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Lógica de Programação – Fluxograma Página 1 Fluxograma É uma ferramenta usada e desenvolvida pelos profissionais de análise de sistemas, bem como, por alguns profissionais de Organização, Sistemas e Métodos. Tem como finalidade descrever o fluxo, seja manual ou mecânico, especificando os suportes usados para os dados e as informações. Usa símbolos convencionais, permitindo poucas variações. Representado por alguns desenhos geométricos básicos, os quais indicarão os símbolos de entrada de dados, do processamento de dados e da saída de dados. Acompanhados dos procedimentos requeridos pelo a analista de sistemas e a serem realizados pelo programados através do desenvolvimento do raciocínio lógico, o qual deverá solucionar o problema do programa a ser processado pelo computador. Exemplo de um fluxograma: Formas de Representações Gráficas As formas de representações gráficas são nada mais do que, uma maneira mais simples e concisa de representar os dados sobre uma superfície plana, através de diferentes formas, de modo a facilitar a visualização completa e imediata de dados ou fenômenos tabulados. Sabemos que existe uma infinidade de símbolos, usados nas mais diversas áreas administrativas, bem como, dentro das áreas técnicas de processamento de dados, tais como: programação, teleprocessamento, analise de sistemas, etc. A seguir, mostraremos os mais diversos símbolos, porem com o numero excessivo de símbolos existentes e, quando combinados entre si, criam-se novos tipos de representações, aumentando consideravelmente estes símbolos. Entretanto, os profissionais, bem como as organizações acabam criando suas próprias nomenclaturas. No decorrer dos exercícios que serão apresentados nesta obra, serão utilizados os mais Lógica de Programação – Fluxograma Página 2 simples e convencionais. Adotando dessa forma, um padrão a ser seguido para facilitar sua compreensão e aprendizado. Símbolo Identificação Descrição Terminal Representa a definição de inicio e fim do fluxo lógico de um programa. Entrada manual Representa a entrada manual de dados, normalmente efetuada em um teclado conectado diretamente ao console do computador. Processo Representa a execução de uma operação ou grupo de operações que estabeleçam o resultado de uma operação lógica ou matemática. Exibição Representa a execução da operação de saída visual de dados em um monitor de vídeo conectado ao console do computador. Decisão Representa o uso de desvios condicionais para outros pontos do programa de acordo com situações variáveis. Preparação Representa a modificação de instruções ou grupo de instruções existentes em relação a ação de sua atividade subsequencial. Subproceso Definição de um grupo de operações estabelecidas como uma sub-rotina de processamento anexa ao diagrama de blocos. Referência na Página Representa a entrada ou a saída em outra parte do diagrama de blocos. Lógica de Programação – Fluxograma Página 3 Exemplos de Fluxograma: Seqüência Estruturada Para desenvolver um digrama correto, devemos levar como procedimentos prioritários, os itens a seguir: Os diagramas devem ser feitos e quebrados em vários níveis. Os primeiros devem conter apenas as ideias gerais, deixando para as etapas posteriores os detalhamentos necessários; Para o desenvolvimento correto de um fluxograma, sempre que possível, deve ser desenvolvido no sentido de cima para baixo e da esquerda para direita; É incorreto e “proibido” ocorrer cruzamento das linhas de fluxo de dados. Variáveis Variável é a representação simbólica dos elementos de um certo conjunto. Cada variável corresponde a uma posição de memória, cujo conteúdo pode se alterado ao longo do tempo durante a execução de um programa. Embora uma variável possa assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante. Exemplos de variáveis Lógica de Programação – Fluxograma Página 4 Tipos de Variáveis As variáveis e as constantes podem ser basicamente de quatro tipos: Numéricas, caracteres, Alfanuméricas ou lógicas. Numéricas: Específicas para armazenamento de números, que posteriormente poderão ser utilizados para cálculos. Podem ser ainda classificadas como Inteiras ou Reais. As variáveis do tipo inteiro são para armazenamento de números inteiros e as Reais são para o armazenamento de números que possuam casas decimais. Caracteres: Específicas para armazenamento de conjunto de caracteres que não contenham números (literais). Ex: nomes. Alfanuméricas: Específicas para dados que contenham letras e/ou números. Pode em determinados momentos conter somente dados numéricos ou somente literais. Se usado somente para armazenamento de números, não poderá ser utilizada para operações matemáticas. Lógicas: Armazenam somente dados lógicos que podem ser Verdadeiro ou Falso. Operadores Os operadores são meios pelo qual incrementamos, decrementamos, comparamos e avaliamos dados dentro do computador. Temos três tipos de operadores: Operadores Aritméticos Operadores Relacionais Operadores Lógicos Operadores Aritméticos Os operadores aritméticos são os utilizados para obter resultados numéricos. Além da adição, subtração, multiplicação e divisão, podem utilizar também o operador para exponenciação. Os símbolos para os operadores aritméticos são: Lógica de Programação – Fluxograma Página 5 Exemplo Operadores Relacionais Estes operadores sempre retornam valores lógicos (verdadeiro ou falso/ True ou False) Para estabelecer prioridades no que diz respeito a qual operação executar primeiro, utilize os parênteses. Os operadores relacionais são: Exemplo: Tendo duas variáveis A = 5 e B = 3 Os resultados das expressões seriam: Lógica de Programação – Fluxograma Página 6 Símbolo Utilizado para comparação entre expressões: Operadores Lógicos Os operadores lógicos servem para combinar resultados de expressões, retornando se o resultado final é verdadeiro ou falso. Os operadores lógicos são: E / AND Uma expressão AND (E) é verdadeira se todas as condições forem verdadeiras OR/OU Uma expressão OR (OU) é verdadeira se pelo menos uma condição for verdadeira NOT Um expressão NOT (NÃO) inverte o valor da expressão ou condição, se verdadeira inverte para falsa e vice-versa. A tabela abaixo mostra todos os valores possíveis criados pelos três operadores lógicos (AND, OR e NOT) Lógica de Programação – Fluxograma Página 7 Exemplos: Suponha que temos três variáveis A = 5, B = 8 e C =1 Os resultados das expressões seriam: Comando de entrada e saída de dados Para se criar um programa que seja executável dentro de um computador, você devera ter em mente três pontos de trabalho: a entrada de dados, o seu processamento e a sadia dos mesmos. Sendo assim, todo programa estará trabalhando com estes três conceitos. Se os dados forem entrados de forma errada, serão conseqüentemente processados de forma errada e resultarão em respostas erradas. Desta forma, dizer a alguém que foi erro do computador é ser um tanto “medíocre”. E isto é o que mais ouvimos quando nosso saldo esta errada e vamos ao banco fazer uma reclamação, ou quando recebemos uma cobrança indevida. Se houver algum erro, e porque foi causado por falha humana. Realmente é impossível um computador errar por vontade própria, pois vontade é uma coisa que oscomputadores não têm. O processo de execução de um programa ocorre segundo o exposto, após a entrada de dados com a instrução leia e as saída dos mesmos com a instrução escreva, o processamento será uma conseqüência da manipulação das variáveis de ação. Para instruções leia e escreva serão utilizados respectivamente os símbolos: Nota: No Visio2010 o símbolo Leia está identificado como personalizar1 e o símbolo exibir precisa ser inserido em Mais Formas. Exemplo Desenvolva um fluxograma que efetue a leitura de dois números. Faça a soma entre os números e apresente o resultado obtido. Leia Exibição Lógica de Programação – Fluxograma Página 8 Estrutura de Decisão e Repetição Como vimos no capítulo anterior em “Operações Lógicas”, verificamos que na maioria das vezes necessitamos tomar decisões no andamento do algoritmo. Essas decisões interferem diretamente no andamento do programa. Trabalharemos com dois tipos de estrutura. A estrutura de Decisão e a estrutura de Repetição Estrutura de Decisão Simples Exemplo: Imagine um algoritmo que determinado aluno somente estará aprovado se sua média for maior ou igual a 5.0, veja no exemplo de algoritmo como ficaria. INICIO Digite dois numeros N1 N2 Soma<-N1+N2 “A soma é”, soma FIM Lógica de Programação – Fluxograma Página 9 Observe no diagrama, a existência das palavra Sim e Não, além das linhas com a seta indicando a direção do processamento colocadas juntamente com o símbolo de Decisão (losango). O Sim indica o posicionamento do bloco que será executado quando a condição atribuída for verdadeira. O Não indica o posicionamento do bloco que será executado quando a condição atribuída for falso. Estrutura de Decisão Composta Exemplo: Imagine um algoritmo que determinado aluno somente estará aprovado se sua média for maior ou igual a 5.0, caso contrário, o aluno estará reprovado. veja no exemplo de algoritmo como ficaria. Estrutura de Decisão Encadeado Existem casos em que é necessário se estabelecerem verificações de condições sucessivas onde uma determinada ação poderá ser executada se um conjunto anterior de instruções ou condições for satisfeito. Sendo a ação executada, esta poderá ainda estabelecer novas condições. Isto significa utilizar uma condição dentro de outra condição. Este tipo de estrutura poderá possuir diversos níveis de condição, sendo chamadas de aninhamentos ou encadeamentos. Exemplo: Imagine um algoritmo que determinado aluno somente estará aprovado se sua média for maior ou igual a 7.0, se o aluno obtiver nota abaixo de 5,0 o aluno está reprovado, caso contrário, terá direito a recuperação. Veja no exemplo de algoritmo como ficaria. Lógica de Programação – Fluxograma Página 10 Estrutura Escolha Caso A estrutura de decisão CASO/SELECIONE é utilizada para testar, na condição, uma única expressão, que produz um resultado, ou, então, o valor de uma variável, em que está armazenado um determinado conteúdo. Compara-se, então, o resultado obtido no teste com os valores fornecidos em cada cláusula “Caso”. No exemplo do diagrama de blocos abaixo, é recebido uma variável “Op” e testado seu conteúdo, caso uma das condições seja satisfeita, é atribuído para a variável Titulo a String “Opção X”, caso contrário é atribuído a string “Opção Errada”. Estrutura de Repetição Utilizamos os comandos de repetição quando desejamos que um determinado conjunto de instruções ou comandos sejam executados um número definido ou indefinido de Lógica de Programação – Fluxograma Página 11 vezes, ou enquanto um determinado estado de coisas prevalecer ou até que seja alcançado. Para sabermos quando utilizar uma estrutura de repetição, basta analisarmos se uma instrução ou uma seqüência de instruções precisa ser executada várias vezes, se isto se confirmar, então deve-se utilizar uma estrutura de repetição. As estruturas de repetição, assim como a de decisão (seleção), envolvem a avaliação de uma condição (teste). Então as estruturas de repetição permitem que um trecho do algoritmo (conjunto de instruções) seja repetido um número determinado (ou indeterminado) de vezes, sem que o código correspondente, ou seja, as instruções a serem repetidas tenham que ser escritas mais de uma vez. Estrutura Repita Até Na estrutura Repita-Até as instruções a serem repetidas são executadas, no mínimo uma vez, já que o teste (a condição) fica no final da repetição. Nesta estrutura, a repetição é finalizada quando o teste for Verdadeiro (V), ou seja, o algoritmo fica executando as instruções que estiverem dentro do laço até que o teste seja verdadeiro. Neste caso, o bloco de operações será executado enquanto a condição x for verdadeira. O teste da condição será sempre realizado antes de qualquer operação. Enquanto a condição for verdadeira o processo se repete. Podemos utilizar essa estrutura para trabalharmos com contadores.Veja a figura abaixo: Observações da estrutura de repetição REPITA-ATÉ: 1) A repetição (o laço) se encerra quando a condição (teste) for verdadeira. 2) As instruções a serem repetidas são executadas pelo menos 1 vez, porque o teste é no final da repetição. Estrutura de Repetição: ENQUANTO-FAÇA Na estrutura Enquanto-Faça as instruções a serem repetidas podem não ser executadas nenhuma vez, pois o teste fica no início da repetição, então a execução das instruções (que estão "dentro" da repetição) depende do teste. Nesta estrutura, a repetição é Lógica de Programação – Fluxograma Página 12 finalizada quando o teste é Falso (F), ou seja, enquanto o teste for Verdadeiro as instruções serão executadas e, quando for Falso, o laço é finalizado. Neste caso primeiro são executados os comandos, e somente depois é realizado o teste da condição. Se a condição for verdadeira, os comandos são executados novamente, caso seja falso é encerrado o comando. Observações da estrutura de repetição ENQUANTO-FAÇA: 1) A repetição (o laço) se encerra quando a condição (teste) for falsa. 2) As instruções a serem repetidas podem nunca ser executadas, porque o teste é no início da repetição. Estrutura Para-Até-Faça A estrutura de repetição Para-Até-Faça é um pouco diferente das outras duas (Repita-Até e Enquanto-Faça), pois possui uma variável de controle, ou seja, com esta estrutura é possível executar um conjunto de instruções um número determinado de vezes. Através da variável de controle, define-se a quantidade de repetições que o laço fará. Processar Comandos a serem repetidos Num 1, 100 2 Num Digite os números pares entre 1 e 100.
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