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• O que é um programa?
• Matlab vs outras linguagens de programação
• Paradigma de programação
• Fases de desenvolvimento de um programa
INTRODUÇÃO À PROGRAMAÇÃO

• CPU
• Hardware
• Periféricos
• Sistema
• Software
• Aplicação

O que é um programa?
• Computadores podem manipular e calcular grandes quantidades
de informação a grande velocidade.
• São inúteis se não se específica exactamente o que queremos
realizar com eles através de comandos bem definidos.
• Um Programa é um conjunto de comandos.

Linguagens de programação
A partir de 1940 foram sendo desenvolvidos várias linguagens de
programação:
– Maquina, baixo nível, alto nível,…
– Matlab, C++, JAVA, Fortran,…
O que distingue as linguagens
pretendem resolver.
são os tipos de problemas que
Matlab: excelente para escrever pequenos programas que manipulam
números. Problemas complexos podem ser resolvidos em poucas
linhas de código.

Exemplo de um programa
Cálculo de uma média pesada:
– Notas: n1, n2 e n3.
– Pesos respectivos: p1, p2 e p3.

printf("n");
for(i = 0; i<N; i++)
{
printf("Introduza o peso %d: ",i);
scanf(" %f",&pesos[i]);
}
soma = 0;
soma_pesos = 0;
for(i = 0; i <N; i++)
{
soma = soma + notas[i]*pesos[i];
soma_pesos = soma_pesos + pesos[i];
}
media = soma/soma_pesos;
printf("nA media é: %f",media);
• #include "stdio.h"
• void main(void)
• {
• const int N = 3;
• float pesos[N];
• float notas[N];
• float soma;
• float soma_pesos;
• float media;
• int i;
• printf("n*********************************");
• printf("n* Calculo da media de tres
notas*");
• printf("n*********************************n")
;
• for(i = 0; i<N; i++)
• {
• printf("Introduza a nota %d: ",i);
• scanf(" %f",&notas[i]);
• }
Programa em C para o calculo da média

Programa em Matlab
• % Programa para calcular uma media pesada
• notas = input('Introduza as notas: ');
• pesos = input('Introduza os pesos: ');
• media = sum(notas.*pesos)/sum(pesos)

Comparação Matlab/C
Matlab tem vantagens:
– Programas muito mais simples: escrita mais rápida e com menos
erros.
– Versatilidade, mais fácil de adaptar a diferentes tipos de dados.
– Muito eficiente e melhor solução para pequenos programas que
envolvem calculo numérico
=> Muitos dos problemas de engenharia encaixam neste perfil

Comparação Matlab/C
Mas existe um preço a pagar:
– Para programas mais complexos, melhor outras linguagens mais
estruturados que reduzem a possibilidade de erro. Ex: Sistemas
operativos…
–Pouco optimizado para operações não numéricas
(aplicações gráficas, processadores de texto, etc…)
– Matlab é interpretado, logo mais lento.

MATLAB==MATrix LABoratory

Paradigma de Programação
Metodologia de programação para desenvolver uma aplicação:
– Dividir para conquistar.
– Decomposição de cima para baixo (Top-Down).
– Refinamento passo a passo.

Fases de desenvolvimento de um programa
• Analise do problema
• Especificação do problema
• Análise algorítmica
• Teste do algoritmo
• Implementação da aplicação
• Geração do código
• Teste e validação do código

Algoritmo

A formulação de um problema é frequentemente mais essencial do que a sua
solução, a qual pode ser meramente uma questão de habilidade matemática ou
experimental.
Einstein
Algoritmos

Problema:
Estamos numa sala escura e pretende-se luz.
Fluxograma

Pseudo-código
Linguagem intermédia para facilitar o desenvolvimento do algoritmo.
Combinação de portuguêsinglês com matlab para descrever o
algoritmo sem se preocupar com pormenores sintácticos.

Exemplo:
Cálculo de uma média ponderada e indicação se aprovado ou reprovado.
• Ler as notas
• Ler os pesos
• Calcular a média com os pesos
• Se média >= 9.5 escrever
aprovado caso contrário escrever
reprovado

Um bom algoritmo deve:
–Resolver classes de problemas e não problemas particulares (considerar
todas os valores possíveis para as variáveis de entrada)
–Ser eficiente, resolvendo o problema com o menor custo possível (em termos
de nº de instruções ou espaço de memória)
–Terminar com uma solução ou indicando que não há solução.
Características de um algoritmo

Decomposição da solução
Top down design
- Dividir para conquistar. Melhor estratégia para lidar com a complexidade.
- Consiste em descrever o problema num conjunto de sub-problemas de
resolução mais fácil.
– Decomposição. Cada sub-problema pode também ser subdividido
(refinamento progressivo).
- Só depois se programa.

1. Definir o problema
2. Especificar as entradas e saídas
3. Escrever o algoritmo
• a. Decomposição em sub-problemas
• b. Refinamento progressivo
4. Converter o programa em código matlab
5. Testar o programa
Fases de desenvolvimento de um programa

Exemplo:
Etapa 1: Enunciado do Problema:
Calculo da distância em linha recta entre dois pontos num plano
Etapa 2: Descrição de Entrada e Saída:
Escrita da informação que é dada para resolução do problema para
então proceder-se a identificação dos valores a serem calculados
Etapa 3: Escrever o algoritmo:
Uma vez que pode-se trabalhar o problema com um simples grupo de
dados, então está-se pronto para o desenvolvimento de um algoritmo
ou um esboço passo a passo da solução. Este Esboço é convertido
para os comandos do MATLAB para que o computador faça todos os
cálculos necessários .

Etapa 4: Solução MATLAB
% Note que o sinal % é usado para anteceder comentários % que explicam
% os comandos do MATLAB.
% Este programa calcule e imprime a distância em linha recta, entre dois
% pontos
p1=[1, 5]
% Ponto 1
p2=[4,7]
% Ponto 2
% Calcular distância:
d=sqrt(sum((p2-p1).^2)) % Matematicamente:
Etapa 5: Testando
Pode-se testar manualmente, neste case d=3 .6056
2 2
d  x2 x1   y2  y1

ASPECTOS LIGADOS ÀS AULAS E ESTUDO DESTA MATÉRIA
Abrir conta nos computadores do DEEI:
Contactar Técnico de Informática, Artur Martins, sala C1 1.54
Utilização das salas de acesso livre: C1 1.58 e C1 0.22

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