Conceitos e técnicas de programação aula 2

Gestão de Tecnologia da Informação

Conceitos e Técnicas de
Programação

Profº Ms. Tarcísio Júnior

1

Conceitos e Técnicas de Programação

Representação de Algoritmos

2

Linguagem Natural
A representação de algoritmos através de linguagem natural é a
forma mais espontânea de representação de algoritmos, pois
descrevemos os passos do algoritmo utilizando o nosso linguajar
quotidiano, escrevendo o algoritmo como um texto simples.

Por exemplo, queremos resolver o seguinte problema:
Calcular a média de todos os alunos que cursaram uma disciplina X,
a partir da leitura das notas da 1ª e 2ª prova, passando por um
cálculo de média aritmética. Após a média calculada, devemos
anunciar se aluno foi aprovado ou reprovado por nota. Somente
estão aprovados alunos com média maior ou igual a 5,0.

3


Representação do algoritmo em linguagem natural
Para todos os alunos da disciplina X, faça: ler as notas da 1ª e 2ª
prova, somar as notas e dividir por dois, chegando assim, ao
resultado da média do aluno. Se a média do aluno for maior ou igual
a 5,0, então o aluno está aprovado, senão o aluno está reprovado.
Fazer para o próximo aluno.

O problema da representação de algoritmos com linguagem natural
é que quanto maior a complexidade do problema, maior a
dificuldade de entendermos o texto que procura descrever os
passos do algoritmo, pois não se emprega nenhum recurso
diagramático, e não há uma rigidez na estruturação das ações.

4


Pseudocódigo
O pseudocódigo vem sendo amplamente utilizado por projetistas de
software e programadores, pois obriga o uso de estruturas que
facilitam o entendimento do algoritmo, e também facilitam a
transformação do mesmo em códigos reais.
O pseudocódigo também recebe outros nomes, como: português
estruturado, PDL (Program Design Language), etc..
Utilizaremos neste curso o pseudocódigo como a forma de
representação padrão para algoritmos.

5

 O PSEUDOCÓDIGO será utilizado na disciplina. Por
que?

 Facilita o desenvolvimento dos algoritmos;
 Facilita o seu entendimento pelo ser humano;
 Antecipa à depuração (localização de erros) em sua
lógica;
 Facilita a sua manutenção e modificação;
 Facilita e agiliza a sua codificação (escrita do
programa);
 Permite o desenvolvimento simultâneo de vários
profissionais (trabalho em equipe).

6

Pseudocódigo do exemplo anterior
Início
variáveis
nota1, nota2, media: real
fim-variáveis

Início
Leia (nota1)
Leia (nota2)
media = (nota1 + nota2) / 2
Se media >= 5,0 entao
Início
Escreva (“Aluno aprovado”)
Fim
Senão
Início
Escreva (“Aluno reprovado”)
Fim
Fim

7

Outro exemplo:
algoritmo Soma

variáveis
N1,N2,Soma: inteiro
fim-variáveis

início
escreva("Entre com o primeiro número")
leia(N1)
escreva("Entre com o segundo número")
leia (N2)
Soma  (N1+N2)
escreva("A soma dos números é: ", Soma)
fimAlgoritmo

8

Exemplo de Algoritmo
Imagine o seguinte problema: Calcular a média final dos alunos da 3ª
Série. Os alunos realizarão quatro provas: P1, P2, P3 e P4.

Onde:

Média Final =

Para montar o algoritmo proposto, faremos três perguntas:
a) Quais são os dados de entrada?
R: Os dados de entrada são P1, P2, P3 e P4
b) Qual será o processamento a ser utilizado?
R: O procedimento será somar todos os dados de entrada e dividi-
los por 4 (quatro)

9

Exemplo de Algoritmo

c) Quais serão os dados de saída?
R: O dado de saída será a média final

Algoritmo

Receba a nota da prova1
Receba a nota de prova2
Receba a nota de prova3
Receba a nota da prova4
Some todas as notas e divida o resultado por 4
Mostre o resultado da divisão

10

Teste de mesa

Após desenvolver um algoritmo ele deverá sempre ser testado.
Este teste é chamado de TESTE DE MESA, que significa, seguir
as instruções do algoritmo de maneira precisa para verificar se o
procedimento utilizado está correto ou não.

Veja o exemplo:

Nota da Prova 1
Nota da Prova 2
Nota da Prova 3
Nota da Prova 4

11

Teste de mesa
Utilize a tabela abaixo:

12


Linguagens de Programação

13

Linguagem de programação

• Estabelece regras de sintaxe para que o
algoritmo possa ser entendido por uma
máquina.

14

Algoritmo × Linguagem de Programação

Raciocínio

int a, b, c;
if (a > 2)
Algoritmo a = b + c;
else
a = b – c;
return;

Programa
15

Programa

• Programa é a codificação de um algoritmo em
uma linguagem de programação.
• Um computador é uma máquina que, a partir de
uma entrada, realiza um número de cálculos
matemáticos e lógicos, gerando uma saída.
• Programa é o elemento que diz ao computador
quais cálculos devem ser realizados.

16

Características

• Sua principal característica é a utilização
de blocos para solução de um problema.

17

Relembrando...

Passos para elaboração de um programa:
1. Compreender o problema.
2. Esboçar um procedimento para resolver o problema.
3. Formular o algoritmo.
4. Traduzir o algoritmo para uma linguagem de
programação (codificação).

18

Passos para elaboração de um programa

Exemplo

• Calcular as raízes reais de:
2
ax + bx + c

19

1. Compreender o problema

• Exemplo: Equação de 2o. grau
• Possibilidades de raízes:
 02 raízes complexas;
 02 raízes reais idênticas;

 02 raízes reais distintas;

• Condição para haver raízes reais: ∆ ≥ 0

20

2. Esboçar um procedimento para
resolver o problema

• Calcular ∆.
• Se ∆ ≥ 0, calcular raízes reais.
• Caso contrário, informar que não há raízes
reais.

21

3. Formular o algoritmo

ler(a,b,c)
delta = b^2 – 4*a*c
se (delta ≥ 0) então
r1 = – b – (delta)^(–1/2)
r2 = – b + (delta)^(–1/2)
escrever(r1,r2)
senão
escrever(“Não há raiz real”)
fim do se
fim do algoritmo

22

4. Codificar

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
int main(void)
{
float a, b, c, delta, r1, r2;
scanf("%f %f %f", &a, &b, &c);
delta = b*b – 4*a*c;
if (delta >= 0)
{
r1 = – b – sqrt(delta);
r2 = – b + sqrt(delta);
printf("r1 = %f n r2 = %f", r1, r2);
}
else
printf("Nao ha raiz realn");
}
23

Gerando um programa executável

• Passos básicos para gerar um programa
executável:
A. Codificação
B. Geração de Código Objeto
C. Depuração (debug)

24


Codificação
Código Depuração
fonte

Geração de código objeto

Código
objeto

Programa
Executável

25

A. Codificação

• É a escrita de um programa de acordo com
uma linguagem de programação.
• Utiliza Editores de Texto.
• Resultado: código-fonte.

26

B. Tradução

• Tradução do código-fonte para o código de
máquina do processador.
• Realizado pelos Compiladores.
• Resultado: código executável pelo
processador.

27

C. Depuração (debug)

• Auxilia o programador a eliminar erros dos
programas (“bugs”).
• Permite:
 execução passo-a-passo.
 visualização do estado do programa através
das variáveis.

28


Representações de Algoritmos

29

Pseudo-código (Portugol)

• Características:
– Sintaxe mais simples que a de uma
Linguagem de Programação.
– Ênfase nas idéias e não nos detalhes.
– Facilita construir um programa em Linguagem
de Programação.

30

Pseudo-código (Portugol)

• Ingredientes: farinha, açúcar, leite
• Separar os ingredientes
• Misturar os ingredientes
• Colocar massa no forno
• Esperar assar por 30 minutos
• Retirar bolo do forno

31

Elementos básicos de um algoritmo

algoritmo <nome_do_algoritmo>
<declarações de variáveis>

<comandos>

Fim

32

:: Exemplo

Algoritmo perimetro_circunferência
// declaração de constantes e variáveis
// comandos
fim

33

:: Exemplo
// declaração de constantes e variáveis
const pi = 3,1415
raio: real
perim: real
// comandos
leia (raio)
perim = 2 * pi * raio
escrever (perim)
fim

34


• Dados (variáveis e constantes)
• Tipos de dados
• Operadores
• Comandos
• Funções
• Comentários

35

Elementos básicos de um algoritmo ::
Exemplo
// declaração de variáveis
dado constante
const PI = 3,1415
raio: real dado variável

perim: real
tipo de dado

// comandos comentário

leia (raio) operador

perim = 2 * PI * raio
escrever (perim)
função
fim
36

:: Dados

• Dados Constantes
– O valor de uma constante não se altera após sua
definição.
– Exemplos:
• N_NEPERIANO = 2,7182
• UNIVERSIDADE = ‘FPB'

• Dados Variáveis
– Elemento que têm a função de associar um nome a
uma porção da memória onde um dado pode ser
armazenado.

37

:: Tipos de dados
• Definem a natureza do dado, as operações que
podem ser realizadas com o dado e o espaço a
ser ocupado na memória.
• Exemplos:
– Inteiro: 10 -5 -128
– Real (ponto flutuante): 1,34 13,4 -5,0
– String de caracteres: 'quarta-feira’ 'Abril‘
– Lógico: Verdadeiro(1) Falso(0)

38

ALGORITMO NOME
VARIAVEIS
NOME: CARACTERE
FIM VARIAVEIS

INICIO
ESCREVA(“Informe seu nome:”)
LEIA (nome)

39

:: Operadores

• Atribuição
• Aritméticos
• Relacionais
• Lógicos

40

:: Operador Atribuição

• Utilizado para atribuir um valor a uma
variável
nome da variável Valor

• Notação:
x1 ← 23; ( <-)
temp ← x2;

41

:: Operadores Aritméticos

• Dados de entrada: tipo numérico (int ou
real(float))
• Resultado: tipo numérico (int ou reail(float))
• Exemplos:
– x_2 ← 2 + 3;
– alfa ← 1 / 5;
– ang ← 1 / 5.0;
– resto ← 10 % 3;
– resto ← 1 % 4;
– delta ← 5 * 5 – 4 * 1 * 4;

42

:: Operadores Relacionais

Utilizados para realizar comparações entre dois valores de
mesmo tipo primitivo.
São comuns para a construção de equações.

OPERADOR OPERAÇÃO EXEMPLO RESULTADO
= Igual a 1=2 Falso
> Maior que 5>2 Verdadeiro
< Menor que 11 < 4 Falso
>= Maior ou Igual a 3 >= 3 Verdadeiro
<= Menor ou igual a 5<= 3 Falso
<> Diferente de 2 + 3 <> 5 Falso

43

:: Operadores Relacionais
• Dados de entrada: tipo numérico (int ou float)
• Resultado: tipo lógico
• Exemplos:
– cond1 ← 2 = 3;
– cond2 ← 1.6 <> 5.0;
– cond3 ← 1 > 5;
– cond4 ← (1 + 2) < 5;
– cond5 ← 10 >= 3;
– cond6 ← 1 <= (– 4 / 3);

44

:: Operadores Lógicos

Servem para combinar resultados de expressões,
retornando se o resultado final é verdadeiro ou falso.

OPERAÇÃO SÍMBOLO DESCRICAO
CONJUNÇÃO AND – E Uma expressão AND (E) é verdadeira se todas as
condições forem verdadeiras
DISJUNÇÃO OR – ou Uma expressão OR (OU) é verdadeira se pelo menos
uma condição for verdadeira
NEGAÇÃO NOT – não Uma expressão NOT (NÃO) inverte o valor da
expressão ou condição, se verdadeira inverte para
falsa e vice-versa.

45


TABELAS-VERDADE
Conjunto de todas as possibilidades combinatórias entre os valores de
diversas variáveis lógicas  apenas duas situações (V ou F).

OPERAÇÃO DE NEGAÇÃO

A não A

F V

V F

46


OPERAÇÃO DE CONJUNÇÃO OPERAÇÃO DE DISJUNÇÃO

A B AeB A B A ou B

F F F F F F

F V F F V V

V F F V F V

V V V V V V

47


• Dados de entrada: tipo lógico
• Resultado: tipo lógico
• Exemplos:
– cond1 ← V E F;
– cond2 ← F OU F;
– cond3 ← NÃO cond1;
– cond4 ← (V E F) OU (5 > 3);

48

:: Funções

• Pré-definidas
• Definidas pelo programador
• Exemplos:
– seno(angulo)
– pow(x,y)
– sqrt(resto)
– exp(tempo)
– ler(var1,var2,...)
– escrever(resul1,result2,...)

49

:: Comentários

• Utilizados para descrever o algoritmo,
esclarecendo trechos do código

• Notação:
– //
– /* <comentário> */

50


Algoritmos com qualidade

51


• Devem ser feitos para serem lidos por
seres humanos!

• Escreva os comentários no momento em
que estiver escrevendo o algoritmo.

52


• Os comentários devem acrescentar alguma
coisa, e não frasear o comando:

// Multiplicação de b por h:
area ← b * h;

// Cálculo da área do retângulo:
area ← b * h;

53


• Use comentários no prólogo:

/*****************************************
UNPBFPB
SEU NOME AQUI
DATA: 28/02/2012
ÚLTIMA MODIFICAÇÃO: 28/02/2012

ALGORITMO DE DEMONSTRAÇÃO
*****************************************/

54


• Use espaços em branco para melhorar a
legibilidade:

hip←sqrt(cat1*cat1+cat2*cat2);

hip ← sqrt(cat1 * cat1 + cat2 * cat2);

55


• Escolha nomes representativos para as
variáveis:

p ← c + l;

preco ← custo + lucro;

56


• Utilize um comando por linha.

• Utilize parênteses para melhorar a
compreensão e evitar erros.

• Utilize identação (recuo de texto).

57

Exercício

1. Escreva um algoritmo para ler um número
inteiro e imprimir seu sucessor e seu
antecessor.

Possível solução:
1. Ler um número inteiro
2. Imprimir seu sucessor
3. Imprimir seu antecessor

58

58

Conceitos e técnicas de programação aula 2

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Destaque

Semelhante a Conceitos e técnicas de programação aula 2

Mais de Robson Ferreira

Conceitos e técnicas de programação aula 2