Este documento fornece uma introdução à programação, incluindo: (1) Uma breve história da programação e da computação, (2) Conceitos básicos como algoritmos, variáveis e tipos de dados, e (3) Estruturas de programação como instruções condicionais e de repetição. O documento também apresenta exemplos de algoritmos em pseudocódigo para auxiliar na compreensão dos conceitos.
1. Introdução à Programação
Prof. Mário Sergio da Silva
mariosergio30@gmail.com
Lattes: http://lattes.cnpq.br/1161794053211014
Atualizado em Abr/2016
Este material é uma adaptação didática que utiliza ilustrações e textos retirados de uma seleção criteriosa de publicações
disponíveis livremente na internet, juntamente com conteúdo inédito. (bibliografia e links disponíveis no final dos slides)
2. Conteúdo
Um pouco de história
Introdução à Lógica e Linguagem Binária
Linguagens de programação e Algoritmos
Algoritmos: Fases, Métodos e Forma de Representação
Instruções primitivas de Entrada e Saída
Memória e Variáveis
Lógica Condicional, Proposições e Tabela Verdade
Operadores de Atribuição, Aritméticos, Relacionais e Lógicos
Estruturas Condicionais (SE simples, SE composto, SE
Encadeado)
Estruturas de Repetição(PARA, Enquanto, Repita)
6. 6
Um pouco de história: programando...
Computador do tamanho de uma sala, programado
por engenheiros elétricos
Unidade mínima de armazenamento:
dois estados possíveis:
acessa ou apagada (1 bit)
Era um “liga e desliga” de Válvulas !!!
7. 7
Um pouco de história: salvando dados...
Mídia: cartão perfurado (1 furo = 1 bit)
Usado até o início da década de 1980
Máquina gravadora de cartões
Programa em fortran
8. 8
Um pouco de história: lendo de dados...
Tabulador de Hollerith,
utilizado no censo
americano de 1890
Os furos do cartão,
permitiam que os pinos da
máquina atravessassem
fazendo passar corrente
elétrica, indicando o estado
ACESSO.
Veja: Evolução do armazenamento digital:
http://escreveassim.com.br/2013/10/11/a-historia-e-evolucao-do-armazenamento-digital/
10. 10
Falar zero‐um‐nês
deve ser fácil. Não é?
Mas, não é !!!
Como deixar o
zero-um-nês mais fácil
de usar ?
A Linguagem Binária
11. 11
Linguagens de Programação
Uma linguagem de programação é um método
padronizado para comunicar instruções para um
computador (Dershem, Herbert L.; Jipping, Michael J. – 1995)
Ou simplesmente:
É um conjunto de algoritmos que podem ser entendidos
por um computador. (Mário Sergio 2016)
??? (veremos a partir da pag 17)
13. 13
Linguagens de Programação
Exemplo de programa na Linguagem Assembly
(Linguagem de montagem)
Qual instrução é mais fácil de ler ?
mov $1, AL (assembly)
10110000 01100001 (binário)
17. 17
Algoritmo - Introdução
• É um conjunto de passos que define como uma
tarefa deve ser executada.
• É uma sequência (lógica) finita e bem estruturada
de instruções para a resolução de um
problema.
* Um algoritmo não é necessariamente computacional
18. 18
Algoritmo - Introdução
• É um conjunto de passos que define como uma
tarefa deve ser executada.
• É uma sequência (lógica) finita e bem estruturada
de instruções para a resolução de um
problema.
Exemplo de um problema: COMO FRITAR UM OVO?
Qual é a solução para isso ? Escrever um algoritmo.
* Um algoritmo não é necessariamente computacional
21. 21
Introdução à Lógica Computacional
Popularmente costumamos utilizar o termo “lógica” dessas maneiras.
A pesar de não esta errado, tais contextos
são inadequados quando tratamos do termo
“lógica” como ciência.
22. 22
Introdução à Lógica Computacional
Não existe uma definição satisfatória para lógica, tal questão pertence a
filosofia.
No contexto da computação, esta definição parece
ser a mais adequada:
“A Lógica é a área do
conhecimento
que estuda a raciocínio ordenado,
bem estruturado e não
contraditório”
23. 23
Introdução à Lógica Computacional
Por exemplo, a lógica matemática formal auxilia na formação da base racional do senso
comum, pois ela também altera profundamente o raciocínio socialmente aceito.
26. 26
Algoritmos: Representação
Formas de Representação de Algoritmos
o Descrição Narrativa
o Diagrama ou Fluxograma Convencional
o Pseudocódigo
o Linguagem de programação (sintaxe específica de cada linguagem)
27. 27
Algoritmos: Descrição Narrativa
• Não precisa aprender nenhum conceito novo, pois utiliza-se apenas a
linguagem natural (assim, como fizemos no exemplo do algoritmo para fritar um ovo)
• Mas, é preciso se expressar de forma clara e precisa, evitando palavras com
duplo sentido.
Problema: Somar dois números inteiros quaisquer
1. Obter o primeiro número
2. Obter o segundo número
3. Somar os dois números
4. Mostrar o resultado da soma
Descrição Narrativa
28. 28
Algoritmos: Fluxograma
É a representação gráfica de um algoritmo, que é descrito por uma sequência de
símbolos, com notação bem definida.
Problema:
Somar dois números
inteiros quaisquer
Também, conhecida como DECISÃO.
30. 30
Algoritmos: Desafio
Problema: COMO FAZER UM BOLO ?
Agora é a sua vez:
Escreva um algoritmo com a solução para este complexo problema:
Represente este algoritmo em Descrição Narrativa e Fluxograma
(utilize papel e caneta)
31. 31
Algoritmos: O problema da compreensão do problema
A engenhara de software trata deste serio problema
presente no processo de construção de um software.
32. 32
Algoritmos: Métodos para construção
o Construir o Algoritmo.
o Testar o Algoritmo (podendo ser com o Teste de Mesa)
1
2
3
4
5
6
34. 34
Algoritmos: Nível de Detalhamento
o Nível de Abstração Requerido
o Divisão de responsabilidades
O nível de detalhamento do algoritmo vai depender também de:
35. 35
Algoritmos: Pseudocódigo
o A maioria esmagadora das linguagens de programação de
computadores é em língua inglesa. Para facilitar o
aprendizado de lógica de programação foram criadas algumas
pseudolinguagens.
o A sintaxe do algoritmo deve ser bem mais estruturada e
rígida em relação as representações anteriores, precisando
respeitar as palavras chaves do pseudocódigo.
o O Portugol é uma pseudolinguagem de programação em
português estruturado, é uma simbiose de Português, Algol e
Pascal.
Algumas Palavras Chave do Portugol:
Inicio, Fim, Algoritmo, Enquanto, Se, então, Para, Ate, Ate que, Leia,
Escreva, Faça, Repita, FimSe, FimEnquanto, FimSelecione, entre outras que
veremos adiante.
37. 37
Estruturas de Programação
Portanto, tudo o que precisamos é instruí-lo
em uma sequencia lógica, a:
“O computador uma máquina totalmente idiota, mas muito
rápida e obediente”
o Armazenar valores na memória
o Realizar cálculos
o Tomar decisões
o Realizar repetições
o Comunicar-se com o meio externo
(Interface com o usuário)
• Instruções sequenciais
• Cálculos matemáticos
38. 38
o Armazenar valores na memória
o Realizar cálculos
o Tomar decisões
o Realizar repetições
Estruturas de Programação
Pseudocódigo Portugol
41. 41
Algoritmo: Exercício
Problema: Somar dois números inteiros quaisquer
Escreva o algoritmo da pag 27 em pseudocódigo
Não se preocupe:
A partir das próximas aulas, você irá melhorar
seu pseudocódigo com o uso de Variáveis
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
42. 42
Algoritmo: Problema
Problema: Cálculo de média do aluno
Suponha que o diretor de uma escola lhe contrata para desenvolver
um programa de computador e faz a seguinte requisição:
“Eu quero um programa que no final de cada ano letivo a secretária
da escola digite as notas de cada uma das quatro provas realizadas
durante o ano pelo aluno, e ao final o programa mostre:”
“A média do Aluno FULANO foi X”
Não se preocupe:
A partir das próximas aulas, você irá melhorar
seu pseudocódigo com o uso de Variáveis
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
43. 43
Algoritmo: Exemplo em Pseudocódigo
Problema: Somar dois números inteiros quaisquer, nas 3 representações
44. 44
Algoritmo: Exemplo em uma Linguagem de programação
Problema: Somar dois números inteiros quaisquer, na linguagem pascal
“programar é, basicamente, construir algoritmos para
resolver problemas e codificá-los em alguma linguagem de
programação."
45. 45
Armazenamento de Dados Temporários
Para processar dados, as linguagens de
programação precisam acessar a Memória
do computador, para armazenar esses
dados temporariamente.
Seja um dado proveniente do resultado de
uma operação matemática, ou mesmo um
dados de entrada do usuário.
Isto é feito por meio de VARIÁVEIS.
Ex: leia nome
soma := 10 + 20
Endereço
Físico
Identificador
da Variável
Valor
0x2221 nome “José”
0x2358 soma 30
46. 46
Variáveis
Uma variável, é um espaço da memória do
computador que "reservamos" para guardar
informações (dados).
Como o próprio nome sugere, as variáveis,
podem conter valores diferentes a cada
instante de tempo, ou seja, seu conteúdo
pode variar de acordo com as instruções do
algoritmo.
As variáveis são referenciadas através de um
nome (identificador) criado por você durante
o desenvolvimento do algoritmo.
Exemplos de nomes de variáveis:
produto, idade, nota1, peso, preco,
nome_completo, etc.
O identificadores de variáveis
somente podem conter letras,
números ou o caractere _
(underline), mas não podem
começar com um número.
E também não se pode usar
palavras chaves. (ver pag 35)
47. 47
Variáveis
O conteúdo de uma variável pode ser
alterado, consultado ou apagado quantas
vezes forem necessárias durante o
algoritmo.
Mas, ao alterar o conteúdo da variável, a
informação anterior é perdida, ou seja,
sempre "vale" a última informação
armazenada na variável. Uma variável
armazena 'apenas' um conteúdo de cada
vez.
Além disso as variáveis precisam ter um
tipo.
48. 48
Variáveis: Tipos Primitivos
Var
idade: inteiro
media: real
Os tipos de variáveis e constantes podem ser classificadas em 3
grupos: Numéricas, caracteres, ou lógicas.
Vejamos:
Numéricas Específicas para armazenamento de números, que
posteriormente poderão ser utilizados para cálculos.
Os tipos numéricos são Inteiro ou Real.
As variáveis do tipo inteiro são para armazenamento de números
inteiros e as Reais são para o armazenamento de números que
possuam casas decimais.
Declaração de variáveis
49. 49
Variáveis: Tipos Primitivos
Caracteres (ou Literais): Específicas para armazenamento de
conjunto de caracteres (textos puros) que não devem ser tratados
como números.
Lógicas Armazenam somente dados lógicos que podem ser
Verdadeiro ou Falso.
Var
nome: caractere
nivel_superior: logico
Declaração de variáveis
50. 50
Variáveis: Atribuição
A atribuição é uma notação utilizada para atribuir um valor a uma
variável, ou seja, para armazenar um determinado conteúdo em
uma variável.
o Os valores do tipo caractere devem ser sempre estar entre aspas duplas “ ” .
Ex: produto := “Notebook” nome <- “Jesus”
o Uma observação importante a ser feita em relação a atribuições é que na parte
esquerda (a que vai "receber" algo) não pode haver nada além da variável, ou seja, é
só variável é que "recebe" algum conteúdo.
o O comando leia também pode ser considerado um operador de atribuição do portugol,
ex.: leia nome
dica: Em portugol, tanto <- como := podem ser usados como operador de atribuição
51. 51
Operadores Aritméticos
Os operadores aritméticos estão presentes em todas a
linguagens de programação, eles permitem a escrita de
expressões matemáticas para resolução de cálculos. Os
principais são:
52. 52
Operadores Aritméticos
Nas linguagens de programação e as expressões matemáticas sempre
obedecem às regras matemáticas comuns, ou seja:
o As expressões dentro de parênteses são sempre resolvidas antes das
expressões fora dos parênteses.
o Quando existem vários níveis de parênteses, ou seja, um parêntese
dentro de outro, a solução sempre inicia do parêntese mais interno
até o mais externo (de dentro para fora).
o Quando duas ou mais expressões tiverem a mesma prioridade, a
solução é sempre iniciada da expressão mais à esquerda até a mais
à direita.
Desta forma, veja os seguintes exemplos e os respectivos resultados:
soma := 10 + 20 (valor armazenado: 30)
media := (10 + 20) / 3 (valor armazenado: 10)
media := 10 + 20 / 3 (valor armazenado: 16,6666)
56. 56
Algoritmo: Problema
Problema: Vendas
Suponha que o gerente comercial de uma rede de varejo precisa de
um programa de computador, e lhe faz o seguinte solicitação:
“Eu quero um programa que calcule a o valor total da venda
de um produto vendido, de maneira que a cada venda o vendedor
Informa o nome do produto, a quantidade e o preço unitário,
e ao final o programa mostre:”
Pedido de Venda
Produto: ..........
Qtd: ........
Preço ..........
Valor Total: ..........
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
58. 58
Testando Algoritmos:
O teste de mesa simula a execução de um algoritmo sem
utilizar o computador, empregando apenas “papel e caneta”
(ou melhor sem utilizar um compilador ou interpretador).
Teste de Mesa
() parênteses - indicam o momento em que a variável é lida.
{} chaves – indicam o momento em que a variável é recebe uma atribuição interna.
( )
( )
{ }
60. 60
Testando Algoritmos : Exercício
Realize o Teste de Mesa para os seus algoritmos:
- Somar dois números inteiros quaisquer
- Vendas
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
62. 62
Testando Algoritmos:
Exemplo: Troca Valores
Problema:
OBS: Neste teste de mesa, somente estão sendo exibidas as linhas em que há alteração no valor das variáveis.
63. 63
Testando Algoritmos : Exercício
Qual é a solução do problema da troca dos valores das variáveis a e b
Do problema anterior ?
- Escreva o algoritmo
- Realize o teste Mesa
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
64. 64
TOMANDO O CONTROLE DA SITUAÇÃO
Até agora, apenas aprendemos a escrever algoritmos em uma
estrutura sequencial, de maneira que todas as instruções eram
executadas de forma linear (de cima para baixo), obrigatoriamente
uma após a outra.
Mas,
Já percebemos que na maioria das vezes necessitamos tomar decisões durante o
andamento do algoritmo, para que possamos “pular” algumas instruções
dependendo de algumas condições. Além disso, também precisamos que algumas
instruções sejam executada mais de uma vez (repetidas vezes).
Para isso, iremos utilizar as Estruturas de Controle, são elas:
Estruturas Condicionais (Decisão)
o Estruturas de Repetição
65. 65
Recordando...
“O computador uma máquina totalmente idiota, mas muito
rápida e obediente”
o Armazenar valores na memória
o Realizar cálculos
o Tomar decisões
o Realizar repetições
o Comunicar-se com o meio externo
(Interface com o usuário)
Estruturas de Controle
essencialmente baseadas
nos conceitos da Lógica
computacional
/proposicional
• Instruções sequenciais
• Cálculos matemáticos
66. 66
Estruturas de Controle em Pseudocódigo Portugol
o Armazenar valores na memória
o Realizar cálculos
o Tomar decisões
o Realizar repetições
67. 67
Lógica Proposicional
Aristóteles (384-322 a.C), o primeiro e grande filósofo a discutir a lógica
como ciência, disse:
“Dizer do que não é que é, e dizer do
que é, que não é, é falso. E, dizer do
que não é, que não é, e dizer do que
é, que é, é verdadeiro”.
- Aristóteles
68. 68
Lógica Proposicional: Proposições
Brasília é a capital do Brasil.
A argentina não é um país pertencente ao continente Africano.
Portugal é uma bela cidade.
A Casa vermelha.
Todos os homens são mortais.
Como você se chama ?
10 é um número par positivo.
7+5 = 10.
3 - 2 ≠ 6
Proposição Lógica: É uma sentença declarativa com sentido completo, expressa de
forma afirmativa ou negativa, a qual se pode atribuir um valor lógico “V” (verdadeiro) ou
“F”(falso). Veremos:
X
69. As Proposições Lógicas podem ser classificadas em dois tipos:
Simples - São representadas de forma única.
Ex: O cachorro é um mamífero (como vimos anteriormente)
Composta - São formadas por um conjunto de proposições simples.
Duas ou mais proposições simples ligadas por “conectivos lógicos”.
Ex: Brasília é a capital do Brasil E Lima é a capital do Peru.
Recife é um pais OU Olinda é uma cidade
Lógica Proposicional: Conectivos Lógicos
69
Conectivos Lógicos
70. Atribuir um valor lógico para uma proposição simples é fácil, mas e
para uma proposição composta como faremos isso?
Utilizaremos um recurso chamado de tabelas verdade.
Lógica Proposicional: Tabela Verdade
70
71. Lógica Proposicional: Tabela Verdade
Ex: temos as proposições A e B
A: Brasília é a capital do Brasil E B: Lima é a capital do Peru.
A: Gato é um Animal E B: Peixe é um mamífero.
A: Recife é um pais OU B: Olinda é uma cidade
A: Recife é uma cidade XOU B: Olinda é uma cidade
NÃO A: O Japão fica na Ásia
71
72. 72
Operadores Relacionais
Operações relacionais servem para realizar comparações
entres valores, variáveis, expressões e constantes:
Comparações válidas
Essas comparações são
resultam em um valor
lógico, e são utilizadas
principalmente nas
estruturas condicionais e
de repetição.
75. 75
Estruturas de Controle:
Condicional (Decisão)
As principais estruturas de decisão
são:
“SE”
“Escolha Caso”
(AVALIE/QUANDO)
Também chamadas desvio de fluxo.
76. 76
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE simples
Resulta em um valor
Lógico (V ou F)
Esse BLOCO de instruções
somente será EXECUTADO, SE a
condição for Verdadeira,
podendo conter mais de uma
linha.
SINTAXE
77. 77
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE simples (Se/entao)
Problema1: Solicitar que o usuário digite um número, o programa deverá informar ao
usuário se o número é maior que 10 (dez)
Realize o Teste de Mesa deste algoritmo,
Simulando a entrada de valores diferentes
para o número.
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
EXERCÍCIO
78. 78
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE Composto
Resulta em um valor
Lógico (V ou F)
Esse BLOCO de instruções
somente será EXECUTADO, SE a
condição for Verdadeira,
podendo conter mais de uma
linha.
Esse BLOCO de instruções
somente será EXECUTADO, SE a
condição for Falsa, podendo
conter mais de uma linha.
SINTAXE
79. 79
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (Se/entao/Senao)
Agora você já está pronto para escrever
o algoritmo em portugol deste fluxograma
(visto anteriormente).
Realize o Teste de Mesa deste algoritmo,
Simulando a entrada de valores diferentes
para a idade.
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
EXERCÍCIO
80. 80
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (Se/entao/Senao)
Problema: Informar se a idade do usuário é PAR ou IMPAR
Realize o Teste de Mesa deste algoritmo,
Simulando a entrada de valores diferentes
para a idade.
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
EXERCÍCIO
81. 81
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (encadeado ou aninhado)
A estrutura “Se entao Senao” quando combinada dá origem
ao que chamamos de SE encadeado/aninhado.
É utilizada quando precisamos
fazer várias comparações (testes)
que dependem da comparação
anterior.
82. 82
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (encadeado ou aninhado)
Condição1=F
Condição2=F
Condição3=F
Condição N = F
SINTAXE:
Se <condição 1> então
// bloco de instruções 1
Senão
Se <condição 2> entao
// bloco de instruções 2
Senão
Se <condição 3> entao
// bloco de instruções
Senão
Se <condição N> entao
// bloco de instruções N
Senão
// bloco de instruções N
FimSe
FimSe
FimSe
FimSe
83. 83
Boas Práticas:
// COMENTANDO
Se <condição 1> então
// bloco de instruções 1
Senão
Se <condição 2> entao
// bloco de instruções 2
Senão
Se <condição 3> entao
// bloco de instruções
Senão
Se <condição N> entao
// bloco de instruções N
Senão
/* bloco de instruções N
FimSe
FimSe
FimSe
FimSe
SINTAXE:
/* Comentários são
lembretes, observações ou
explicações do
programador, essas linhas
não são consideradas pelo
compilador
Podem ser utilizados em
qualquer parte do código
*/
// COMENTARIO DE UMA LINHA
/* COMENTARIO DE
MULTIPLAS LINHAS */
84. 84
Boas Práticas:
INDENTANDO
Se <condição 1> então
// bloco de instruções 1
Senão
Se <condição 2> entao
// bloco de instruções 2
Senão
Se <condição 3> entao
// bloco de instruções
Senão
Se <condição N> entao
// bloco de instruções N
Senão
// bloco de instruções N
FimSe
FimSe
FimSe
FimSe
SINTAXE:
Indentação são
espaçamentos ou recuos à
esquerda das instruções.
Deve seguir uma
hierarquia de dependência
em relação às instruções
anteriores.
Garantem melhor clareza e
legibilidade do código
87. 87
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (encadeado ou aninhado)
1- Escreva o algoritmo representado
(em parte) pelo fluxograma ao lado
em (pseudocódigo) Portugol,
fazendo uso da estrutura SE Aninhado.
2-Realize o Teste de Mesa deste
algoritmo, simulando a entrada
de valores diferentes para as
notas que são utilizadas para
cálculo da média.
EXERCÍCIO
Dica: Lembre-se da indentação do seu código
88. 88
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (encadeado ou aninhado)
Problema: Categoria de Atletas
Suponha que um clube esportivo está realizando o cadastro de atletas e precisa classificá-los
de acordo com sua categoria, de maneira que ao final o algoritmo mostre na tela:
“Fulano, você se enquadra na categoria: ...”
As faixa de idade para classificação são:
Infantil (até 9 anos)
Juvenil (de 9 a 15 anos)
Junior (de 16 a 18 anos)
Adulto (maior que 18 anos)
Você dever representar esta algoritmo em:
1- Fluxograma
2- PseudoCódigo
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
89. 89
Operadores Lógicos
Os operadores lógicos permitem que mais de uma condição
seja testada em uma única expressão, ou seja, pode-se
fazer mais de uma comparação (teste) ao mesmo tempo.
Servem para combinar resultados de expressões relacionais, resultando
em um valor final lógico (verdadeiro ou falso)
Lembram-se dos
conectivos lógicos e da
tabela verdade ? Pags 69
Principais operadores lógicos
90. 90
Operadores
Precedência entre os operadores
1º Operadores Aritméticos
2º Operadores Relacionais
3º Operador NÃO
4º Operador E
5º Operador OU
Portanto, sempre tenha atenção em expressões como:
Supomos que a condição para trabalhar no serviço publico seja:
F F V
idade > 18 E passou_concurso = “S” OU parente_deputado = “S”
F F V
idade > 18 E (passou_concurso = “S” OU parente_deputado = “S”)
91. 91
Operadores Lógicos
A)
Se (salario > 180) E (salário < 800) Então
Escreva (“Salário válido para financiamento”)
Senão
Escreva(“Salário fora da faixa permitida para financiamento”)
FimSe
B)
Se (idade < 18) OU (idade > 95) Então
Escreva(“Você não pode fazer carteira de motorista”)
Senão
Escrever (“Você pode possuir carteira de motorista”)
FimSe
C)
Se (idade > = 18) E (idade < = 95) E (aprovado_exame = 'sim') Então
Escreva(“Sua carteira de motorista estará pronta em uma semana”)
Senão
Escreva(“Você não possui idade permitida ou não passou nos testes”)
FimSe
Exemplos com uso da estrutura SE
92. 92
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (com operadores Lógicos)
Problema: Classificação de Triângulos
1) Lados do Triângulo: Solicite ao usuário o comprimento de cada um dos 3 lados de um
triângulo, avise se de fato se trata de um triângulo. E se for o caso, classifique-o conforme as
definições a seguir:
Condição para ser triangulo: A soma de dois dos lados deve ser maior que um terceiro lado
(em outras palavras, o comprimento de cada lado deve ser menor que a soma dos
comprimentos de dois outros).
Classificação:
Equilátero: Três lados Iguais
Isósceles: Dois lados Iguais
Escaleno: Três lados Diferentes
Represente seu algoritmo em:
1- Fluxograma
2- PseudoCódigo
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
93. 93
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
SE composto (com operadores Lógicos)
Problema: Categoria de Atletas (continuação 1)
Agora suponha que para cadastrar os atletas é necessário realizar login no programa, e caso
o login não seja feito corretamente, o programa deve mostrar:
“O par usuário/senha não confere ...”
Dado que, seu programa somente possui dois usuários cadastrados:
Usuario: admin senha 123
Usuário: tecnico senha abc
Dica 1: utilize constantes para armazenar usuários e senhas.
Dica 2: utilize operadores lógicos (E, OU para checar a senha)
Represente seu algoritmo em:
1- PseudoCódigo
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
94. 94
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
ESCOLHA CASO (ou múltipla escolha)
(também chamada de AVALIE/QUANDO)
É uma solução elegante quanto se tem várias estruturas de
decisão (SE-ENTÃO-SENÃO) aninhadas.
Ela compara por igualdade o resultado de uma única
expressão, com vários valores escalares para cada “Caso”.
SINTAXE:
95. 95
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
ESCOLHA CASO
Exemplo:
No caso de Origem = 3, o programa pula diretamente para esta instrução, e depois
vai para o fimescolha.
96. 96
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
ESCOLHA CASO
Escolha Caso
Escreva o algoritmo representado
no fluxograma ao lado em
(pseudocódigo) Portugol,
fazendo uso da estrutura
Escolha/Caso.
EXERCÍCIO
Lembrem-se: só se aprende Programação
PRATICANDO MUITO !
97. 97
Estruturas de Controle: Condicional (Decisão)
ESCOLHA CASO
Problema: Calculadora
Tomando como base o problema da página: Testando Algoritmos –
Exemplo: Calculadora. Agora é desejável que o usuário também
informe qual das 4 operações ele deseja que a calculadora realize.
Você deverá utilizar a estrutura CASO para determinar qual das
operações deverá ser realizada, e então, mostrar o resultado da
operação.
Lembrem-se: só se aprende Programação PRATICANDO MUITO !
EXERCÍCIO
98. 98
Estruturas de Controle: Repetição
o Nos exemplos e exercícios que vimos até agora,
sempre foi possível resolver os problemas com uma
sequência de instruções que eram executadas
apenas uma vez.
o Uma estrutura de repetição permite que uma
sequência de instruções seja executada um
número vezes pré-determinado várias vezes,
ou até/enquanto uma condição seja verdadeira.
o Ou seja, repete-se um conjunto de instruções sem
que seja necessário escrevê-las várias vezes.
o Essas estruturas de repetição também são
chamadas de Laços ou Loops.
99. 99
Estruturas de Controle: Repetição
Tipos de estruturas de repetição:
o Repetição contada (definida)
• Número pré-determinado (estrutura PARA)
o Repetição condicional (indefinida)
• Com teste lógico no início (estrutura ENQUANTO)
• Com teste lógico no final (estrutura REPITA)
100. 100
Estruturas de Controle: Repetição
para quem não conhece as estruturas de repetição
Exemplo: Problema: Dizer “Alô Mundo” 12 vezes
Sem o uso de uma estrutura de repetição teríamos:
Algoritmo Alô Mundo
Var
Inicio
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Fim
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Estruturas de Controle: Repetição
Para
PARA <variável contadora> DE <valor inicial> ATE <valor final> [PASSO <valor de incremento>] FAÇA
<instruções a serem executadas repetidamente até a <variável contadora> atingir o valor final>
FIM-PARA
SINTAXE:
102. 102
Estruturas de Controle: Repetição
Para
Problema: Dizer “Alô Mundo” 12 vezes
Algoritmo Alô Mundo
Var
nconta: inteiro
Inicio
PARA nconta DE 1 ATE 12 FACA
Escreva (“Alô Mundo”)
......
FIMPARA
Fim
Algoritmo Alô Mundo
Var
Inicio
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Escreva (“Alô Mundo”)
Fim
Instruções sequenciais
Instruções com repetição
103. 103
Estruturas de Controle: Repetição
Para
1) Exibir na tela a seguintes mensagens:
Número 1
Número 2
.
.
.
Numero 100
2) Agora, o usuário da sua Calculadora (escolha caso) deseja realizar
10 cálculos. Ou seja, depois de executar a operação escolhida pelo
usuário, seu algoritmo não deve simplesmente mostrar o resultado e
chegar ao fim. Ou seja, o programa deve ficar à disposição do
usuário para realizar mais 9 outros cálculos.
3) Exibir cada um dos números pares a partir de 2 até um número
informado pelo usuário. E ao final exibir a soma desses números.
EXERCÍCIO
104. 104
Estruturas de Controle: Repetição
Enquanto
ENQUANTO <expressão booleana> FAÇA
<instruções a serem executadas enquanto a condição lógica (booleana) resultar em VERDADEIRO>
FIM-ENQUANTO
SINTAXE:
A <expressão lógica> é
verificada logo na entrada de
cada repetição.
Portanto, pode ser que as
instruções jamais sejam
executadas
105. 105
Estruturas de Controle:
Repetição
Enquanto
Algoritmo Alô Mundo
Var
nconta: inteiro
Inicio
nconta <- 1
ENQUANTO (nconta <= 12) FACA
Escreva (“Alô Mundo”)
......
nconta <- nconta + 1;
FIMENQUANTO
Fim
Problema: Dizer “Alô Mundo” 12 vezes (agora com ENQUANTO)
Dica: A estrutura PARA seria mais adequada para a implementação deste problema
Inicialização da Variável
de controle
Expressão/Condição
Lógica (booleana)
Instrução que afeta a expressão
lógica:
Neste caso é uma alteração no
valor da variável de controle.
Caso seja omitido/esquecido,
haverá um LOOP INFINITO
106. 106
Estruturas de Controle: Repetição
Enquanto
1) Agora, no seu programa “Categoria de Atletas”, após a seleção cada
atleta, o usuário deve ter a opção de continuar fazendo o cadastro
de vários outros atletas ou finalizar o programa. E ao final do
programa, você deve exibir: “De um total de X atletas selecionados,
o atleta mais velho é FULANO”. Dica: pergunte ao usuário “Deseja
registrar mais um Atleta ? (“SIM” ou “NÃO”)
2) Mostre na tela cada um do números impares a partir do número 1,
você deve parar quanto a soma desses números ultrapassar o limite
de 1000. No final exibir: “A soma dos números impares de 1 até X é
de Y”
EXERCÍCIO
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Estruturas de Controle: Repetição
Repita
REPITA
<instruções a serem executadas repetidamente até a expressão booleana retornar VERDADEIRO>
ATÉ <expressão booleana>
SINTAXE:
A <expressão lógica>
somente é verificada no final
de cada repetição.
Portanto, as instruções são
executadas pelo menos 1
vez.
108. 108
Estruturas de Controle:
Repetição
Repita
Algoritmo Alô Mundo
Var
quermais: string
Inicio
REPITA
Escreva (“Alô Mundo”)
......
ESCREVA(“Deseja continuar ? S ou N:”);
LEIA(quermais);
ATE (quermais = “N”)
Fim
Problema: Dizer “Alô Mundo”, pelo menos uma vez e quantas vezes
mais o usuário quiser
Não há a
obrigatoriedade de
Inicialização da Variável
de controle
Expressão/Condição
Lógica (booleana)
Instrução que afeta a expressão
lógica:
Neste caso é uma instrução de
entrada do usuário, que
altera a variável de controle.
Caso seja omitido/esquecido,
haverá um LOOP INFINITO
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Estruturas de Controle:
Repetição: Repita
1) Adapte o seu algoritmo Calculadora, de maneira que sempre que o
usuário informar os valores 0 (zero) para os dois números, o
programa é finalizado, não permitindo mais a realização de novos
cálculos. Ao final exibir a mensagem: “Calculadora Finalizada pelo
usuário !!!”.
2) Utilize o problema de “números pares”. Mas agora você não deve
mostra na tela os números múltiplos de 3. Além disso, a cada
múltiplo de dez, você deve dar a seguinte opção ao usuário:
“Deseja continuar com a exibição dos números ? (S ou N)“. E ao
final exibir: “Programa Finalizado pelo usuário !!!”.
3) Realize o Teste de Mesa dos algoritmos acima
EXERCÍCIO
110. 110
Estruturas de Controle: Repetição
Problemas propostos
1) Potência: Supondo que a linguagem de programação que você
utiliza não possui operador de potenciação. Então, utilize
estrutura de repetição para calcular a potência de um número, o
usuário deve informar a base e o expoente, e o programa deve
exibir o resultado. (realize o teste de mesa)
2) Progressões Aritmética e Geométrica:
Lembrando:
PA: é uma sequência cujo o próximo termo é a soma do número antecessor com a razão da
PA.
PG: é uma sequência cujo o próximo termo é o produto do número antecessor pela a razão
da PG.
Assim, solicite ao usuário o primeiro termo e a razão. Então, exiba cata termo, do primeiro
ao décimo, linha a linha, ex.: 2º Termo: P.A.: 7 e P.G.: 12. E no final seu algoritmo deve
exibir a sequencia completa separada por virgula, tanto da P.A. como da PG. Veja o
exemplo da ilustração abaixo com apenas 6 termos.
Exemplo:
Primeiro termo: 3
Razão: 4
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Curiosidades
A Sequência de Fibonacci
“Os números preferidos pela Natureza”
É uma sucessão de números que, misteriosamente, aparece em muitos
fenômenos da natureza. Descrita no final do século 12 pelo italiano Leonardo
Fibonacci, ela é infinita e começa com 0 e 1.
Os números seguintes são sempre a soma dos dois números anteriores.
Portanto, o inicio da sequencia é:
0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233....
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Curiosidades
A Sequência de Fibonacci
A razão Áurea “O número de Ouro”
Artes
Esse recurso matemático também foi uma das
principais marcas do Renascimento. A Mona Lisa,
de Leonardo da Vinci, usa a razão na relação
entre tronco e cabeça e entre elementos do rosto.
Arquitetura
Os gregos já conheciam a proporção, embora não
a fórmula para defini-la. A largura e a altura da
fachada do Paternon, templo do século V a.C.
estão na proporção de 1 para 1,618.
As Grandes Pirâmides
Mais um mistério: cada bloco é 1,618 vezes maior
que o bloco do nível imediatamente acima. Em
algumas, as câmaras internas têm comprimento
1,618 vezes maior que sua largura.
Outra curiosidade é que os termos da sequência
também estabelecem a chamada “proporção áurea”,
muito usada na arte, na arquitetura e no design por ser
considerada agradável aos olhos. Seu valor é de 1,618
e, quanto mais você avança na sequência de Fibonacci,
mais a divisão entre um termo e seu antecessor se
aproxima desse número.
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Estruturas de Controle: Repetição
Problemas propostos
3) Sequencia de Fibonacci:
Solicite ao usuário a quantidade de números de Fibonacci que ele deseja ver, e então
mostre a sequencia de Fibonacci até o número dado pelo usuário.
Exiba cata número, linha a linha, ex.: 1º Número de Fibonacci: X. E no final seu
algoritmo deve exibir a sequencia completa separada por virgula.
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Bibliografia/Materiais
Ciência da Computação - Uma Visão Abrangente 11ª Edição J. Glenn
Brookshear ed. Bookman
Introdução a Lógica Para Ciência da Computação - Jair Minoro Abe; João
Inácio Da Silva Filho; Alexandre Scalzitti, ed. Arte e Ciência
Site http://www.infoescola.com/
Site: http://www.dicasdeprogramacao.com.br/
Curso Básico de Lógica de Programação - Paulo Sérgio de Moraes
Unicamp: Link: http://www.inf.ufsc.br/~vania/teaching/ine5231/Logica.pdf
Slides Prof. Fernando M. Quinhã Pereira
Link: http://pt.slideshare.net/marciapoposki/linguagem-de-programao-46262273
Slides Prof. Mauro Jansen
Link: http://pt.slideshare.net/MauroJansen1/algoritmos-e-lp-parte3pseudocdigo
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Mais Links sobre Linguagens de Programação
http://www.dialetodigital.com/blog/conteudos-programacao/