Apresentação 2 - Linguagem e Lógica de Programação

PITÁGORAS – VENDA NOVA

Conceitos de Algoritmos

Walter Santos


Introdução

Lógica de programação

Algoritmos

Fluxogramas

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Técnica de encadear pensamentos para atingir determinado

objetivo.

Sequência Lógica

Passos executados até atingir um objetivo ou solução de um

problema.

3


Algoritmos

4

Algoritmos

Sequência finita de passos (instruções) para resolver um

determinado problema.

Sempre que desenvolvemos um algoritmo estamos estabelecendo

um padrão de comportamento que deverá ser seguido, uma

norma de execução de ações para alcançar o resultado.


Algoritmos

Exemplo 2

– Algoritmo para soma de dois números quaisquer

1. Escreva o primeiro número no retângulo A

2. Escreva o segundo número no retângulo B

3. Some o número do retângulo A com o número do

retângulo B e coloque o resultado no retângulo C

5

Retângulo A Retângulo B Retângulo C


Algoritmos

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Teste de Mesa

Após 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.


Algoritmos

Exemplo 3

– Algoritmo para verificar qual interruptor pertence a

qual lâmpada

7

A

B

C 1 2 3


Algoritmos

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A

B

C

1 2 3

Exemplo 3


qual lâmpada

1. Acender o interruptor 1 e o interruptor 2

2. Aguarde 5 minutos

3. Apague o interruptor 2

4. Entre na casa e verifique

Acesa: int. 1

Apagada e quente: int. 2

Apagada e fria: int. 3


Algoritmos

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Exemplo 3


qual lâmpada





Acesa: int. 1



1 2 3

PITÁGORAS – VENDA NOVA Algoritmos

10

Exemplo 3


qual lâmpada





Acesa: int. 1



1 2 3


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Exemplo 3


qual lâmpada





Acesa: int. 1



1 2 3


12

1 2 3

A

B

C

Exemplo 3


qual lâmpada





Acesa: int. 1




Algoritmos

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Para escrever um algoritmo:

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 dúbio


Algoritmos

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Partes básicas de um algoritmo

– Entrada

São as informações necessárias para execução do algoritmo

– Processamento

É a execução dos procedimentos utilizados para resolver o

problema e gerar a saída

– Saída

É o produto final do algoritmo, que pode ser a solução de um

problema, resultado do processamento


Algoritmos

15

Partes básicas de um algoritmo


Algoritmos

16

Exemplo 4

Calcule a nota final de um aluno em 4 provas (P1,

P2, P3 e P4) e forneça o resultado “Aprovado”, para

nota igual ou maior que 60, ou “Reprovado”, para

nota menor que 60.

– Quais são os dados de entrada?

– Qual o principal componente do processamento?

– Quais são os dados de saída?

Entrada

Processamento

Saída

As notas das provas P1, P2, P3 e P4.

Soma das notas e comparação com o valor da média (sessenta).

O resultado “Aprovado” ou “Reprovado”.


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Exemplo 4

Calcule a nota final de um aluno em 4 provas (P1,

P2, P3 e P4) e forneça o resultado “Aprovado”, para

nota igual ou maior que 60, ou “Reprovado”, para

nota menor que 60.

– Algoritmo

1. Receba a nota da prova P1




5. Some todas as notas: NOTA = P1 + P2 + P3 + P4

6. Se NOTA ≥ 60

Mostre “APROVADO”

7. Senão

Mostre “REPROVADO”

Entrada

Processamento

Saída

Entrada de dados

Processamento

Saída


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Exemplo 5

Algoritmo para calcular a área de uma circunferência

a partir de seu raio.

Entrada

Processamento

Saída


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Exemplo 5



– Quais são os dados de entrada?

– Qual o principal componente do processamento?

– Quais são os dados de saída?

Entrada

Processamento

Saída

O valor do raio e o valor de π.

Execução da conta ÁREA = π.r2

O valor da área da circunferência.


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Exemplo 5



– Algoritmo

1. π 3,14

2. Receba o valor de R (raio)

3. Calcule: A π.R2

4. Mostre A

Entrada

Processamento

Saída

Entrada de dados

Processamento

Saída


Tipos Primitivos de Dados

- Caractere: um caractere alfanumérico, que é representado

entre aspas duplas.

Exemplos: “M” (Masculino), “S” (Sim);

- Literal: qualquer conjunto de caracteres alfanuméricos, que

são representados entre aspas duplas.

Exemplos: “Dólar”, “Maria”, “Jupira”, “Astrogildo Pereira

Santos Carvalho Jr”.



– Inteiro (INT)

Toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto

dos números inteiros relativos (negativa, nula ou positiva). [Forbellone, 2005]

Exemplos:

Ele tem 15 irmãos

Tirei 0 na prova

A profundidade é de -101 metros

× O valor de pi é 3,141 593

× O valor do número de Euler é de 2,718 281

× Tenho -0,50 reais na conta



– REAL

Toda e qualquer informação numérica que pertença ao conjunto

dos números reais (negativa, nula ou positiva). [Forbellone, 2005]

Exemplos:

Ela tem 1,73 metro de altura

Meu saldo bancário é de -215,20

Ele pesa 82,5 kg

O valor de pi é 3,141593

O valor do número de Euler é de 2,718281

× A placa diz “PARE”

× Tecla “@” do teclado



– Lógico ou Booleano (BOOL)

Toda e qualquer informação que pode assumir apenas duas

situações (biestável). [Forbellone, 2005]

Exemplos:

O valor é “VERDADEIRO” ou “FALSO”

A lâmpada pode estar “ACESA” ou “APAGADA”

A resposta é “SIM” ou “NÃO”

Valor de um bit na memória é “0” ou “1”

Na memória o nível lógico é 0V ou 5V

× Números de teclas do telefone (12 teclas)

× Campeonatos Brasileiros conquistados pelo Cruzeiro


Tipos de Dados, Variáveis e Constantes

Informação vs Dados

– O computador trabalha com dados, porém,

o programador que atribui informação aos

dados armazenados no PC.

Exemplo:

25

dentro do computador...

Número

30!


Constante

Constante é um determinado valor fixo que não se modifica ao longo do tempo, durante a execução de um programa. Conforme o seu tipo, a constante é classificada como sendo numérica, lógica e literal.


Variável

Variável é a representação simbólica dos elementos de um certo conjunto. Cada variável corresponde a uma posição de memória, cujo conteúdo pode se alterado ao longo do tempo durante a execução de um programa. Embora uma variável possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante


Declaração de variáveis

As variáveis só podem armazenar valores de

um mesmo tipo, sendo que este tipo está

relacionado com os tipos básicos ou

primitivos.

Como saber então qual o tipo da variável, ou

seja, que conjunto de valores ela pode

armazenar?


Para indicar o tipo de uma variável ou mais

variáveis é utilizada a declaração de

variáveis. Além disso, no momento em

que se declara uma variável, é feita a

associação do nome escolhido, ou

identificador, com a respectiva posição de

memória que o mesmo passa a

simbolizar.



Uma vez declarada a variável, qualquer

referência que se faça ao seu

identificador, implica a referência ao

conteúdo do local da memória

representado pelo mesmo.



Toda declaração de variáveis tem a

seguinte forma:

declare <lista de identificadores>

<nome do tipo>;

Onde:



declare é uma palavra-chave do algoritmo e

deve ser sublinhada.

<Lista de identificadores> são os nomes

escolhidos pelas variáveis que devem ser

separados por vírgula.

<nome do tipo> é uma das palavras reservadas

ou palavras-chave citadas anteriormente para

definir os tipos básicos de dados, também

deve ser sublinhada.


Obs. Ao final de uma declaração, atribuição, leitura, escrita

ou finalizar uma estrutura, comando isolado ou

expressão, utiliza-se o ponto e vírgula (;).

Exemplos:

declare CODIGO, X5 inteiro;

declare NOME, END1 literal;

declare NOTA, MEDIA real;

declare PgtoAtrasado, Maior_de_Idade lógico;


Declaração de Constantes

Constante é um valor fixo, que não se modifica ao

longo do tempo, durante a execução de um

programa.

Esta constante pode ser um número, um valor lógico,

sendo este verdadeiro ou falso, e até mesmo uma

sequência de caracteres, formando as palavras.


Exemplos:

constante NomeEmpresa “TôNaBoa Ltda”;

constante PI 3,1415;

constante VersaoPrograma “1.0.23”;

constante ImprimirEmRede verdadeiro;

Observações:

a) utilizar uma declaração de constante por linha;

b) É definida no início do algoritmo.

Declaração de Constantes


Tipos de variáveis

Numéricas: Específicas para armazenamento de números, que posteriormente poderão ser utilizados para cálculos. Podem ser ainda classificadas como Inteiras ou Reais.

Alfanuméricas: Para dados que contenham letras e/ou números. Pode em determinados momentos conter somente dados numéricos ou somente literais. Se usado somente para armazenamento de números, não poderá ser utilizada para operações matemáticas.

Lógicas: Armazenam somente dados lógicos que podem ser Verdadeiro ou Falso.


Operadores

Os operadores são meios pelo qual são

incrementados, decrementados, comparados

e avaliados dados dentro do computador.

Temos três tipos de operadores:

– Operadores Aritméticos

– Operadores Relacionais

– Operadores Lógicos


Operadores Aritméticos

Os operadores aritméticos são os utilizados

para obter resultados numéricos.


Operadores Aritméticos

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)

– 1 + 7 * 2 ** 2 - 1 = ?

– 3 * (1 – 2) + 4 * 2 = ?


Operadores relacionais

Uma expressão relacional é a comparação

realizada entre dois valores de mesmo tipo

básico.

Estes valores são representados através de

constantes, variáveis ou expressões

aritméticas.

Os operadores relacionais indicam

comparação, e são utilizados os respectivos

conectivos relacionais:


Sinal Nome

= Igual a

> Maior que

>= Maior ou igual a

< Menor que

<= Menor ou igual a

< > Diferente de

Operadores relacionais


Operadores Relacionais

Se A = 5 e B = 3 então:

A=B (falso ou verdadeiro?)

A<>B (falso ou verdadeiro?)

A>B (falso ou verdadeiro?)

A<B (falso ou verdadeiro?)

A>=B (falso ou verdadeiro?)

A<=B (falso ou verdadeiro?)


Noções de Lógica

Em Lógica um conceito importante

é o de “Proposição”

Você sabe o que é uma PROPOSIÇÃO?


Noções de Lógica

Proposição: é um enunciado verbal, ao qual deve ser atribuído,

sem ambigüidade, um valor lógico verdadeiro (V) ou falso (F).

– Exemplos de proposições:

• Robson Fidalgo é Professor (V)

• 3 + 5 = 10 (F)

• 5 < 8 (V)

– Contra-exemplos de Proposições:

• Onde você vai ?

• 3 + 5

• Os estudantes jogam vôlei. (quais ?)


Operações Lógicas: são usadas para formar novas proposições a

partir de proposições existentes.

– Considerando p e q duas proposições genéricas, pode-se

aplicar as seguintes operações lógicas básicas sobre elas

– Definindo a prioridade:

• Usar parênteses Ex:((p v q)^(~q)) ou

• Obedecer (~) > (^) > (v)

Operação Símbolo Significado

Negação ~ Não

Conjunção ^ E

Disjunção v OU


Operadores lógicos

A Álgebra das Proposições define três conectivos

usados na formação de novas proposições a

partir de outras já conhecidas. Estes conectivos

são os operadores nas expressões lógicas, a

saber:

e – utilizado em uma conjunção.

ou – utilizado em uma disjunção.

não – utilizado em uma negação.


Operadores Lógicos

Considerando os valores das três variáveis,

indique se é Falsa ou Verdadeira a

expressão. A = 5; B = 8; C = 1

– A = B AND B > C

– A <> B OR B < C

– A > B NOT

– A < B AND B > C

– A >= B OR B = C

– A <= B NOT


Operadores Lógicos

Os operadores lógicos servem para combinar resultados de expressões, retornando se o resultado final é verdadeiro ou falso.

– E / AND: Uma expressão AND (E) é verdadeira se todas as

condições forem verdadeiras

– OU / OR: Uma expressão OR (OU) é verdadeira se pelo menos uma condição for verdadeira

– NÃO / NOT: Um expressão NOT (NÃO) inverte o valor da expressão ou condição, se verdadeira inverte para falsa e vice-versa.


Segue tabela indicando os possíveis

resultados envolvendo operações lógicas,

onde V é verdadeiro e F é falso.

Proposições Conjunção

A B A e B

V V V

V F F

F V F

F F F


Proposições Disjunção

A B A ou B

V V V

V F V

F V V

F F F


Proposições Negação

A não A

V F

F V


Operações Mistas

Em operações mistas envolvendo os vários

operadores, existe uma prioridade de

execução que devemos observar:


Ordem de Execução Operações

1ª Parênteses e funções.

2ª

Operadores aritméticos:

1. Potência e Raiz

2. Multiplicação e Divisão

3. Adição e Subtração

3ª Operadores relacionais

(comparação).

4ª

Operadores lógicos:

1. não

2. e

3. ou


Comando de atribuição

Define-se comando como sendo a

descrição de uma ação a ser executada

em um dado momento.

O comando de atribuição permite que se

forneça um valor a uma certa variável,

onde a natureza deste valor tem que ser

compatível com o tipo de variável na

qual está sendo relacionada.


O comando de atribuição é representado da

seguinte forma:

identificador expressão

onde:


identificador: é o nome da variável à qual está

sendo atribuído o valor;

é o símbolo de atribuição;

expressão: é um valor simplesmente ou uma

expressão aritmética, expressão lógica ou

expressão literal de cuja avaliação é obtido

o valor a ser atribuído à variável.


Exemplo:

K 1;

COR “Verde”;

TESTE falso;

A B;

MEDIA SOMA/N;


Comandos de entrada e saída

Sabe-se que as unidades de entrada e saída

são dispositivos que possibilitam a

comunicação entre o usuário e o

computador.

Por exemplo, através do teclado, o usuário

consegue dar entrada ao programa e aos

dados na memória do computador. Por sua

vez o computador pode emitir os resultados

e outras mensagens para o usuário através

do monitor ou de uma impressora.


Quem determina o momento da entrada de

dados para o programa ou a saída dos

resultados obtidos para o usuário é o

programador, que assim o faz quando no

desenvolvimento do algoritmo descreve as

ações a serem executadas.

Os comandos de entrada e saída são as

ferramentas para esta finalidade.


Um comando de entrada é construído de

acordo com a forma geral.

leia <lista de identificadores>;

onde:


leia: é uma palavra chave de entrada de dados

no seu algoritmo.

<lista de identificadores> são os nomes das

variáveis, separados por vírgula, nas quais

serão armazenados os valores provenientes

do meio de entrada.


Exemplo:

Supondo que NOTA e NUM são variáveis do

tipo numérico real, o comando leia

NOTA, NUM; indica que dois valores

numéricos serão lidos de uma unidade de

entrada (teclado, por exemplo), quando este

comando for executado. Os valores serão

armazenados nas posições de memória

(variáveis) identificadas pelos nomes NOTA

e NUM.


Analogamente um comando de saída tem a

forma geral:

escreva <lista de identificadores> e ou

constantes;

Onde:


escreva: é uma palavra chave de saída de

dados no seu algoritmo.

<lista de identificadores> são os nomes das

variáveis, separados por vírgula, nas quais

serão armazenados os valores provenientes

do meio de entrada.

constantes: São valores declarados em

constantes anteriormente, ou em

mensagens a serem colocadas na tela no

momento da saída de dados.


Exemplo:

Supondo que NOTA é uma variável numérica

real, o comando escreva “O Valor é:” NOTA;

indica que será escrito na tela do

computador a frase entre aspas “O Valor é:”

e em seguida será escrito o valor

armazenado na variável NOTA naquele

momento.

PITÁGORAS – VENDA NOVA Estrutura sequencial

Usada para executar comandos passo a

passo, sabendo que todos eles serão

executados na ordem de escrita, sem

nenhum desvio. Uma sequência pode

possuir um ou vários comandos, os quais

devem ser delimitados pelos identificadores

algoritmo e fim algoritimo e ao mesmo

tempo toda a sequência é identada, ou seja,

é escrita em um espaço que pode ser

chamado de recuo em toda sua estrutura

até o fim do algoritmo.


algoritmo

Comando_1

...

Comando_n

fim algoritimo


Exemplo:

algoritmo

declare A, B, C inteiro;

leia A, B;

C (A + B) * B;

escerva A, B, C;

fim algoritmo


FIM

Apresentação 2 - Linguagem e Lógica de Programação

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