aula 1 · poderíamos dizer também que a lógica é a arte de pensar corretamente e, visto que a...

ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO

Aula 1

Conceitos Iniciais em Programação

Prof. Roberto Luiz

2º sem / 2016

ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO

Muitos anos se passaram desde osprimórdios da história da computação.

Já vivemos vários paradigmas deprogramação.

Uma base de conhecimento que nãomudou e não mudará nunca – a Lógicade Programação .

É preciso aprender a pensar sobre osproblemas, extraindo deles o máximo deinformações

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A solução que criamos para umdeterminado problema necessitaser exteriorizada e expressa numalinguagem publicamenteconhecida.

Assim, utilizamos a lógica deprogramação para desenvolvernossas soluções e os algoritmospara apresentar essas soluções aomundo.

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PseudoLinguagem - PORTUGOLNão podemos representar nossas soluções

em algoritmos totalmente escritos emportuguês.

É fácil perceber que a linguagem natural, nãoformalizada, geraria ambiguidades.

Assim, temos o PORTUGOL, que é umapseudolinguagem de programação.

Permite pensarmos no problema e não namáquina que vai executar o algoritmo.

Além disso, não perdemos a flexibilidade econtinuamos a ter a proximidade com alinguagem humana, facilitando, portanto, ainterpretação.

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Raciocínio MatemáticoAs crianças aprendem facilmente como

adicionar e subtrair valores.

Suas dificuldades começam no momento emque elas se deparam com problemas enecessitam identificar quais operaçõestrarão soluções para os mesmos.

Podemos pensar também num algoritmocomo um “mecanismo” de transformaçãode entradas em saídas.

Assim, um algoritmo ao ser “executado”,receberá algumas entradas, que serãoprocessadas e nos devolverá algumassaídas.

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Noções de Lógica

O que é Lógica?

Lógica trata da correção do pensamento.

Como filosofia, ela procura saber por que pensamos assim e não de outro jeito.

Com arte ou técnica, ela nos ensina a usar corretamente as leis do pensamento.

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Poderíamos dizer também que a Lógica é a arte de pensar corretamente e, visto que a forma mais complexa do pensamento é o raciocínio, a Lógica estuda ou tem em vista a correção do raciocínio.

Podemos ainda dizer que a lógica tem em vista a ordem da razão.

Isto dá a entender que a nossa razão pode funcionar desordenadamente, pode pôr as coisas de pernas para o ar.

Por isso a Lógica ensina a colocar Ordem no Pensamento.

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Exemplos:

a) Todo o mamífero é animal.

Todo cavalo é mamífero.

Portanto, todo cavalo é animal.

b) Todo mamífero bebe leite.

O homem bebe leite.

Portanto, todo homem é mamífero e

animal.

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Existe Lógica no dia-a-dia?

Sempre que pensamos, o raciocínio e alógica nos acompanhamnecessariamente.

Também quando falamos, pois a palavrafalada é a representação dopensamento; e, visto que a palavraescrita é a representação da palavrafalada, também pensamos quandoescrevemos, utilizando a Lógica ou aIlógica.

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Daí percebemos a importância daLógica na nossa vida não só na teoria,como também na prática, já quequando queremos pensar, falar ouescrever corretamente precisamoscolocar em Ordem o Pensamento, istoé, utilizar a Lógica.

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Exemplos:

a) A gaveta está fechada.

A bala está na gaveta.

Preciso primeiro abrir a gaveta, paradepois pegar a bala.

b) João é mais velho que José.

Marcelo é mais novo que José.

Portanto, João é mais velho que Marcelo.

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Algoritmizando a Lógica

Construir algoritmos é o objetivofundamental de toda aprogramação, mas, afinal,

O que é Algoritmo?

“Algoritmo é uma sequência depassos que visam atingir umobjetivo bem definido.”

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AlgoritmoOutros algoritmos frequentemente encontrados são:

– 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;

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Algoritmo

– “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]

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Algoritmo

Podemos, então, descrever umaatividade bem cotidiana, como, porexemplo, trocar uma lâmpada.

Apesar de aparentemente óbviasdemais, muitas vezes fazemos essetipo de atividade inconscientemente.Sem percebermos seus pequenosdetalhes.

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Algoritmo

Vejamos se ela fosse descrita passo a passo:

–pegue a escada;

–posicione-a embaixo da lâmpada;

–busque uma lâmpada nova;

–suba na escada;

–retire a lâmpada velha;

–coloque a lâmpada nova.

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Algoritmo

Algoritmo não computacional cujo objetivo é usar um telefone público.

S

E

Q

U

Ê

N

C

I

A

L

DESVIO

Início

1. Tirar o fone do gancho;

2. Ouvir o sinal de linha;

3. Introduzir o cartão;

4. Teclar o número desejado;

5. Se der o sinal de chamar

5.1 Conversar;

5.2 Desligar;

5.3 Retirar o cartão;

6. Senão

6.1 Repetir;

Fim.

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Algoritmo

Involuntariamente, já seguimos umadeterminada sequência de ações que,representadas neste algoritmo, fazem comque ele seja seguido naturalmente porpessoas, estabelecendo um padrão decomportamento.

É assim também com os algoritmos escritospara computador, você deve especificartodos os passos, para que o computadorpossa chegar ao objetivo.

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Por que precisamos de algoritmos?

“A importância do algoritmo está nofato de termos que especificar umasequência de passos lógicos paraque o computador possa executaruma tarefa qualquer, pois o mesmopor si só não tem vontade própria,faz apenas o que mandamos.

Com uma ferramenta algorítmica,podemos conceber uma soluçãopara um dado problema,independendo de uma linguagemespecífica e até mesmo do própriocomputador.

ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO

CaracterísticasTodo algoritmo deve apresentar algumas características

básicas:

– ter fim;

– não dar margem à dupla interpretação (nãoambíguo);

– capacidade de receber dado(s) de entrada domundo exterior;

– poder gerar informações de saída para omundo externo ao do ambiente do algoritmo;

– ser efetivo (todas as etapas especificadas noalgoritmo devem ser alcançáveis em umtempo finito).

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Definições Preliminares

Arquitetura básica de um computador:

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Definições Preliminares

Algoritmos

Linguagens de Programação

Vocabulário (termos)

Sintaxe (regras)

Compilador

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Exemplo de Algoritmo

Um aluno do Pitágoras recebe 3 notas por termo.

Construir um algoritmo para calcular e apresentar a

média aritmética dessas notas.

Por onde começo???

Inputs e Outputs

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Interpretar x Compilar

- Compilação: traduz todo o código fonte gerando um

programa para posterior execução;

- Interpretação: o programa é executado à medida em que

vai sendo traduzido;

- Alguém sabe um exemplo bastante comum de

linguagem interpretada e seu interpretador???