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Introdução à Programação

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Introdução à Programação

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Introdução à Programação

  1. 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. 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)
  3. 3. 3
  4. 4. 4Obs: Assistir vídeo “Todo mundo deveria aprender a programar”
  5. 5. 5 Uma nova Linguagem 0 (zero) 1 (um)
  6. 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. 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. 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/
  9. 9. 9 A Linguagem Binária Linguagem Binária
  10. 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. 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)
  12. 12. 12 Linguagens de Programação Há várias disponíveis no mercado, tanto comerciais como open-source.
  13. 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)
  14. 14. 14 Linguagens de Programação Exemplo de programa na Linguagem Assembly (Linguagem de montagem)
  15. 15. 15 Linguagens de Programação Exemplo de programa “Alô Mundo” (Linguagens de alto Nível)
  16. 16. Linguagens de Programação Processos de Tradução para linguagem de máquina binária) Obs: Assistir vídeo “a história do computador” 16
  17. 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. 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
  19. 19. 19 Algoritmo - Introdução Problema: COMO FRITAR UM OVO? Uma Solução: * Há inúmeras soluções para um mesmo problema
  20. 20. 20 Introdução à Lógica Computacional
  21. 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. 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. 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.
  24. 24. 24 Algoritmos Fases fundamentais para a construção de um algoritmo:
  25. 25. 25 Algoritmos Fases: Analogia com o ser humano
  26. 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. 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. 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.
  29. 29. 29 Algoritmos: Fluxograma Outros Exemplos de Fluxogramas * Quais problemas este algoritmos resolvem ?
  30. 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. 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. 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
  33. 33. 33 Algoritmos: Regras para construção
  34. 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. 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.
  36. 36. 36 Algoritmos: Pseudocódigo O Pseudocódigo possui a seguinte estrutura básica: SINTAXE
  37. 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. 38 o Armazenar valores na memória o Realizar cálculos o Tomar decisões o Realizar repetições Estruturas de Programação Pseudocódigo Portugol
  39. 39. 39 Algoritmo: Pseudocódigo A Instrução primitiva de saída: ESCREVA
  40. 40. 40 Algoritmo: Pseudocódigo A Instrução primitiva de entrada: LEIA
  41. 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. 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. 43 Algoritmo: Exemplo em Pseudocódigo Problema: Somar dois números inteiros quaisquer, nas 3 representações
  44. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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)
  53. 53. 53 Operadores Aritméticos Outros Operadores aritméticos: DIV – Divisão inteira MOD – Resto da Divisão inteira
  54. 54. 54 Operadores de Caracteres O Operador + Concatena (junta) Caracteres Exemplo: Leia (nome) Leia (sobrenome) nome_completo <- nome + “ “ + sobrenome Escreva (“Oi “, nome_completo, “ Seja bem Vindo !“)
  55. 55. 55 Algoritmo: Pseudocódigo Problema: Cálculo de média completo em PORTUGOL SINTAXE
  56. 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 !
  57. 57. 57 Testando Algoritmos:
  58. 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. ( ) ( ) { }
  59. 59. 59 Testando Algoritmos: Teste de Mesa
  60. 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 !
  61. 61. 61 Testando Algoritmos: Exemplo: Calculadora OBS: Neste teste de mesa, somente estão sendo exibidas as linhas em que há alteração no valor das variáveis.
  62. 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. 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. 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. 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. 66 Estruturas de Controle em Pseudocódigo Portugol o Armazenar valores na memória o Realizar cálculos o Tomar decisões o Realizar repetições
  67. 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. 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. 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. 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. 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. 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.
  73. 73. 73 Operadores Relacionais Exemplos:
  74. 74. 74 APRENDENDO A TOMAR DECISÕES
  75. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
  85. 85. Boas Práticas: Exemplos de Indentação SEM INDENTAÇÃO CORRETAMENTE INDENTADO
  86. 86. Boas Práticas: Exemplos de Indentação
  87. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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
  101. 101. 101 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. 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. 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. 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. 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. 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
  107. 107. 107 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. 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
  109. 109. 109 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. 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
  111. 111. 111 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....
  112. 112. 112 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.
  113. 113. 113 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.
  114. 114. 114 Estruturas de Controle: Repetição A instrução: volte (utilizado dentro de estruturas de repetição)
  115. 115. 115 Estruturas de Controle: Repetição A instrução: interrompa (utilizado dentro de estruturas de repetição)
  116. 116. 116 Escolha sua linguagem
  117. 117. 117 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
  118. 118. 118 Mais Links sobre Linguagens de Programação  http://www.dialetodigital.com/blog/conteudos-programacao/

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