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Algoritmos ALG02 - FLUXOGRAMA Algoritmos Universidade CEUMA 2 Fluxograma Os Fluxogramas ou Diagramas de Fluxo, são uma representação gráfica que utilizam formas geométricas padronizadas ligadas por setas de fluxo, para indicar as diversas ações (instruções) e decisões que devem ser seguidas para resolver o problema em questão. Fluxograma é um diagrama (uma representação gráfica estruturada e simplificada) de um determinado processo, fluxo de trabalho e/ou um algoritmo (processo computacional, baseado num conjunto de regras, que executa uma determinada tarefa), utilizando figuras geométricas e setas unindo essas figuras. 3 Fluxograma Eles permitem visualizar os caminhos (fluxos) e as etapas de processamento de dados possíveis e, dentro destas, os passos para a resolução do problema. É uma forma intermediária à descrição narrativa e ao pseudocódigo, pois é menos imprecisa que a primeira e, no entanto, não se preocupa com detalhes de implementação do programa. 4 Um fluxograma se resume a: um único símbolo inicial por onde a execução do algoritmo começa e um ou mais símbolos finais, que são pontos onde a execução do algoritmo se encerra. Partindo do símbolo inicial, há sempre um único caminho orientado a ser seguido, representando a existência de uma única sequencia de execução das instruções. Apesar de vários caminhos poderem convergir para uma mesma figura do diagrama, há sempre um único caminho saindo desta. Exceções a esta regra são os símbolos finais, dos quais não há nenhum fluxo saindo, e os símbolos de decisão, de onde pode haver mais de um caminho de saída (bifurcação no fluxo). Fluxograma 5 Fluxograma: Utilização de símbolos gráficos para representar algoritmos. No fluxograma existem símbolos padronizados para início, entrada de dados, cálculos, saída de dados, fim, etc. Existem outros símbolos criados a partir da combinação destes. Fluxograma 6 Semântica: A semântica de um fluxograma corresponde ao significado dos símbolos utilizados; Cada instrução possui um símbolo gráfico especifico; A instrução deve ser escrita dentro do símbolo de forma clara. Sintaxe: A sintaxe de um fluxograma corresponde ao emprego correto de seus elementos; Cada símbolo admite um conjunto de expressões próprias; As expressões descrevem as operações a serem realizadas com os dados. Semântica e Sintaxe 7 Símbolos básicos 8 Um fluxograma deve ser claro, simples e de fácil leitura. Não deve haver ambiguidade na interpretação. A direção de descrição do fluxo de um sistema e de cima para baixo ou da esquerda para a direita. Apenas uma linha de fluxo deve parar e/ou chegar a um terminador (símbolo). REGRAS DOS FLUXOGRAMAS 9 O símbolo de processo admite apenas uma linha de entrada e uma de saída de fluxo. REGRAS DO FLUXOGRAMA 10 O símbolo de decisão admite apenas uma linha de entrada de fluxo, mas duas ou três linhas de saída são possíveis: REGRAS DO FLUXOGRAMA 11 O texto dentro de cada símbolo deve ser adequado a instrução a ser executada. Use conectores para reduzir o número de linhas do fluxograma. Evite cruzar linhas, para não comprometer o entendimento do fluxograma. A validação de um algoritmo descrito por um fluxograma pode ser feita através da execução de um conjunto de dados de teste. REGRAS DO FLUXOGRAMA 12 Símbolo de início e/ou fim do fluxo do programa (ou símbolo terminal). SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 13 Seta de fluxo de dados Indica o sentido do fluxo; Utilizado exclusivamente para conectar os símbolos ou blocos existentes. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 14 Processamento Utilizado para indicar cálculos, atribuições de valores ou qualquer outro tipo de manipulação de dados que tenha um bloco específico para a descrição. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 15 Atribuição Indica que é necessário armazenar (guardar/ valores) de forma temporária. É utilizado dentro dos símbolos do fluxograma. O resultado do processamento descrito no lado direito do símbolo ← será atribuído para a variável discriminada no lado esquerdo. a atribuição é uma operação destrutiva, pois sobrescreve (substitui) o valor antigo pelo novo. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 16 Exemplos de Atribuição: SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 17 Entrada de dados Utilizado para ler os dados necessários ao programa por entrada; Estes dados são externos ao programa (informados pelo usuário ou outro meio externo); Admite apenas uma entrada e uma saída de fluxo. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 18 Saída de dados em vídeo - Utilizado para demostrar a saída de dados no monitor. Simboliza a função de um dispositivo qualquer de saída de dados, como fornecedor de informação para processamento, gravação e outros. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 19 Decisão Indica a possibilidade de desvios para diversos outros pontos do fluxo dependendo do resultado de comparação e de acordo com situações variáveis. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 20 Conector ao receber duas Setas de Fluxo de dados, normalmente após o fechamento dos processos decorrentes de uma decisão. Ex: SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 21 Conector de seção Específico para indicar a conexão do fluxo em outra página. quando for necessário particionar o fluxograma coloca-se um número idêntico em ambas as seções/páginas, indicando a sua continuação. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 22 Sub-rotina Indica a execução ou a realização de um bloco de operações/instruções dentro de uma função ou procedimento. SIMBOLOGIA DO FLUXOGRAMA 23 OPERADORES Nos símbolos, sobre os quais admite-se a utilização de texto, muitas vezes é necessário aplicar um conjunto de operações que utilizam operadores. 24 OPERADORES Tabela Verdade É usada para determinar o valor lógico de uma proposição (frase) composta. O valor lógico da proposição composta depende do valor lógico da proposição simples. Conjunção: E Disjunção: OU Negação: NAO 25 OPERADORES Regra dos operadores lógicos: Pode-se fazer a combinação de mais de uma proposição lógica utilizando os parênteses como delimitadores (proposição composta). Ex: (A = C e D = C ) ou (A = F) (2 + 5 > 4) e (Não A ou Não B)) 26 VARIÁVEIS Variáveis são posições de memória que armazenam temporariamente valores que são manipulados pelos programadores. Cada variável encontra-se em um posição de memória identificada (referenciada) por endereços únicos. Para o armazenamento de valores quaisquer deve ser utilizado o símbolo de atribuição. Se for atribuído uma expressão à variável, será armazenado o resultado daquela expressão. Se for atribuído uma outra variável, será armazenado o conteúdo daquela variável. Pode ser atribuído também um outro valor qualquer; 27 OPERAÇÕES COM VARIÁVEIS Exemplos: A <- 2 B <- A NOTA <- 10 NOME <- “MARIA” SENHA <- “123X9” C <- 1/3 A <- B+C NOTA <- NOTA - 1 X <- 2.5 28 O paradigma de programação estruturada, os programas são escritos combinando três estruturas básicas: sequencia seleção repetição Cada estrutura tem um único ponto de entrada e um único ponto de saída, representado pelo símbolo conector.ESTRUTURAS DE CONTROLE 29 O fluxo de execução das instruções ocorre de modo linear (uma após a outra). Deve existir apenas um caminho possível no conjunto de instruções de um algoritmo. Estrutura de Sequência Ex: Ler e exibir dois valores numéricos A e B. Depois, trocar o valores entre si e exibir novamente. Estrutura de Sequência 30 Ex: Determinar o saldo de uma aplicação financeira, com investimento inicial de R$100,00 e juros de 1% ao mês, ao final do 3º mês. Estrutura de Sequência 31 32 Execução seletiva de um grupo de instruções baseada em alguma condição, representada por uma expressão logica ou relacional. Criam alternativas no fluxo de execução das instruções do algoritmo (nem todos os passos serão realizados). Em tempo de execução, apenas uma das alternativas será escolhida. Estrutura de Seleção 33 Ex: Ler dois valores numéricos, compará-los e exibir o maior valor. Estrutura de Seleção 34 Execução seletiva de um grupo de instruções até que alguma condição seja satisfeita. Fluxo da execução pode realizar várias repetições de um mesmo conjunto de comandos, antes de prosseguir para a etapa seguinte. Estrutura de Repetição 35 Ex: Calcular o resto da divisão inteira entre dois números inteiros positivos. Estrutura de Repetição 36 As estruturas básicas podem ser combinadas entre si, utilizando apenas duas regras: Regra do empilhamento: o ponto de saída de uma estrutura pode ser conectado ao ponto de entrada de outra estrutura. Regra do aninhamento: um retângulo de uma estrutura pode ser substituído por uma outra estrutura qualquer. Essas regras podem ser aplicadas quantas vezes forem necessárias, e em qualquer ordem. Estrutura de Repetição 37 EXERCÍCIOS Faça um algoritmo para cada uma das situações abaixo: 1) Calcular o reajuste de salário de um funcionário, sendo o salário fornecido pelo usuário. Considere que o aumento será de 15%. Exibir o valor inicial e o valor reajustado. 2) Calcular o diâmetro e a área de uma circunferência com base no raio fornecido pelo usuário. Mostrar o diâmetro, o raio e a área. 3) Ler um número inteiro positivo e exibir seu sucessor e seu antecessor. 4) Ler uma temperatura em graus Celsius e transformá-la em graus Fahrenheit. 5) Escreva um algoritmo que leia dois números e exiba-os em ordem crescente. 38 EXERCÍCIOS 6) Ler nome, sexo e idade de uma pessoa. Caso o sexo seja feminino e a idade seja menor que 25, mostrar o nome da pessoa e a palavra ACEITA. Caso contrário mostrar NAO ACEITA. 7) Faça um programa que mostre todos os números inteiros positivos até 50. 8) Fornecidos uma série de 20 valores reais, faça um algoritmo que calcule e escreva a média aritmética destes valores. Entretanto, se a média obtida for maior que 8 deverá ser atribuída 10 para a média. 9) Escreva um algoritmo que calcule a média aritmética entre duas notas para os 50 alunos de uma sala.
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