Aula02_Introducao_a_logica

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Universidade Federal da Grande Dourados
Faculdade de Ciências Exatas e de Tecnologias
Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação
Algoritmos
Introdução à Lógica de Programação
Profª Janne Oeiras Lachi
1
O estudo de algoritmos
` Fundamental para o desenvolvimento de sistemas 
computacionais
` Um programa de computador ou simplesmente software
é representado pelas instruções e dados que algum ser 
humano definiu e que ao serem executados por alguma 
máquina cumprem algum objetivo. 
Um programa de computador é um produto resultante da atividade intelectual 
de um programador. Essa atividade, por sua vez, depende de um treinamento 
prévio em abstração e modelagem de problemas, bem como o uso da lógica na 
verificação das soluções. 
Souza, M. A. F. et al., 2004
2
O desenvolvimento de software
` Diferentes objetivos:
` Simular o funcionamento de um circuito digital;
` Comandar um robô em uma linha de montagem;
` Gerenciar informações em uma empresa;
` Controle de tráfego aéreo, metrô, trem...
Figura 1: Simplificação do processo de construção de um software (Souza, M. A. F. et al., 2004)
3
Algoritmos e problemas
` Diferentes objetivos:
` Prover a interação social via Internet;
` Controlar empréstimo e devolução de livros em bibliotecas;
` Guardar nomes em uma agenda de celular;
` Apresentar uma rota traçada em um aparelho GPS.
Figura 2: Resolução de problemas, algoritmo e programação (Siebra e da Silva, 2009)
4
Ação (Farrer et al., 2008)
` Ação é um acontecimento que, a partir de um estado 
inicial, após um período de tempo finito, produz um 
estado final previsível e bem definido.
` Exemplo:
` Escolher um número inteiro L, sendo L > 0
` Escrever a seqüência de números pares inferiores a L
` Miriam: 15
… Seqüência escrita: 2 4 6 8 10 12 14
` Eduardo: 3
… Seqüência escrita: 2
` Harry: 1
… Não escreveu nada.
5
Ação
` Parte do que as três pessoas executaram é uma ação.
` A escolha dos valores numéricos é imprevisível (não é ação).
` Escrever a seqüência de números pares é uma ação:
` A partir de um estado inicial (valor de L)
` Após um tempo limitado (alguns segundos)
` Produziu um estado final (o que foi escrito), previsível e bem definido
` Três pessoas diferentes, valores iniciais diferentes, resultados
diferentes
` Mesmo padrão de comportamento e mesma norma de 
execução
` Comando: “Escreva a sequência de números pares inferiores a L.”
Ação é um acontecimento que, a partir de um estado inicial, após um período 
de tempo finito, produz um estado final previsível e bem definido.
6
Algoritmo
` Definição (Farrer et al., 2008):
` Algoritmo é a descrição de um conjunto de comandos que, 
obedecidos, resultam numa sucessão finita de ações.
` Se destina a resolver um problema
` Fixa um padrão de comportamento a ser seguido, uma norma de 
execução a ser trilhada, para se atingir, como resultado final, a 
solução de um problema.
7
Programa que imprime “Hello world!” (1)
int main()
{
printf(“Hello world!\n”);
return 0;
}
` Este programa imprime “Hello world!”?
` É fácil descobrir que esse programa imprime 
“Hello world!” e termina.
Programa que imprime “Hello world!” (2)
int exp(int i, n)
/*calcula i elevado a potência n */
{
int ans, j;
ans = 1;
for (j=1; j<=n; j++) ans*=i;
return(ans);
}
int main()
{
int n, total, x, y, z;
scanf(“%d”,&n);
total = 3;
while (1)
{
for (x=1; x <= total-2; x++)
for(y=1;y <= total-x-1; y++)
{
z= total – x – y;
if (exp(x,n) + exp(y,n)== exp(z,n))
printf(“hello, world\n”);
}
total++;
}
}
` E este?
Programa que imprime “Hello world!” (2)
` O programa 2 recebe como entrada n e procura por soluções 
inteiras positivas para a equação xn+yn=zn
` Ao encontrar uma solução, ele imprime “hello, world” e 
termina;
` Se nunca encontrar inteiros x,y,z para satisfazer a equação, ele 
continuará a procurar para sempre e nunca imprimirá “Hello 
world!”;
` Não existem soluções inteiras para a equação quando n>2 
(Último Teorema de Fermat).
Algoritmo: exercício
` Um algoritmo não pode conter um comando como “Escreva 
todos os números pares”. Por quê?
11
Fases de construção de um algoritmo 
` Entrada: são os dados de entrada do algoritmo. As 
informações necessárias para solucionar o problema.
` Processamento: são os procedimentos utilizados para 
chegar ao resultado final, tais como cálculos, conversões, 
operações, etc.
` Saída: são os dados já processados que, geralmente, serão 
apresentados aos usuários.
12
Fases de construção de um algoritmo 
Figura 3: Fases para a construção de um algoritmo (Siebra e da Silva, 2009)
13
Fases de construção de um algoritmo
` Problema: Receba duas notas, calcule e mostre a média 
ponderada dessas notas, considerando peso 2 para a primeira 
nota e peso 3 para a segunda nota.
` Entrada: duas notas (N1 e N2)
` Processamento: calcular a média ponderada (MP)
(N1 * 2) + (N2 * 3)
5
` Saída: mostrar a média ponderada (MP)
MP =
14
Fases de construção de um algoritmo
N1 e N2
(N1 * 2) + (N2 * 3)
5
MP
MP=
15
Exercício 1
` Problema: Receba o peso de uma pessoa em quilos, calcule e 
mostre esse peso em gramas.
` Entrada: peso (P)
` Processamento: calcular o peso em gramas (PG)
PG = P * 1000
` Saída: mostrar o peso em gramas (PG)
16
Exercício 2
` Problema: Um funcionário recebe todo mês um salário fixo 
mais 4% de comissão sobre as suas vendas. Faça um 
algoritmo que receba o salário fixo de um funcionário e o 
valor de suas vendas, calcule e mostre a comissão e o salário 
final do funcionário.
` Entrada: salário fixo (S) e valor de suas vendas (V)
` Processamento: calcular a comissão (C) e o salário final do 
funcionário (SF)
C = V * 0.04
SF = S + C 
` Saída: mostrar a comissão (C) e o salário final do 
funcionário(SF)
17
Algoritmos e lógica de programação
` Consiste em aprender a pensar na mesma sequência de 
execução dos programas de computador. 
` Como serão executadas as ações, partindo do estudo de um problema 
até chegar à construção de um algoritmo, que seria a solução deste 
mesmo problema 
` Essencial no contexto do processo de criação de um software. 
18
Lógica de programação
` É necessária para pessoas que desejam trabalhar com 
desenvolvimento de sistemas e programas;
` Estes pensamentos, podem ser descritos como uma 
seqüência de instruções, que devem ser seguidas para se 
cumprir uma determinada tarefa.
` Permite definir a seqüência lógica para o desenvolvimento.
Lógica de programação é a técnica de encadear 
pensamentos para atingir determinado objetivo.
Seqüência Lógica são passos executados até atingir um 
objetivo ou solução de um problema.
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Seqüência Lógica: exemplo
20
Seqüência Lógica: exercício
` Escreva a sequência lógica para enviar uma mensagem de texto pelo 
seu celular.
` Selecionar o Menu;
` Escolher o ícone de Mensagens;
` Escolher a opção Nova mensagem;
` Digitar o texto da mensagem;
` Selecionar o menu Opções;
` Escolher a opção Salvar e enviar;
` Escolher a opção Abrir agenda;
` Selecionar destinatários (repetir esta operação quantas vezes for 
necessário);
` Selecionar o menu Enviar.
21
Formas de representação de algoritmos
` Português estruturado
` Diagrama de Blocos
` Diagrama de Chapin ou Nassi-Shneider
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Português estruturado (PE)
` Baseada em PDL (Program Design Language) Æ Linguagem de Projeto de 
Programação
` Notação sintática semelhante às linguagens de programação PASCAL e 
STRUCTURE BASIC
` Criada para servir como documentação genérica de códigos a serem 
executados;
` Normalmente não é executável em um computador;
` Observação: os comandos variam entre os livrosda literatura. Usaremos 
a notação do MANZANO. J. A. N. G. Algoritmos. São Paulo: Érica, 2006.
23
Palavras reservadas
` Em Português estruturado temos palavras reservadas
` Cada palavra reservada tem um propósito dentro de um 
algoritmo e por isso deve ser usada de modo apropriado
Programa, var, inteiro, real, caractere, lógico, início, leia, escreva, fim, se 
então, senão, fim_se, enquanto, faça, fim_enquanto, repita, até_que, 
para, de, até, passo, fim_para, conjunto, tipo, registro, fim_registro, 
procedimento, caso, seja, fim_caso e função
24
Corpo mínimo de um algoritmo em PE
` Em Português estruturado, todos os algoritmos começam 
com a palavra programa para denominar o algoritmo, tem a 
palavra início e terminam com a palavra fim. 
programa <nome>
.
.
.
início
<comando 1>
<comando 2>
.
.
.
<comando n>
fim
Português estruturado: exemplo
` Receba o peso de uma pessoa em quilos, calcule e mostre 
esse peso em gramas.
programa PESO
var
P, PG: real
início
leia P 
PG Å P * 1000
escreva “O peso em gramas eh: ”, PG
fim
Observe aqui a indentação dos
comandos no algoritmo, assim 
como fazemos com programas na 
Linguagem C.
26
Diagrama de blocos
` Figuras geométricas e dizeres são usados para representar 
as diversas operações do computador, sendo ligados por 
setas para indicar a seqüência da sua execução;
` Ampla liberdade que pode resultar em difícil compreensão, 
manutenção e modificação.
27
Diagrama de blocos: elementos básicos
Fonte: Manzano, 200428
Diagrama de blocos: elementos básicos
Fonte: Manzano, 200429
Diagrama de blocos: exemplo
Receba o peso de uma pessoa em quilos, calcule e mostre esse peso em gramas.
Início
Fim
PG Å P * 1000
P
PG
30
Diagrama de Chapin ou Nassi-Shneider
` Desenvolvido por Nassi e Shneiderman e ampliado por Ned Chapin
` Apresenta uma visão hierárquica com um único ponto de entrada e 
um ponto de saída
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Diagrama de Chapin: exemplo
Receba o peso de uma pessoa em quilos, calcule e mostre esse peso em gramas.
Início
Leia P 
PG Å P * 1000
Escreva PG
Fim
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Referências
` ALGORITMOS. MANZANO – Lógica para desenvolvimento 
de programação de computadores. José Augusto N. G. 
Manzano, Jayr Figueiredo de Oliveira. São Paulo: Érica, 2006.
` ALGORITMOS E LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO. Marco 
Antonio Furlan de Souza, Marcelo Marques Gomes, Marcio 
Vieira Soares e Ricardo Concilio. Editora Thonsom, 2004.
` REVISÃO E DISCUSSÃO DA NORMA ISO 5807 – 1985(E). 
José Augusto Navarro Garcia Manzano. THESIS, São Paulo, 
ano I, v. 1, p. 1-31, 1º Semestre. 2004.
` ALGORITMOS ESTRUTURADOS. Harry Farrer, Christiano 
Gonçalves Becker, Eduardo Chaves Faria et al. 3ª Edição. Rio 
de Janeiro: LTC, 2008.
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	Algoritmos
	O estudo de algoritmos
	O desenvolvimento de software
	Algoritmos e problemas
	Ação (Farrer et al., 2008)
	Ação
	Algoritmo
	Programa que imprime “Hello world!” (1)
	Programa que imprime “Hello world!” (2)
	Programa que imprime “Hello world!” (2)
	Algoritmo: exercício
	Fases de construção de um algoritmo
	Fases de construção de um algoritmo
	Fases de construção de um algoritmo
	Fases de construção de um algoritmo
	Exercício 1
	Exercício 2
	Algoritmos e lógica de programação
	Lógica de programação
	Seqüência Lógica: exemplo
	Seqüência Lógica: exercício
	Formas de representação de algoritmos
	Português estruturado (PE)
	Palavras reservadas
	Corpo mínimo de um algoritmo em PE
	Português estruturado: exemplo
	Diagrama de blocos: elementos básicos
	Diagrama de blocos: elementos básicos
	Diagrama de blocos: exemplo
	Diagrama de Chapin: exemplo
	Referências