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CCT1040 – Lógica de Programação UNIDADE I: INTRODUÇÃO À LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO (cont.) Na aula anterior... Evolução Histórica da Computação Organização de Computadores Unidade Central de Processamento (processador) Memória (principal e secundária) Dispositivos de Entrada e Saída Lógica e Lógica de Programação A lógica é o estudo do uso do raciocínio em alguma atividade ou também pode ser entendida nos campos das exatas, ciências e matemática como lógica matemática. A lógica é a ciência que estuda as leis e critérios de validade que regem o pensamento e a demonstração, ou seja, a ciência dos princípios formais do raciocínio. A lógica é usada pelos profissionais em geral, especialmente os das ciências exatas, porque estes possuem como objetivo solucionar problemas e atingir as metas com eficiência e eficácia usando recursos computacionais ou outros. Lógica e Lógica de Programação A lógica está presente no nosso dia a dia. Veja o exemplo: A gaveta está fechada. A agenda está na gaveta. Logo, para pegar a agenda, preciso abrir a gaveta. Lógico, não? A lógica na verdade é a ciência que nos ajuda a colocar ordem no pensamento. A lógica de programação é um campo específico da lógica matemática que envolve o uso da lógica na resolução de problemas computacionais, especialmente na área de desenvolvimento de algoritmos. Algoritmos Um ALGORITMO é uma sequência lógica de instruções que devem ser seguidas para a resolução de um problema. No dia-a-dia as pessoas utilizam-se de algoritmos de maneira intuitiva, sem que haja necessidade de planejar previamente a sequência de passos para a resolução das tarefas cotidianas. Exemplos: uma dona de casa para preparar um bolo, um motorista para trocar um pneu furado, um matemático para resolver uma equação. Algoritmos Entretanto, nem todo algoritmo pode ser executado por um computador. Um computador pode executar apenas aqueles algoritmos cujas instruções envolvam tarefas que ele possa entender e executar. Este não é o caso, por exemplo, de instruções como “bata as claras em neve” e “Substitua o pneu furado”. Computadores executam algoritmos que manipulam apenas dados e não coisas físicas, tais como gema de ovo e pneu. Algoritmos A execução de um algoritmo por um computador é denominada processamento de dados e consiste de três partes: uma entrada, um processamento e uma saída. A entrada é um conjunto de informações que é requisitada para que as instruções do algoritmo possam ser executadas. O processamento é a sequência de instruções que compõe o algoritmo. A saída é o resultado obtido com a execução do processo para a entrada fornecida. Algoritmos Todo algoritmo tem um objetivo. Este objetivo e alcançado por meio de uma entrada de dados a qual será processada e resultará em uma saída a qual será avaliada. Algoritmos Quando escrevemos algoritmos para serem executados por computador, temos de fazer algumas suposições sobre o modelo de entrada-processo-saída. A primeira delas é que o algoritmo deve possuir um meio de obter os dados da entrada. Esta tarefa é conhecida como leitura da entrada. A segunda, é que o algoritmo deve possuir um meio de revelar o resultado da computação. Isto é conhecido como escrita dos dados da saída. Todo e qualquer computador possui dispositivos através dos quais a leitura e a escrita de dados são realizadas. Algoritmos e Resolução de Problemas Todo algoritmo está relacionado com a solução de um determinado problema. Portanto, construir um algoritmo para um dado problema significa encontrar uma solução para o problema e descrevê-la como uma sequência finita de ações. A capacidade para resolver problemas é uma habilidade que pode ser obtida pela combinação de duas partes: Conhecimento: adquirido pelo estudo. Em termos de resolução de problemas, está relacionado a que táticas, estratégias e planos usar e quando usar; Destreza: adquirida pela prática. A experiência no uso do conhecimento nos dá mais agilidade na resolução de problemas. Desenvolvimento de Algoritmos Independente do problema a ser resolvido, ao desenvolvermos um algoritmo devemos seguir os seguintes passos: Análise preliminar: entender o problema com a maior precisão possível, identificando os dados e os resultados desejados; Solução: desenvolver um algoritmo para o problema; Teste de qualidade: executar o algoritmo desenvolvido com uma entrada para a qual o resultado seja conhecido; Alteração: se o resultado do teste de qualidade não for satisfatório, altere o algoritmo e submeta-o a um novo teste de qualidade; Produto final: algoritmo concluído e testado, pronto para ser aplicado. Programa O ato de instruir o computador para que ele resolva um determinado problema é conhecido como programação. Esta tarefa nada mais é do que inserir no computador as ações do algoritmo, que corresponde à solução do problema, e os dados referenciados pelas ações. Entretanto, antes de inserir as ações e os dados no computador, devemos reescrevê-las em uma linguagem apropriada para descrever algoritmos computacionais, ou seja, em uma linguagem de programação. O termo programa é comumente empregado para designar o algoritmo em uma linguagem de programação. Tipos de Algoritmos Existem diversos tipos de algoritmos, dentre eles podemos citar: Pseudocódigo: utiliza linguagem estruturada, semelhante a linguagem de programação, para representação da resolução de problemas computacionais; Fluxograma: utiliza figuras geométricas para ilustrar os passos a serem seguidos para a resolução dos problemas. Pseudocódigo Tipo de algoritmo que utiliza uma linguagem flexível, intermediária entre a linguagem natural e a linguagem de programação. Exemplo: algoritmo em pseudocódigo Algoritmo Exemplo_1 Início inteiro numero1, numero2, resultado; Leia numero1, numero2; Se (numero2 = 0 ) então Escreva “Não existe divisão por zero”; Senão resultado ← numero1/numero2; Escreva resultado; Fim-Se Fim Fluxograma Tipo de algoritmo que utiliza símbolos gráficos para representar ações ou instruções a serem seguidas. Simbologia: Terminal: representa o início e o final do fluxograma Processamento: representa a execução de operações ou ações. Decisão: representa uma ação lógica que resultará na escolha de uma das sequências de instruções. Fluxograma Conector: utilizado para interligar partes do fluxograma ou para desviar o fluxo corrente Teclado: representa a entrada de dados para variáveis por meio do teclado Vídeo: representa a saída de informações por meio do monitor de vídeo ou outro dispositivo visual. Preparação: representa uma ação de preparação para o processamento, ou seja, um processamento pré-definido. Exemplo: algoritmo em fluxograma V F “Não existe divisão por zero” Fim Início numero2 = 0 numero1, numero2 resultado ← numero1/numero2 resultado Exercícios 1) Escreva os passos necessários para uma pessoa efetuar um saque em um caixa eletrônico. 2) Escreva os passos necessários para uma pessoa trocar o pneu furado de um carro. 3) Escreva os passos necessários para uma pessoa efetuar uma compra por meio da Internet.
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