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Programação para Engenharia Profº Carlos Eduardo Introdução à algoritmos INTRODUÇÃO A PROGRAMAÇÃO • é uma atividade voltada à solução de problemas. • relaciona uma variada gama de atividades como especificação, projeto, validação, modelagem e estruturação de programas e dados, utilizando-se das linguagens de programação. INTRODUÇÃO A PROGRAMAÇÃO • programa de computador é um conjunto de instruções que representam um algoritmo para a resolução de algum problema. LÓGICA, ALGORITMOS E INSTRUÇÕES • Estudo que tem por objeto determinar quais as operações que são válidas e quais as que não o são. (Michaelis) Afirmamos algo verdadeiro ou mentira usamos a lógica, definimos um por quê. Pensamento com ordem e coerência LÓGICA… • Exemplos: - Todos os homens são mortais; - José é homem; - Logo, José é mortal. - O copo está no armário; - O armário está fechado; - Logo, preciso abrir o armário para pegar o copo. - Todo cachorro é um mamífero. - Todo mamífero é um animal. Logo, todo cachorro é um animal. LÓGICA • Teste lógico: o Alguns habitantes do Brasil são torcedores do Barcelona; o Todos os torcedores do Barcelona são legais; • Logo: a) Todos que não torcem para o Barcelona são chatos. b) Alguns habitantes do Brasil são legais. c) Todos os brasileiros torcem para o Barcelona. d) Todos os torcedores do Barcelona são brasileiros. e) Todos os brasileiros são legais. LÓGICA E ALGORITMO • Portanto, a lógica nos ajuda a resolver problemas e realizar tarefas. • Todo problema pode ser resolvido por um algoritmo. ALGORITMO • Matemática: o Processo de cálculo, ou de resolução de um grupo de problemas semelhantes, em que se estipulam, regras formais para a obtenção do resultado do problema. • Informática: o Conjunto de regras e operações bem definidas e ordenadas, destinadas à solução de um problema, ou de uma classe de problemas, em um número finito de passos. Aurélio apud Manzano, 2012 ALGORITMO • Sequência lógica de passos para resolver um problema ou realizar uma tarefa. • Toda sequência lógica é composto por INSTRUÇÕES, que são regras ou ações que devem ser realizadas no algoritmo. ALGORITMOS • A técnica mais importante no projeto da lógica de programas é chamada programação estruturada, a qual consiste em uma metodologia de projeto, objetivando: o Agilizar a codificação da escrita da programação; o Permitir a verificação de possíveis falhas apresentadas pelos programas; o Facilitar as alterações e atualizações dos programas. ALGORITMOS •Para formalizar a construção de algoritmos, são utilizadas as seguintes representações mais conhecidas: oFormato livre (Descrição Narrativa) oFluxogramas (Diagrama de Fluxo) oPseudocódigos (Pseudo-linguagem) FORMATO LIVRE • Consiste em se escrever os passos necessários numerados item a item. Exemplos: • Programa Soma: o 1- Introduzir o primeiro valor o 2- Introduzir o segundo valor o 3- Somar os dois valores o 4- Mostrar o resultado • Calculo da média de um aluno: o 1- Obter as suas 2 notas de provas o 2- Calcular a média aritmética o 3- Se a média for maior ou igual que 6, o aluno foi aprovado, senão ele foi reprovado PSEUDOCÓDIGO • é uma forma genérica de escrever um algoritmo, utilizando uma linguagem simples (nativa a quem o escreve, de forma a ser entendido por qualquer pessoa) sem necessidade de conhecer a sintaxe de nenhuma linguagem de programação. PSEUDOCÓDIGO Programa média Var Resultado : caractere N1,n2,n3,n4,soma,media : real Inicio Leia(n1,n2,n3,n4) Soma<-n1+n2+n3+n4 Media <-soma/4 Se (media >=7) então Resultado <-“APROVADO” Senão Resultado<- “REPROVADO” Fim_se Escreva(Resultado) fim DIAGRAMA DE BLOCOS • Ao iniciar um programa, o ideal é desenvolver um diagrama de blocos para demonstrar a linha de raciocínio lógico, onde pode-se estabelecer uma sequência lógica de operações a serem executadas. • Esta técnica permite que o programa seja codificado posteriormente em qualquer linguagem de programação. DIAGRAMA DE BLOCOS • Permite visualizar os caminhos (“fluxos”) e as etapas de processamento de dados possíveis. • Pode ser desenvolvido em qualquer nível de detalhes que se faça necessário. • Esta ferramenta utiliza diversos símbolos geométricos que representarão as sequências de operações que serão executadas. • Após a elaboração do diagrama de blocos é realizada a codificação para a linguagem requerida. FORMAS E REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS • As formas e representações gráficas são maneiras mais simples de representar os dados a serem processados. SÍMBOLOS MAIS UTILIZADOS •TERMINAL: Símbolo utilizado para representar o início e/ou fim do fluxo de um programa. • SETA DE FLUXO DE DADOS: Indica o sentido do fluxo de dados, conectando símbolos ou blocos existentes. •PROCESSAMENTO: Utilizado para efetuar cálculos e atribuição de valores. • ENTRADA DE DADOS: Indica pontos do programa onde são fornecidos dados para processamento. SÍMBOLOS MAIS UTILIZADOS • SAÍDA DE DADOS IMPRESSOS • ESTRUTURA CONDICIONAL: Utilizado para tomar decisões em função de condições atribuídas. •CONECTOR: Utilizado para particionar o programa. • DISPLAY: Exibe informações em dispositivos visuais, tais como monitores e displays lcd. RESOLUÇÕES DE PROBLEMAS •Os Diagramas de blocos devem ser feitos e quebrados em vários níveis, sendo os primeiros com idéias gerais, e depois detalhados. •Os diagramas de blocos devem sempre que possível serem feitos de cima para baixo. •É proibido cruzamento de linhas de fluxo. EXEMPLO DE RESOLUÇÃO • Cálculo de média de 4 notas bimestrais, com média de aprovação ≥ 7.0 inicio fim Calcular a media e apresentar EXEMPLO DE RESOLUÇÃO • Segundo exemplo de Cálculo da média quebrado em mais níveis. inicio fim Calcular a media Entrada de notas Apresentar a media EXEMPLO DE RESOLUÇÃO • Terceiro exemplo de cálculo de notas, determinando a aprovação ou não. inicio Cálculo Entrada de notas M≥7 .0? Reprov fim Aprov EXEMPLO DE RESOLUÇÃO Reprov • Quarto exemplo de cálculo de notas, indicando o trabalho com variáveis. inicio fim Ler N1, N2, N3, N4 Aprov M≥7 .0? EXERCÍCIOS 1) Elabore um diagrama de blocos para o cálculo de média de 4 notas com as seguintes condições. o a) Média ≥ 7.0 (aluno aprovado). o b) Média ≥3.0 e ≤ 6.9 (recuperação). o c) Media <3.0 (aluno reprovado). o d) Média com recuperação = ((M+R)/2)≥5.0. EXERCÍCIOS 2) Elabore um diagrama de blocos para o cálculo da área de uma circunferência. Apresentando a medida calculada. A=.R2 3) Elabore um diagrama de blocos que faz a leitura de uma temperatura em fahrenheit e apresenta em graus centígrados. C=(F-32)*(5/9) 4) Elaborar um algoritmo em diagrama de blocos para calcular e apresentar o valor do volume de uma lata de óleo. •Dados:V=3.14159*r2*h EXERCÍCIOS 5) Elaborar o algoritmo em diagrama de blocos para ler um número inteiro e se for par apresentar a mensagem “NÚMERO PAR”, caso seja ímpar apresentar a mensagem “NUMERO ÍMPAR”. 6) Elaborar um algoritmo em diagrama de blocos para calcular o valor de uma prestação em atraso através da fórmula. P=valor+{valor*[(taxa/100)/30]*tempo} Obs: O operador deverá informar o valor da prestação, a taxa de juros ao mês e o tempo em dias, e o programa deverá retornar o valor atual a pagar.
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