ALGORITMO:

FASE 1 – PARTE 1

Rhavy Maia Guedes rhavy.maia@gmail.com

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E

TECNOLOGIA DA PARAÍBA – CAMPUS CAMPINA GRANDE

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Algoritmo e Programação2

Precisamos saber o que realmente vamos fazer com

algoritmo e programação:

Queremos e precisamos ter controle do computador

para fazer novas coisas nele?

Então precisamos de:

DEDICAÇÃOAlgoritmo e Programação

Algoritmo3

A palavra algoritmo, à primeira vista, parece-nos estranha;

Cotidiano:

Instruções para se utilizar um aparelho eletrodoméstico;

Uma receita para preparo de algum prato;

Guia de preenchimento para declaração do imposto de renda;

A regra para determinação de máximos e mínimos de funções por

derivadas sucessivas;

A maneira como as contas de água, luz e telefone são calculadas

mensalmente; etc.

Algoritmo4

“Um conjunto finito de regras que provê uma seqüência de

operações para resolver um tipo de problema específico”

[KNUTH]

“Seqüência ordenada, e não ambígua, de passos que levam

à solução de um dado problema”

[TREMBLAY]

“Processo de cálculo, ou de resolução de um grupo de

problemas semelhantes, em que se estipulam, com

generalidade e sem restrições, as regras formais para a

obtenção do resultado ou da solução do problema”

[AURÉLIO]

Para quê?5

“A noção de algoritmo é básica para toda a

programação de computadores”.

[KNUTH - Professor da Universidade de Stanford, autor da

coleção “The art of computer programming”]

“O conceito central da programação e da ciência da

computação é o conceito de algoritmo”.

[WIRTH - Professor da Universidade de Zurique, autor de

diversos livros na área e responsável pela criação de

linguagens de programação como ALGOL, PASCAL e

MODULA-2]

Importância6

Seqüência de passos lógicos para que o computador

possa executar uma tarefa qualquer;

O computador não tem vontade própria, faz apenas

o que mandarmos;

Com uma ferramenta algorítmica, podemos conceber

uma solução para um dado problema,

independendo de uma linguagem específica e até

mesmo do próprio computador.

Características7

Todo algoritmo deve apresentar algumas

características básicas:

ter fim;

não dar margem à dupla interpretação (não ambíguo);

capacidade de receber dado(s) de entrada do mundo

exterior;

poder gerar informações de saída para o mundo externo

ao do ambiente do algoritmo;

ser efetivo (todas as etapas especificadas no algoritmo

devem ser alcançáveis em um tempo finito).

Formas de Representação

Descrição narrativa Utiliza-se de português para narração

Vantagens

Domínio do português;

Desvantagens

imprecisão;

pouca confiabilidade (a imprecisão acarreta a desconfiança);

extensão (normalmente, escreve-se muito para dizer pouca coisa).

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Representação Narrativa

Exemplo:

Preparar um bolo◼ Providencie manteiga, ovos, farinha de trigo, etc;

◼ Misture os ingredientes;

◼ Despeje a mistura na fôrma de bolo;

◼ Leve a fôrma ao forno;

◼ Espere 20 minutos;

◼ Retire a fôrma do forno;

◼ Deixe esfriar;

◼ Prove;

◼ Diga que está delicioso para não decepcionar o cozinheiro!

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• O português é bastante

conhecido por nós;

• Imprecisão;

• Pouca confiabilidade;

• Extensão.

Quem precisa de mais passo?

Exercícios – Linguagem Narrativa

Faça um algoritmo para somar dois números e multiplicar o

resultado pelo primeiro número.

Descreva com detalhes a sequência lógica para trocar um

pneu de um carro.

Faça um algoritmo para trocar uma lâmpada. Descreva com

detalhes.

Faça um algoritmo que detalhe a realização de uma chamada

telefônica.

Calcular a média final dos alunos da 3ª Série. Os alunos

realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e P4.

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Formas de Representação

Fluxograma Utiliza-se de símbolos gráficos padronizados para representar algoritmos.

Início, entrada de dados, cálculos, saída de dados, fim

Vantagens

Uma das ferramentas mais conhecidas;

Figuras dizem muito mais que palavras;

Padrão mundial

Desvantagens

Pouca atenção aos dados, não oferecendo recursos para descrevê-los ou

representá-los;

Complica-se à medida que o algoritmo cresce.

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Fluxograma

Exemplo:

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• Pouca atenção as variáveis;

• Extenso.

• A solução do problema é clara.

Exercícios – Fluxograma

Calcular a média final dos alunos da 3ª Série. Os

alunos realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e P4.

Calcular o valor total em Reais de celulares de uma

loja. Considere que o valor total é igual a

quantidade de celulares vezes o valor unitário por

aparelho.

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Mini-teste

De acordo com seu entendimento o que é

algoritmo e quais são as características

mais importantes?

Descreva com suas palavras como é

realizado o cálculo do valor a pagar de

uma conta de água.

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Formas de Representação

Linguagem Algorítmica Consiste na definição de uma pseudolinguagem

estruturada de programação, cujos comandos são em

português ou inglês, para representar algoritmos.

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Pseudolinguagem ou

Pseudocódigo.

Linguagem Algorítmica

Exemplo:

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• Exige a definição de uma

linguagem não real para trabalho;

• Não padronizado.

• Padrão universal pré-definido que pode ser

escrito em inglês ou português;

• Pode definir quais e como os dados serão

estruturados;

• Passagem quase imediata do algoritmo

para uma linguagem de programação

qualquer.

// Calcular a idade através das variáveis: ano de nascimento e ano corrente.

algoritmo calcula_idade

var

ano_nascimento, ano_corrente, idade : inteiro

inicio

escreva ("Entre com o ano de nascimento e o corrente:")

leia (ano_nascimento, ano_corrente)

idade := ano_corrente - ano_nascimento

escreva (“Sua idade atual é: ", idade)

fim

Programa

Entrada de dados;

Processamento;

Saída.

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Entrada SaídaPrograma

Estado

Arquitetura de um computador

Arquitetura fundamental de um computador:

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Operações básicas do Computador

Computador pode executar quatro operações

básicas:

Operações de Entrada e Saída;

Operações Aritméticas;

◼Adição, subtração, multiplicação e divisão.

Operações Lógicas

◼ Têm aplicabilidade em comparações, testes de condições

lógicas como: 6>4 ou 5<10 ou Valor1 = Valor2.

Movimentação dos dados entre os componentes.

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Programar – O que é?

Programar consiste em dividir qualquer

problema em muitos pequenos passos, usando

uma ou mais das quatro operações básicas

citadas.

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Exercícios – Pseudolinguagem ou

Pseudocódigo

1. Faça um algoritmo para somar dois números e multiplicar o

resultado pelo primeiro número.

2. Crie um algoritmo que receba quantidade de uma peça

numa oficina e exiba a quantidade.

3. Adicione à questão anterior a leitura e exibição do código

da peça.

4. Crie um algoritmo para calcular a média final dos alunos da

3ª Série. Os alunos realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e

P4.

5. Crie um algoritmo para calcular o valor total em Reais de um

determinado tipo de celular de uma loja. Considere que o

valor total é igual a quantidade de celulares x valor

unitário por aparelho.

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Exercícios – Pseudolinguagem ou

Pseudocódigo

Faça um algoritmo para “Calcular o estoque médio de uma

peça”, sendo que EstoqueMédio = (QuantidadeMínima +

QuantidadeMáxima) / 2

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Comandos

Programar consiste na divisão de um problema qualquer em

um conjunto de passos;

Comandos são os passos que compõe um algoritmo;

Podem estar próximos da máquina ou próximos da linguagem

do homem.

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Alto nível

Baixo nível

Novamente Características...

Os passos que compõem o algoritmo devem ser simples, claros e sem

ambigüidade;

Os passos devem estar numa ordem (numa seqüência) cuidadosamente

definida;

O algoritmo deve ser efetivo, isto é, deve resolver o problema num número

finito de passos;

O algoritmo deve tratar todas situações não previstas (eventos

extraordinários)

Exemplo: O algoritmo para trocar uma lâmpada

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Resolução

Problema: Trocar a lâmpada.

Resolução:

Remova a lâmpada queimada;

Coloque a lâmpada nova.

Nesta primeira versão, usamos o conceito de seqüenciação. Todo algoritmo

é uma seqüência de passos;

Os comandos do algoritmo fazem parte de uma seqüência, onde é

relevante a ordem na qual se encontram os mesmos;

Cada um dos comandos será executado um de cada vez, estritamente, de

acordo com essa ordem definida.

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Análise

O que vocês acharam deste algoritmo?

Verifique se ele atende a todas as características discutidas há

pouco. Prevê todos os problemas durante a troca da

lâmpada?

Vamos voltar as características e verificar.

Não! Este algoritmo, apesar de parecer claro, na verdade,

está muito genérico.

Vamos melhorá-lo.

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Refinamento

Podemos tornar os passos da resolução do problema

mais detalhados para torná-los mais claros e

precisos;

A este desdobramento dar-se o nome de

Refinamento Sucessivo:

Programadores tendem a escrever primeiro os passos

gerais e, só depois, aplicar um desdobramento dos passos

até que se atinja o resultado desejado.

Comandos e Estruturas de controles são usados para

provê refinamento.

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Cuidado!

Você deve estar se perguntando: Como saber se o

algoritmo está detalhado o suficiente?

A resposta é: depende de quem vai executá-lo.

Não devemos definir os passos de forma muito

genérica (ou abstrata), nem tampouco detalhar

demasiadamente os passos a ponto de tornar o

algoritmo óbvio e grande demais.

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Estruturas de controle (construção)

Seqüencial:

a mais simples estrutura de controle. Os comandos devem ser

executados um após o outro, na mesma ordem em que aparecem

escritos;

Decisão ou seleção:

também conhecida por Seleção, pode provocar ou não a realização

de uma ação;

Repetição ou iteração:

os comandos e as estruturas de controle abrangidos devem ser

executados repetidamente até que se verifique uma condição para

que se interrompa a repetição.

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Questões

Lógica:

Um frasco contém um casal de melgas. As melgas reproduzem-se e o

seu número dobra todos os dias. Em 50 dias o frasco está cheio. Em

que dia o frasco esteve meio cheio ?

Três gatos comem três ratos em três minutos. Cem gatos comem cem

ratos em quantos minutos?

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Dúvidas31

Perguntas?

Exercícios32

Apostila: Algoritmo e Pascal – P1.01 até P1.15

A pergunta P1.15 será discutida em sala de aula.