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ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO Algoritmos e Programação Aula 1 Prof.ª MSC. Graziela Guarda • Introdução aos Algoritmos: • Conceitos; • Raciocínio Lógico; • Algoritmos no dia-a-dia; • Algoritmos Não-Computacionais; • Algoritmos Computacionais; • Elementos de um algoritmo; • Elaboração do algoritmo; • Representação de Algoritmos; • Regras para construção; e • Dicas para construção. AULA 1 Algoritmo é uma sequência finita de passos que levam a execução de uma tarefa. Que levam a resolução de determinado problema. ALGORITMO - CONCEITO Outro conceito (SALVETTI / BARBOSA): “Um algoritmo, intuitivamente, é uma sequência finita de instruções ou operações básicas (operações definidas sem ambiguidade e executáveis em tempo finito dispondo-se apenas de lápis e papel) cuja execução, em tempo finito, resolve um problema computacional.” ALGORITMO - CONCEITO RACIOCÍNIO LÓGICO O raciocínio lógico é utilizado pelo homem desde os primórdios para realizar suas atividades. É estabelecida sequências adequadas de passos para realização de suas tarefas com sucesso. RACIOCÍNIO LÓGICO • Tomar banho de chuveiro: • Tirar a roupa; • Ligar a água; • Molhar-se; • Ensaboar-se; • Enxaguar-se; • Fechar a água; • Banho tomado. • Receitas; • Instruções de Montagem; • Manuais; • Construção de Hardware e Software; • Etc. Observação: Algoritmo não é a solução do problema, pois, se assim fosse, cada problema teria um único algoritmo. Algoritmo é um caminho para a solução de um problema. Em geral, existem muitos (senão infinitos) caminhos que levam a uma solução satisfatória. ALGORITMOS - EXEMPLOS ALGORITMOS COMPUTACIONAIS Programa É uma sequência de instruções codificadas em uma linguagem de programação. Logo, um programa nada mais é do que um Algoritmo Computacional descrito em uma linguagem de programação. ALGORITMOS COMPUTACIONAIS Algoritmos Computacionais Programas de Computadores ALGORITMOS COMPUTACIONAIS Linguagem de Programação Uma linguagem de programação contém os comandos que fazem o computador escrever algo na tela, realizar cálculos aritméticos, receber uma entrada de dados via teclado, e milhares de outras coisas, mas estes comandos precisam estar em uma ordem lógica. ALGORITMOS COMPUTACIONAIS Linguagem de Programação - Exemplos Cobol C Java Fortran C++ ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Fluxograma • O fluxograma é uma técnica de representação que utiliza figuras geométricas pré-definidas para descrever ações (ou instruções) a serem realizadas na resolução de um problema. • Ele é elaborado após a fase de análise do problema. ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Fluxograma • Existem várias figuras geométricas empregadas na construção do fluxograma, e buscaremos somente a compreensão da lógica racional proposta por esse tipo de representação de raciocínio. • As principais figuras usadas na elaboração do fluxograma estão relacionadas a seguir: ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Fluxograma ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Fluxograma – Exemplo Imagine uma situação em que a idade de uma pessoa deva ser analisada para classificá-la em jovem ou adulta. O algoritmo a seguir é apresentado graficamente por meio do fluxograma coerente com a situação sugerida. ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Diagrama de Chapin • Esta forma de representação foi elaborada por Nassi e Shneiderman e ampliada por Ned Chapin. • Ela almeja a substituição da representação tradicional (diagrama de blocos) por uma diagramação com quadros que ofereça uma visão hierárquica e estruturada da lógica proposta para um programa. ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Diagrama de Chapin ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Diagrama de Chapin - Observação • Entre os diversos métodos existentes para esse tipo de representação, o Diagrama de Chapin é um dos menos utilizados atualmente, principalmente porque exige bastante atenção do programador na representação do seu raciocínio, ao invés de possibilitar maior concentração sobre o problema a ser analisado e posteriormente solucionado. ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Português Estruturado • Esta forma de representação, também conhecida como portugol ou pseudocódigo, consiste na descrição estruturada, por meio de regras pré-definidas, de fases (ou passos) a serem realizadas para a resolução do problema. • O Português Estruturado utiliza a linguagem natural para representar o raciocínio. • No caso brasileiro, a linguagem de comunicação natural é o Português. ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Português Estruturado Exemplo ELABORAÇÃO DO ALGORITMO Português Estruturado - Observação • A linguagem de comunicação natural é imprecisa e muitas vezes prolixa, dificultando a comunicação correta com o computador, quando utilizada de forma bem natural. Por isso, é tão necessária a incorporação de normas e regras que permitam a representação organizada e eficiente da solução desejada, indicando sempre, com clareza e precisão, o que realmente o computador deve fazer. ALGORITMOS REGRAS PARA CONSTRUÇÃO Para escrever um algoritmo precisamos descrever a sequência de instruções, de maneira simples e objetiva. Para isso utilize algumas técnicas: • Usar somente um verbo por frase; • Imaginar que você está desenvolvendo um algoritmo para pessoas que não trabalham com informática; • Usar frases curtas e simples; • Ser objetivo; • Procurar usar palavras que não possuam sentido ambíguo. ALGORITMOS DICAS PARA CONSTRUÇÃO Faça uma leitura de todo o problema até o final, a fim de formar a primeira impressão. A seguir, releia o problema e faça anotações sobre os pontos principais; Verifique se o problema foi bem entendido. Questione se preciso, ao autor do problema sobre suas dúvidas. Releia o problema quantas vezes for preciso para tentar entende-lo; Extraia do problema todas as suas saídas; Extraia do problema todas as suas entradas; ALGORITMOS DICAS PARA CONSTRUÇÃO Identifique qual é o processamento principal; Verifique se será necessário algum valor intermediário que auxilie a transformação das entradas e saídas. Esta etapa pode parecer obscura no inicio, mas com certeza no desenrolar do algoritmo, estes valores aparecerão naturalmente; Teste cada passo do algoritmo, com todos os seus caminhos para verificar se o processamento está gerando os resultados esperados, crie valores de teste para submeter ao algoritmo. ALGORITMOS - RACIOCINANDO Fazer um algoritmo de um bolo. Dados de entrada: Ovos, farinha de trigo, leite. Dados de processamento: Bater tudo na batedeira. Dados de saída: O bolo pronto. Sejam bem vindos! Aula 1 Contato: grazielaf@ucb.br ALGORITMOS E PROGRAMAÇÃO
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