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Fundamento da ciência da computação
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Fundamento da ciência da computação

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Objetivos do Estudo da Lógica da Programação e Conceitos

Objetivos do Estudo da Lógica da Programação e Conceitos

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  • 1. Fundamento da Ciência da Computação Lógica de Programação©2001 ERA – CONSULTORIA
  • 2. Lógica de Programação Por Edson Lima©2001 ERA – CONSULTORIA
  • 3. Objetivos do Estudo da Lógica da Programação Conceitos Problema:  É uma questão que foge a uma determinada regra, a qual impede de atingir com sucesso um determinado objetivo Programação estruturada:  Metodologia que permite a agilização da escrita da programação, a verificação de possíveis falhas apresentadas pelos programadores e facilita as alterações e atualizações dos programas. Consiste em quatro passos: 3
  • 4. Fundamentos de Processamento de Dados Estudo da Lógica da Programação ©2001 ERA – CONSULTORIACopia liberada apenas para os alunos da Turma dos Professores [EdisonRicardo, Irineu, Reginaldo Tadeu Soeiro de Faria, Edson Flora] matéria de Fundamentos de Processamento de Dados , não autorizada paraqualquer outro fins sem antes contatar formalmente ERA - Consultoria. E.R.A. – Consultoria E-mail edisonprofes@bol.com.br Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou processo, especialmente por sistemas gráficos, microfilmes fotográficos, reprográficos, fonográficos. A violação dos direitos autorais é punível como crime (art. 184 e parágrafos, do Código Penal, cf Lei r? 6.895, de 17.12.80) com pena de prisão e multa, conjuntamente com busca e apreensão e indenizações diversas (artigos 122, 123, 124, 126, da Lei n` 5.988, de 14.12.73, Lei dos Direitos Autorais). 4
  • 5. Princípios de Resolução de Problemas Entender o problema Escrever um algoritmo para indicar os passos que resolverão este problema Representar graficamente a solução através de um diagrama de blocos Estruturar a solução utilizando uma linguagem de programação 5
  • 6. Passos da Lógica de Programação Escrever as instruções em seqüências ligadas entre si apenas por estruturas seqüenciais. Escrever instruções em grupos pequenos e combiná-las Distribuir módulos do programa entre os diferentes programadores que trabalharão sobre a supervisão de um programador sênior, ou chefe de programação Revisar o trabalho executado em reuniões regulares e previamente programadas 6
  • 7. Nomenclaturas Algoritmo: regras para obtenção de um resultado ou solução de um problema LÓGICA: Ordenação do pensamento/correção do raciocínio Diagrama de bloco: Contém símbolos que descrevem o método e a seqüência do processo do plano em um computador. 7
  • 8. Diagramas de Blocos - Fluxograma Podem ser quebrados em vários níveis Devem ser feitos de cima para baixo As linhas de fluxos de dados não devem se cruzar Terá como objetivo a transcrição em uma linguagem de programação 8
  • 9. Algorítimo/InstruçõesALGORÍTIMO  É uma seqüência finita de ações/instruções que descrevem como um problema deve ser resolvido.  Quando as ações de um algoritmo obedecem à sintaxe de uma linguagem de programação passamos a chamá-lo de PROGRAMA.INSTRUÇÕES(ordens)  São frases que indicam ações a serem executadas. São compostas por um verbo no imperativo mais um complemento. 9
  • 10. Fluxograma Definição - Descreve a seqüência de passos para a resolução de umproblema através de símbolos gráficos. A seguir os símbolos mais comuns: Início e Fim de Rotina Processamento Entrada de Dados Via Teclado Decisão Seta de Orientação do Fluxo Saída de Dados via Conector Tela 10
  • 11. Fluxograma – Construção PROBLEMA ANÁLISE PRELIMINAR SOLUÇÃO ERROTESTE DE QUALIDADE ALTERAÇÃO OK PRODUTO FINAL 11
  • 12. Tipos de Processamento Processamento Seqüencial : as instruções em um algoritmo são executadas uma após a outra, sem que haja desvio na seqüência das instruções . Processamento com Repetição : conjunto de instruções (ou uma só) que é executado um determinado número de vezes. Processamento Condicional : o conjunto de instruções (ou uma só) é executado ou não. A sua execução depende de uma condição 12
  • 13. Algoritmo Um Algoritmo é uma seqüência de instruções ordenadas de forma lógica para a resolução de uma determinada tarefa ou problema. 13
  • 14. Algoritmo não Computacional Início 1. Tirar o fone do gancho; 2. Ouvir o sinal de linha; 3. Introduzir o cartão;SEQUÊNCIAL 4. Teclar o número desejado; 5. Se der o sinal de chamar DESVIO 5.1 Conversar; 5.2 Desligar; 5.3 Retirar o cartão; 6. Senão 6.1 Repetir; Fim. 14
  • 15. Operadores Aritméticos+  Adição-  Subtração*  Multiplicação/  Divisão  OPERADORES RELACIONAIS>  Maior que<  Menor que>=  Maior ou Igual<=  Menor ou Igual=  Igual<>  Diferente 15
  • 16. Linearização de Expressões Para a construção de Algoritmos todas as expressões aritméticas devem ser linearizadas, ou seja, colocadas em linhas. É importante também ressalvar o uso dos operadores correspondentes da aritmética tradicional para a computacional 16
  • 17. É importante também ressalvar o uso dos operadores correspondentes da aritmética tradicional para a computacional.Exemplo: 2  3 +(5 − )+ = 3 1 (2/3+(5-3))+1=   Tradicional Computacional 17
  • 18. Modularização de Expressões A modularização é a divisão da expressão em partes, proporcionando maior compreensão e definindo prioridades para resolução da mesma. Prioridade dentro das expressões Exemplos de prioridades: (2+2)/2=2 2+2/2=3 18
  • 19. Expressões Lógicas As expressões compostas de relações sempre retornam um valor lógico. Exemplos: 2+5>4  Verdadeiro 3<>3  Falso De acordo com a necessidade, as expressões podem ser unidas pelos operadores lógicos. 19
  • 20. Tipos de Dados O computador é uma ferramenta utilizada para solucionar problemas que envolvam manipulações de informações, dados e instruções. Estes dados podem ser:  Reais: Dados numéricos positivos, negativos e números fracionários  Inteiros – Admitem somente números inteiros e são utilizados para representa contagens (Quantidade)  Caracteres: Seqüências contendo letras, números e símbolos.  Lógicos: Dados boleanos que representam valores mutuamente exclusivos de verdadeiro e falso. 20
  • 21. Variáveis São endereços de memória destinados a armazenar informações temporariamente. Embora uma variável possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um único valor de cada vez.VARIÁVEIS DE ENTRADA E SAÍDA Variáveis de Entrada  Armazenam informações fornecidas por um meio externo, normalmente usuários ou discos. Variáveis de Saída  Armazenam dados processados como resultados. Exemplo:A=5 B=6 C = A+ B => C=11De acordo com o exemplo acima A e B são Variáveis de Entrada e C é uma Variável de Saída. 21
  • 22. Identificadores São os nomes dados a variáveis, constantes e programas. Regras Para construção de Identificadores: Toda variável possui um nome que tem a função de diferenciá- la das demais. Cada linguagem de programação estabelece suas próprias regras de formação de nomes das variáveis. 22
  • 23. Identificadores Não podem ter nomes de palavras reservadas (comandos da linguagem); Devem possuir como 1º caractere uma letra ou Underscore (_ ); Ter como demais caracteres letras, números ou Underscore; Não possuir espaços em branco; A escolha de letras maiúsculas ou minúsculas é indiferente. As variáveis tem uma regra que é a seguinte : Deve começar com uma letra e não deve ultrapassar 255 caracteres e também não pode ter ponto. 23
  • 24. Constantes Constantes são endereços de memória destinados a armazenar informações fixas, inalteráveis durante a execução do programa.Exemplo: PI = 3.1416 (raio da circunferência) As vezes durante a elaboração de um programa, faz- se necessário a utilização de constantes para facilitar e evitar a repetição de linhas de códigos dentro do programa. 24
  • 25. Comandos I/O (Input/Output) LER  Comando de entrada que permite a leitura de Variáveis de Entrada. ESCREVER  Comando de saída que exibe uma informação na tela do monitor. IMPRIMIR  Comando de saída que envia uma informação para a impressora. 25
  • 26. Exemplo de um ALGORITMOAlgoritmo que lê o nome e as 4 notas bimestrais de umaluno. Em seguida o Algoritmo calcula e escreve amédia obtida. PROGRAMA MEDIA_FINAL; CRIAR VARIAVEIS NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4, MEDIA: INTEIRO; NOME : CARACTERES [35] INICIO LER (NOME); LER (NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4); MEDIA := (NOTA1 + NOTA2 + NOTA3 + NOTA4) / 4; ESCREVER (NOME, MEDIA) FIM. 26
  • 27. Linha de Comentário Podemos inserir em um Algoritmo comentários para aumentar a compreensão do mesmo, para isso basta que o texto fique entre Chaves “{}”Exemplo: LER; {ENTRADA} ‘ASPAS SIMPLES’ Quando queremos exibir uma mensagem para a tela ou impressora ela deve estar contida entre aspas simples Exemplo: ESCREVER (‘AREA OBTIDA =’, AREA) {COMANDO DE SAÍDA} AREA OBTIDA = X.XX {RESULTADO GERADO NA TELA} 27
  • 28. Estrutura de Repetição Permite que uma seqüência de comandos seja executada repetidamente até que uma determinada condição de interrupção seja satisfeita. Para interrupção, usamos uma variável servindo como contador ou um Flag. Contador – É utilizado para contar o número de ocorrências e quando é atingido, o seu limite definido, ele serve de interruptor da repetição. Seu incremento ou decremento é uma constante. Flag – É utilizado para indicar o fim da repetição. Esse indicador não deve ser processado (alterado) durante o fluxo normal dos dados. 28
  • 29. Estrutura de Decisão Executa uma seqüência de comandos de acordo com o resultado de um teste. A estrutura de decisão pode ser Simples ou Composta, baseada em um resultado lógico. Simples: Composta 1: SE <<CONDIÇÃO>> SE <<CONDIÇÃO>> ENTÃO <<COMANDO1>> ENTÃO <<COMANDO1>> SENÃO <<COMANDO1>> 29
  • 30. Estrutura de DecisãoCOMPOSTA 2:SE <<CONDIÇÃO>> ENTÃO INICIO <<COMANDO1>>; <<COMANDON>> FIM; SENÃO INICIO <<COMANDO1>>; <<COMANDON>> FIM; 30
  • 31. AlgoritmoAlgoritmo que lê 2 números e escreve o maior . PROGRAMA ACHA_MAIOR; VAR A, B : INTEIRO; INICIO LER (A, B); SE A>B ENTÃO ESCREVER (A) SENÃO ESCREVER (B) FIM. 31
  • 32. AlgoritmoAlgoritmo que lê o nome e as 4 notas bimestrais de um aluno. Emseguida o Algoritmo calcula e escreve a média obtida pelo alunoescrevendo também se o aluno foi aprovado ou reprovado.Média para aprovação = 6 PROGRAMA MEDIA_FINAL; VAR NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4, MEDIA: REAL; NOME : CARACTER [35] INICIO LER (NOME); LER (NOTA1, NOTA2, NOTA3, NOTA4); MEDIA := (NOTA1 + NOTA2 + NOTA3 + NOTA4) / 4; SE MEDIA>=6 ENTÃO ESCREVER (‘APROVADO’) SENÃO ESCREVER (‘REPROVADO’) ESCREVER (NOME, MEDIA) FIM. 32
  • 33. Estrutura de Repetição Determinada Quando uma seqüência de comandos deve ser executada repetidas vezes, tem-se uma estrutura de repetição. A estrutura de repetição, assim como a de decisão, envolve sempre a avaliação de uma condição. Na repetição determinada o algoritmo apresenta previamente a quantidade de repetições. A repetição por padrão determina o passo do valor inicial até o valor final como sendo 1. Determinadas linguagens possuem passo –1 ou permitem que o programador defina o passo. 33
  • 34. Exemplo ALgoritmo que escreve 10 vezes a frase “BRASIL” PROGRAMA REPETICAO; VAR I:INTEIRO INICIO PARA I :=1 ATE 10 FACA ESCREVER (‘BRASIL’) FIM. 34
  • 35. Estrutura de Repetição Indeterminada com validação Inicial É usada para repetir N vezes uma ou mais instruções. Tendo como vantagem o fato de não ser necessário o conhecimento prévio do número de repetições. Forma Geral 1: ENQUANTO <<CONDIÇÃO>> FACA <<COMANDO1>>; Forma Geral 2: ENQUANTO <<CONDIÇÃO>> FACA ÍNICIO <<COMANDO1>>; <<COMANDON>> FIM; 35

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