado) Devem ser criados preferencialmente quando trechos de código se repetem pelo programa Organizam os programas Dividir para conquistar Facilita: Entendimento Detecção de erros Manutenção
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Português estruturado
Funções: sintaxe (uso) <nomeFunção> (<p1>, <p2>, ..., <pn>) p = parâmetro, variável ou valor de qualquer tipo <> indicam onde os valores devem ser escritos Exemplos: raiz(x) abs(x) arred(x) trunc(x) quad(x)
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Português estruturado
Prioridades Ordem Descrição Subordem Símbolo 1º Parênteses mais internos + interno + externo ( ) 2º Potência ^ 3º Funções qualquer Operadores aritméticos 1º lugar *, /, #, % 4º 2º lugar +, - 5º Operadores relacionais >,<,>=,<=, <> 6º Operadores lógicos Não E 3º lugar Ou, Xou
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Português estruturado
Prioridade: Exemplos 3+4*9 (3+4)*9 8–quad(4)+5 10>9 e 5+4>14 2+3-5*8 Raiz(quad(abs(-9)+1)) Não(3+5 <> 5 /2 -1)
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Português estruturado
Conversão de fórmulas: uso apenas de parênteses Exemplo 1: (matemáticaportugol) 𝑎+𝑏 𝑐 𝑑 ((a+b)/c)*d Exemplo 2: (matemáticaportugol) −𝑏± 𝑏 2 −4𝑎𝑐 2𝑎 (-b+raiz(b*b-4*a*c))/(2*a) ou (-b-raiz(b*b-4*a*c))/(2*a)
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Português estruturado
Variáveis: é um identificador de endereço ENTRADA PROCESSAMENTO SAÍDA Dados devem ser armazenados na memória (endereço) Uso: através de um nome específico, ou endereço Pode ocupar quantidades de memória diferentes, dependendo do tipo do dado São eliminadas com o fim do programa Uma variável contém um valor por vez Sintaxe Nome único dentro do trecho (bloco) de código Deve ser iniciada com letra, depois “_”, ou números Não deve conter acentos, nem usar nomes de comandos
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Português estruturado
Variáveis: Sintaxe correta Sintaxe errada Valor_pago soma Media2 Idade nomeDopaciente média valor pago 2nota Valor_em_U$ Nome-do-aluno
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Português estruturado
Variáveis: declaração (criação) Devem ser criadas no início do bloco de código Possuem um tipo específico Sintaxe: Declaração única: <variável> : tipo; Declaração múltipla: <v1>, <v2>, ..., <vn> : tipo; Exemplos: Quant_latas, quant_pessoas : inteiro; Salario, multa, juros : real; Opcao : caractere; nome, endereco, cep, cidade, estado: cadeia;
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Português estruturado
Programa: sintaxe Tipos <novoTipo> = <TipoBase>; ... Variaveis <v1>, <v2>, ..., <vn> : <TipoBase>; Início comando1; comandoN; Fim. (continua no próximo slide)
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Português estruturado
Programa: sintaxe (continuação) Modulo <nomeModulo>; [[ comando1; ... comandoN; ]]; Comentários: É qualquer informação após a barra dupla “//” Qualquer trecho de código pode conter um comentário. Não é considerado código Identação: facilita a organização
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Português estruturado
Comando de atribuição: <- Sintaxe: <nomeDaVariável> <- <expressão>; Modifica o valor de uma variável. Expressão: constantes, operações aritméticas, lógica ou relacionais; O resultada da expressão deve ser compatível com o tipo da variável; <- pode ser interpretado como “recebe”.
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Português estruturado
Comando de atribuição: exemplo Teste <-falso; idade <- idade+1; SalarioLiquido <- salarioBruto – impostos; status <- ‘ocupado’
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Português estruturado
Comando de entrada: ler Permite a comunicação entre o usuário e a máquina. Os valores informados serão armazenados nas respectivas variáveis. Sintaxe: ler <var1>, <var2>, ... ; Exemplo: ler nome; ler nome, idade, peso, altura;
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Português estruturado
Comando de saída: escrever Permite a comunicação entre a máquina e o usuário. A saída será o monitor (por padrão). Sintaxe: escrever <var ou expr ou valor>, <var ou expr ou valor>, ... ; Exemplo: escrever ‘Meu nome é ’, nome; escrever a+b;
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Português estruturado
Exemplo de programa: Variáveis n1,n2,soma:inteiro; Início ler n1; ler n2; soma<-n1+n2; escrever soma; Fim. Exemplo de programa: Variáveis n1,n2,soma:inteiro; Início ler n1; soma<-n1+n2; ler n2; escrever soma; Fim.
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Português estruturado
Exercícios páginas 37 e 38
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Português estruturado
Módulos: Permitem dividir um programa em sub-programas; Facilita: entendimento, manutenção, correção. Sintaxe: Módulo <nome>; [[<comando1>; <comandoN>]];
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Português estruturado
Ex.: Calcular gastos com azuleijo Variáveis gasto, area, comprimento, altura, largura, total_azuleijos: real; Início lerDimensoes; Calcular_custo; Escrever_custo Fim.
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Português estruturado
Ex.: Calcular gastos com azuleijo Módulo LerDimensoes; [[ escrever ‘Comprimento: ’; ler comprimento; escrever ‘altura”; ler altura; ]] Exercício: fazer demais módulos
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Português estruturado
Exercícios: 57 a 60.
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Português estruturado
Decisões Algumas vezes não queremos usar todos os comandos; Decidir quais comandos executar São baseadas em testes lógicos Se Sintaxe: se <exp_lógica> então <comando_verdade>; se <exp_lógica> então <comando_verdade> senão <comando_falsidade>;
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Português estruturado
Melhor organização: se <exp_lógica> então <comando_verdade>; <comando_verdade> senão <comando_falsidade>;
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Português estruturado
Exercícios: 1. Ler idade e informar se maior de idade. 2. Ler idade e informar se maior de idade ou menor de idade. 3. Informar se um número é par ou ímpar.
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Português estruturado
Teste encadeados (aninhados): Usado na existência de mais possibilidades. Substitui-se <comandoX> por outro “se”. Ex.: se <exp_lógica> então <comando_verdade> senão <comando_falsidade>; Exercícios. Calcular a situação de um aluno dadas as 3 avaliações semestrais. Identificar o caçula entre 3 irmãos de idades distintas.
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Português estruturado
Exercícios: Páginas 75 a 77.
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Português estruturado
Caso Testa uma variável com diversos valores possíveis. Executa comandos diferentes pra valores diferentes. Sintaxe: Caso < variável ou expressão> seja <valorA>: <comandoA>; <valorB>: <comandoB>; <valorN>: <comandoN>; Senão <comando_Falso>; Fimcaso;
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Português estruturado
Caso Exercício: Um sócio de um clube tem o pagamento de sua anuidade de acordo com o dígito final de sua matrícula. Final 0 pagamento em janeiro Final 1 pagamento em fevereiro Final 2 pagamento em março Final 3 pagamento em abril Qualquer outro pagamento em maio
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Português estruturado
Caso: Solução 1 (se) Variáveis num_matricula, final : inteiro; Início ler num_matricula; final <-num_matricula % 10; se final = 0 então escrever ‘Pagamento em janeiro.’ senão se final = 1 então escrever ‘Pagamento em fevereiro.’ se final = 2 então escrever ‘Pagamento em março.’
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Português estruturado
Caso: Solução 1 (se) se final = 2 então escrever ‘Pagamento em março.’ Senão se final = 3 então escrever ‘Pagamento de abril.’ senão Escrever ‘Pagamento de maio.’; Fim.
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Português estruturado
Caso: Solução 2 (caso) Variáveis num_matricula, final : inteiro; Início ler num_matricula; final <-num_matricula % 10; caso final seja 0: escrever ‘Pagamento em janeiro’; 1: escrever ‘Pagamento em fevereiro’; 2: escrever ‘Pagamento em março’; 3: escrever ‘Pagamento em abril’; senão Escrever ‘Pagamento em maio’; Fimcaso; Fim.
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Português estruturado
Exercícios páginas 86 a 91.
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Português estruturado
Blocos: Em algumas situações é necessário executar vários comandos após uma decisão. Para isto usamos blocos. Sintaxe: [[ <comando1>; . . . <comandoN>; ]]
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Português estruturado
Exercícios: páginas 86 a 91.
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