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UFPI – UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ Introdução à Computação Prof. Vinícius Pires 1 Unidade I Contextualizando 2 Informações Relevantes “Eu não sou da computação! ” Por que programar? Unidade I Possíveis Respostas: Porque é legal! Posso ter algum retorno financeiro com isso! 3 “ Eu sou da matemática!” “ Eu sou da química!” Alguns exemplos: Você deverá ser capaz de automatizar algum processo. Você poderá criar programas para gerenciar e automatizar algum processo que hoje é manual. Unidade I Informações Relevantes Você deverá ser capaz de desenvolver novas ferramentas ou protótipos. Para criar ferramentas/protótipos você deverá fazer simulações computacionais para fazer testes preliminares. Você poderá enxergar situações onde uma solução computacional pode trazer benefícios. Mesmo que você não implemente (programe) a solução você poderá propô-la e será capaz de “conversar“ com o pessoal de TI para implementar a solução. 5 Unidade I Informações Relevantes Conceitos Básicos 6 7 Algoritmo Algarismo Algoritmo é o nome que as pessoas leigas quase chegam a compreender logo de cara. Isso porque ela se parece com uma outra palavra que ouvimos desde criança: Algarismo (MAS QUE FIQUE BEM CLARO QUE SÃO DUAS COISAS DIFERENTES, Apesar de terem grafias parecidas). 7 8 Algoritmo?? Mas se eu perguntar para vocês agora, o que é algoritmo? 8 9 Algo Difícil? Muitas pessoas respondem que é algo difícil, relacionado a conceitos complexos de cálculos ou coisas do tipo. Então vocês podem me perguntar, prof. Vinícius, esse conceito das pessoas está correto? E eu respondo com toda certeza: DE JEITO NENHUM! Algoritmos são conceitos muito simples, utilizados por nós no nosso dia-a-dia. 9 Algoritmos são conjuntos de passos finitos e organizados que, quando executados, resolvem um determinado problema. 10 Manzano e Oliveira, 2014. Toda solução parte de um problema. Que tipo de problema vocês acham que existia para que fosse criado o facebook? Talvez a necessidade de criar um ambiente virtual de relacionamento. Qual seria o problema que deu origem ao Whatsapp? Necessidade de substituir o sms e usar a internet para troca de mensagens instantâneas. 10 Exemplo: Algoritmo para Atravessar a rua Olhe para a direita. Olhe para esquerda. Se estiver vindo carro, não atravesse. Caso contrário, atravesse. 11 Exemplo: Algoritmo AtravessarRua Olhar para a direita Olhar para esquerda Se estiver vindo carro Não atravesse senão Atravesse Fim-Se Fim-Algoritmo Algoritmo AtravessarRua Olhar para esquerda Olhar para a direita Se não estiver vindo carro Atravesse senão Não Atravesse Fim-Se Fim-Algoritmo 12 Exemplo: Algoritmo AtravessarRua Olhar para a direita Olhar para esquerda Se estiver vindo carro Não atravesse senão Atravesse Fim-Se Fim-Algoritmo Algoritmo AtravessarRua Atravesse Se estiver vindo carro Olhar para direita senão Olhar para esquerda Fim-Se Não Atravesse Fim-Algoritmo 13 Unidade I Conceitos Básicos Introdução Exemplo: como obter sucesso no estudo de algoritmos: Administre seu tempo de forma a estudar pelo menos 4 horas por semana. Participe das aulas, seja, expondo suas dúvidas ou comentando-a. Sempre faça os exemplos discutidos em sala de aula ao chegar em casa. Tente resolver os exercícios sozinho, e não apenas com a ajuda do professor. 14 15 Exercitando um Pouco... Quero que vocês me deem exemplos de algoritmos. 15 16 Algoritmo é Vida! Hoje temos algoritmos digitais agindo em nossa vida. 16 17 Uma simples pesquisa. Ler um e-mail. Pagar uma conta. Em busca de um amor! Ex: Voce acessa sites? Correto. Para isso e para aquilo. Isso tudo só existe por conta dos algoritmos. Até mesmo agora quando vocês estão assistindo essa aula, os algoritmos estão trabalhando para vocês: - Imaginem onde!!! 17 E não para por ai... 18 19 Flappy Bird 20 Super Mário 21 Battlefield 22 The Sims 23 24 25 26 27 Smart TV 28 Proporção Áurea! = 1,6180339885 a/b = Quem já ouviu falar de proporção áurea? O conceito de proporção áurea é muito simples, e tudo começa com um número representado pela letra grega Phi. Phi = 1,618 . Mas cuidado para não confundir com o Pi. Se pegarmos o corpo de um ser humano considerado perfeitamente simétrico, o que é considerado por muitos como sinônimo de beleza e calcularmos a razão entre a sua altura e a distância do seu umbigo até o chão, o valor encontrado por essa divisão vai ser o valor de Phi. De maneira similar, a razão da distância entre o ombro até o dedo, e a distância do cotovole até o mesmo dedo resulta em Phi. Se pegarmos a foto de qualquer pessoa considerada bonita, e eu chamaria de simétrica, a proporção áurea estará presente em várias medidas. Várias dessas proporções estão apresentadas na obra: “Homem Vitruviano” de Leonardo Da Vinci. 28 29 Presente na Natureza! Na natureza, o phi também aparece. O girassol, por exemplo, suas sementes se distribuem por proporção áurea. O mesmo ocorre para galhos de algumas espécies de árvores e as medidas da estrela do mar. 29 30 Parthenon Depois que o homem descobriu a relação causada pelo Phi, começou a usar esse mesmo padrão de forma consciente. Na arquitetura, por exemplo, ele é usado em várias construções, como em Pathernon na Grécia, torre de Pisa, etc. 30 31 Beethoven Beethoven utilizou a razão Phi na sua quinta sinfonia e vários músicos atualmente utilizam essa razão na divisão rítmica e de compasso. 31 32 Presente em Logomarcas! Hoje a industria, a propaganda e as artes aplicam os padrões de proporção áurea em seus produtos, logomarcas e sites. E você acaba gostando inconscientemente disso sem saber o motivo. Isso tudo é a reprodução de um padrão, ou seja, algoritmos. Toda reprodução de padrões é conhecida como rotina. A gente já viu que a gente descreve uma rotina, como aquela de atravessar a rua, através de um algoritmo. 32 Unidade I Conceitos Básicos Como Estudar Algoritmos O aprendizado de algoritmos não se consegue a não ser através de muitos exercícios. Algoritmos não se aprendem: Copiando algoritmos Estudando algoritmos Algoritmos só se aprendem: Construindo algoritmos Testando algoritmos 33 Exercício para a aula do dia 8 Torre de Hanoi: apresente um algoritmo para resolver o problema da torre de Hanoi Deve-se mover todos os discos do primeiro eixo para o terceiro mantendo-se a ordem original Em cada movimento, pode-se mover apenas um disco Um disco nunca poderá ser sobreposto por outro maior 34 35 Albert Einstein "Quem atribui à crise seus fracassos e penúrias, violenta seu próprio talento e respeita mais os problemas do que as soluções."
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