O documento discute o que é um programa e o processo de programação. Explica que um programa é um conjunto de instruções escritas em uma linguagem de programação para resolver problemas e que programar envolve ordenar instruções logicamente para atingir um objetivo. Também descreve os principais passos no processo de programação, incluindo definir o problema, escolher uma estratégia, desenvolver um algoritmo e codificar as instruções.

1. Introdução à algoritmia
Carlos Santos
LabMM 3 - NTC - DeCA - UA
Aula 02, 14-09-2012

2. O que é um programa?
• Um programa é um conjunto de instruções que:
• tem como objetivo a resolução de um ou vários problemas;
• é normalmente escrito com o apoio de uma linguagem de computador;
• é interpretado e executado por uma máquina/computador.

3. O que é programar?
• É o acto de ordenar um conjunto de instruções pré-definidas de forma
lógica, com o objetivo de resolver um problema.
• O que é a lógica ?
• “É a ciência que estuda as leis e critérios de validade que regem o
pensamento e a demonstração, ou seja, ciência dos princípios formais
do raciocínio.” (Manzano, 2000: 3)
• Usar o “raciocínio” lógico implica compreender os processos de
geração de conhecimento, implica seguir uma sequência coerente e
regular de acontecimentos.

4. Passos a seguir no acto de programar
1. Definir o problema e identificar todas as suas especificidades;
2. Escolher a estratégia ou método para a resolução do problema;
3. Resolver o problema numa sequência lógica de instruções;
4. Codificar essas instruções numa linguagem de programação (JavaScript,
PHP, Actionscript, Pascal, Java, C, C++, Objective C,….);
5. Testar e corrigir erros;
6. Documentar o programa.

5. 1. Definição do problema
• Identificar claramente:
• Qual o objetivo final a atingir com a resolução do problema?
• Quais os dados e que tipos de dados estão em causa?
• Quais as variantes que o problema pode ter e em que situações?
• Quais os limites dos dados?

6. 1. Definição do problema
• Para dar resposta a estas questões devem ser definidas:
• Especificações de entrada (input de dados)
• Especificações de saída (output de dados)
• Variações (condicionantes, variantes em função de determinadas
condições)

7. 2. Estratégias ou métodos de resolução de
problemas
• Estratégia Top-down
• baseada na divisão do problema em sub-problemas resolvendo um a um
para chegar ao todo. Abordagem dos problemas gerais para a
especificidade. Aplica-se a programação estruturada.
• Estratégia Bottom-up
• baseada na divisão do problema em sub-problemas mas partindo das
especificidades conhecidas, evolui definindo as condições de combinação
das especificidades num todo complexo.
• Estratégia tentativa-erro
• sequência de tentativas e experiências até atingir a solução correta.

8. 2. Estratégias ou métodos de resolução de
problemas
• E na prática?
• divisão entre estratégias não é totalmente “estanque”;
• uma combinação de métodos é aplicada dependendo do problema e da
experiência do programador.
• 1ª regra na adoção de estratégias é não “desesperar” perante um problema
que pode parecer demasiado complicado!

9. 3. Resolução do problema
• ... desenvolver um algoritmo capaz de dar resposta a todas as
necessidades do problema.
• O que é um algoritmo?
• Um algoritmo é uma sequência de instruções delimitadas, um conjunto
de passos claros e objetivos, que permitem resolver um problema ou
problemas.
• O acto de construir algoritmos é programar!
• Descrever algoritmos consiste na representação gráfica ou numa
linguagem próxima do homem dos processos de resolução e surge como
um passo intermédio à codificação numa linguagem de computador.

10. Características de um algoritmo
Os algoritmos, segundo Donald E. Knuth, têm cinco características
importantes:
• Finitude
• Todos os passos definidos num algoritmo têm de ter um fim previsto,
não podem ser deixados condicionantes que levem à infinitude.
• Definitude
• Um algoritmo e os seus passos têm de ser definidos até à exaustão,
não pode ser deixada qualquer ambiguidade que leve à indefinição de
instruções para o computador.
(Donald E. Knuth, "Fundamental algorithms", V1 de "The Art of Computer Programming", 2ª edição, Addison-
Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts, 1973.)

11. Características de um algoritmo
• Entrada
• Para a definição de um algoritmo é necessário identificar os dados de
entrada, se existirem.
• Saída
• O algoritmo procura a resolução de um problema e portanto terá de
produzir dados de saída, é necessário identificar os dados ou métodos
de saída.
• Eficácia
• Os passos de um algoritmo não devem ultrapassar um nível de
complexidade que não possam ser entendidos ou executados pelo
programador; o que leva a problemas em implementar, testar e corrigir.

12. Características de um algoritmo
• Etapas fundamentais de um algoritmo:
• entrada de dados (input)
• processamento dos dados
• output de dados (output)

13. Desafio para a próxima OT
• Exercício a lançar para recordar entrada e saída de dados com JavaScript
• enunciado lançado online
• resolução em casa
• esclarecimento de dúvidas online e na OT

14. Como “escrever” um algoritmo?
Diferentes técnicas de representação:
• Pseudo-código
+ linguagem próxima de língua natural
+ facilidade de representação e entendimento
- pode conduzir a erros de interpretação
- menor objetividade

15. Como “escrever” um algoritmo?
• Fluxograma ou diagramas de blocos
+ representação por diagramas padronizados
+ objetivo e sintético
- exige o conhecimento dos símbolos e métodos de representação de
processos
• Linguagem de programação
• programadores experimentes têm a capacidade e o conhecimento
necessário para escrever soluções de problemas diretamente na
linguagem de programação. Não deve ser considerada uma técnica de
representação de algoritmos

16. Pseudo-código
• Português estruturado e simplificado para evitar redundâncias
• Menos rigoroso que as L.P. para facilitar o entendimento
• Cada expressão deve ser colocada numa linha separada, usar a indentação
• Colocar comentários precedidos de *
• Cada algoritmo deve ser delimitado por INICIO e um ou vários FIM
• Termos e expressões reservadas em MAIÚSCULAS

17. Pseudo-código

18. Fluxograma
• Conceito
• Representação padronizada, pela utilização de símbolos definidos, da
sequência de instruções e processos lógicos de um algoritmo.
• Vantagens
+ objetividade
+ clareza na interpretação
+ facilita a transposição para qualquer linguagem de programação

19. Fluxograma
• Principais símbolos utilizados num fluxograma ou num diagrama de blocos
(norma ISO 5807: 1985)

20. Fluxograma
• Principais símbolos utilizados num fluxograma ou num diagrama de blocos
(norma ISO 5807: 1985)
X
X X X

21. Fluxogramas
• Como desenhar?
• Papel e lápis são um excelente ponto de partida!
• Ferramentas específicas:
• Aplicações locais:
• Microsoft Visio
• OmniGraffle (mac)
• Online:
• Gliffy

22. E “no antigamente”? :)
IBM Data Processing Techniques, Flowcharting
Techniques (1969)
http://www.fh-jena.de/~kleine/history/software/IBM-
FlowchartingTechniques-GC20-8152-1.pdf

23. Exemplos de aplicação
• um recurso com exemplos básicos (pseudo-código e fluxograma)
• http://www.comp.dit.ie/rlawlor/prob_solv/flowcharts/ch03%20Flowchart
%20and%20Pseudocode%20Examples.pdf

24. Como mudar um pneu furado de um carro?
• que passos são necessário?

25. Como mudar um pneu furado de um carro?
Ver possível solução em:
http://www.rff.com/flat_tire.htm

26. Exemplos
• exemplo da troca de pneu furado e outros exemplos com diferentes níveis de
complexidade
• http://www.rff.com/flowchart_samples.htm