02. INTRODUÇÃO À COMPUTAÇÃO

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Introdução à Programação
FARRER, H. et. alli. Algoritmos Estruturados. 3a. 
edição. Rio de Janeiro. LTC – 1999. Capítulo 0
GUIMARÃES, A. M. e LAGES, N. A. C. Algoritmos e 
Estrutura de Dados. 1a. edição. Rio de Janeiro. 
LTC, 1985.
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Introdução
 A tarefa de processamento de dados 
consiste em tomar certa informação, 
processá-la e obter o resultado desejado.
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Introdução – Esquema do 
Computador Digital
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Introdução – Esquema do 
Computador Digital
 Unidade de Entrada
 Traduz informação de uma grande variedade de 
dispositivos em um código que a unidade central 
de processamento é capaz de entender.
 Memória
 Armazena os dados e os programas que 
“manipulam” estes dados.
 Unidade Lógica e Aritmética
 Nesta unidade são feitos todos os cálculos 
aritméticos e qualquer manipulação de dados, 
sejam eles numéricos ou não.
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Introdução – Esquema do 
Computador Digital
 Unidade de Controle
 É a unidade responsável pelo fluxo dos dados. Ela obtém 
dados armazenados na memória e interpreta-os. Controla 
a transferência de dados da memória para a unidade 
lógica e aritmética, da entrada para a memória e da 
memória para a saída.
 Unidade de Saída
 Os dados processados são convertidos, por esta unidade, 
de impulsos elétricos em palavras ou números que podem 
ser “escritos” em impressoras ou “mostrados” em vídeos 
ou numa série de outros dispositivos.
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Introdução
 Sistema
 Conjunto de objetos, dotado de 
propriedades características, capazes de 
se interagir, dentro de um determinado 
contexto.
 Estado 
 Conjunto de propriedades relevantes dos 
objetos de um dado sistema, em um 
determinado instante.
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Introdução
 Ação 
 Evento que ocorre em um período de 
tempo finito estabelecendo um efeito 
intencionado e bem definido.
 Toda vez que um determinado sistema 
estiver num estado En, e sofrer a 
aplicação da ação an, será levado ao 
estado En+1, após um certo intervalo de 
tempo.
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Introdução
 Processo
 Seqüência temporal de (sub) ações, cujo 
efeito acumulado é igual ao efeito de um 
único evento equivalente.
 Programa
 “Formulações concretas de algoritmos 
abstratos baseados em representações e 
estruturas específicas de dados” (Wirth).
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Introdução
 Algoritmo
 Descrição de um padrão de 
comportamento (o que fazer) expressa 
em termos de um repertório finito e bem 
inteligível de ações primitivas (como 
fazer), as quais, supõe-se, a priori, sejam 
possíveis de executar.
 Programar é basicamente construir 
algoritmos.
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Introdução
 Algoritmo
 Descrição de um conjunto de comandos que, 
obedecidos resultam numa sucessão finita de 
ações.
 Um algoritmo se destina a resolver um 
problema: fixa um padrão de comportamento a 
ser seguido, uma norma de execução a ser 
trilhada, para se atingir como o resultado final, a 
solução de um problema.
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Introdução
 Algoritmo
 Ao escrever um algoritmo, começa-se 
considerando o acontecimento como um 
processo, dividindo-o em uma seqüência de 
(sub) ações que deverão ser realizadas 
sucessivamente.
 É necessário o uso de um conjunto de 
mecanismos que permita o desenvolvimento de 
algoritmos, e que seja conciso, para evitar 
ambigüidades e libertar o programador do rigor 
e limitações das linguagens de programação.
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Refinamentos
 Um algoritmo é considerado completo 
se os seus comandos forem do 
entendimento do seu destinatário.
 Um comando que não for do 
entendimento do destinatário terá de 
ser desdobrado em novos comandos, 
que constituirão um refinamento do 
comando inicial.
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Refinamentos
 Se um algoritmo é formado não 
apenas por um comando, mas por 
vários, isto significa que na sua 
execução não se consideram apenas 
o estado inicial e o final de uma ação 
dele resultante, mas que se 
consideram também estados 
intermediários que delimitam as 
ações decorrentes de cada comando.
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Refinamentos
 Um algoritmo e os seus refinamentos 
são formados por comandos, que 
determinam as ações a serem 
executadas pelo seu destinatário e por 
estruturas de controle que 
determinam a ordem em que os 
comandos devem ser executados, se 
devem ser executados ou não e 
quando devem ser repetidos.
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Refinamentos
 Se um comando de um refinamento for 
um tanto vago, ele poderá, por sua 
vez, ser desdobrado em novos 
comandos, produzindo-se o 
refinamento de um refinamento, e 
assim sucessivamente.
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Algoritmos Estruturados
 Objetivos da Técnica
 Facilitar o desenvolvimento dos 
algoritmos;
 Facilitar o seu entendimento;
 Antecipar a comprovação da sua 
correção;
 Permitir que o seu desenvolvimento 
possa ser empreendido simultaneamente 
por uma equipe de pessoas.
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Algoritmos Estruturados
 O desenvolvimento estruturado preconiza 
que:
 Os algoritmos sejam desenvolvidos por 
refinamentos sucessivos. 
 Os sucessivos refinamentos são módulos, que 
delimitam poucas funções e são os mais 
independentes possíveis, isto é, conservam 
poucos vínculos com outros módulos.
 Nos módulos deve ser usado um número 
limitado de diferentes comandos e de 
diferentes estruturas de controle.
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Fluxograma
• Um tipo de representação algorítmica.
• Escrever os passos a serem seguidos 
para resolver o problema
• Utiliza símbolos gráficos predefinidos
• Mais fácil entendimento do que a 
narrativa
• É necessário aprender a simbologia e o 
algoritmo não apresenta muitos detalhes
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Fluxograma
• Exemplo: Multiplicar dois números
INÍCIO N1, N2
FIM
M = N1 * N2
M
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Linguagens de Programação
 Para armazenar um algoritmo na 
memória de um computador e para 
que ele possa, em seguida, comandar 
as operações a serem executadas, é 
necessário que ele seja programado, 
isto é, que seja transcrito para uma 
linguagem que o computador possa 
“enteder”, direta ou indiretamente.
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Linguagens de Programação
 Os computadores só podem executar 
diretamente os algoritmos expressos 
em linguagem de máquina, que é um 
conjunto de instruções capazes de 
ativar diretamente os dispositivos 
eletrônicos do computador.
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Linguagens de Programação
 Logo surgiu a idéia de se escreverem programas 
em Linguagem simbólica, mais conhecida por 
Linguagem Assembly ou Linguagem montadora.
 Um programa em Assembly, para controlar o 
computador, deve primeiro ser transformado em 
linguagem de máquina. Como cada comando da 
linguagem Assembly corresponde a um comando 
em linguagem de máquina, esta transformação 
pode ser feita facilmente pelo próprio computador, 
por meio de um programa chamado montador ou 
Assembler.
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Linguagens de Programação
 Criação de linguagens em que a programação era 
feita por meio de uma notação matemáticae de 
algumas palavras da língua inglesa, deixando ao 
próprio computador a tarefa de traduzir este 
programa para a linguagem de máquina, por meio 
de um programa chamado compilador.
 A primeira destas linguagens, que teve ampla 
aceitação, surgiu em 1957 e é ainda hoje utilizada. 
Trata-se da linguagem FORTRAN, nome formado 
com partes das palavras “Formula Translation”.
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Linguagens de Programação
 A escolha da linguagem de programação 
para se usar em um computador depende, 
antes de tudo, da existência de um 
programa compilador (que traduza o 
algoritmo escrito na linguagem escolhida 
para a linguagem de máquina) ou de um 
programa interpretador (que interprete 
cada comando do programa e execute uma 
série de instruções que a ele 
correspondem).
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Tópicos para Discussão
 Esquema do Computador Digital
 Sistema – Estado – Ação – Processo – Programa
 Algoritmo
 Comentários
 Pseudo-comandos
 Passos do algoritmo
 Refinamentos
 Algoritmos Estruturados
 Linguagens de Programação
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A linguagem C
Alguns slides foram retirados 
do material do professor 
Wandré Veloso
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A Linguagem C
• É uma linguagem de médio nível, é uma linguagem 
que não está tão afastada da máquina.
• C é uma linguagem portável - um programa 
desenvolvido para uma máquina pode facilmente 
migrar para outra sem muitas alterações.
• O código gerado para um programa C é mais 
resumido (otimizado).
• Existem versões compiladas e interpretadas de C. 
As versões compiladas são mais rápidas, mas as 
versões interpretadas são preferidas quando se 
quer depurar um programa.
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Palavras Chaves
• Palavras reservadas da linguagem 
ANSI C:
– auto, double, int, struct, typedef, static, 
break, else, long, switch, char, while, 
case, enum, register, extern, return, union, 
const, float, short, unsigned, continue, for, 
signed, void, default, goto, sizeof, volatile, 
do, if.
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Palavras Chaves
• Palavras reservadas da linguagem C++
– catch, inline, private, template, class, new, 
protected, this, delete, operator, public, virtual, 
friend.
• Todas as palavras chaves de C e C++ são 
minúsculas. 
• A linguagem faz distinção entre palavras 
maiúsculas e minúsculas.
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Biblioteca de Funções e 
Linkedição
• Além das palavras chaves, todo compilador C vem 
com uma biblioteca padrão de funções que facilitam 
aos programadores a realização de tarefas como ler 
uma variável qualquer, comparar cadeias de 
caracteres, obter a data do sistema operacional.
• Existe uma biblioteca básica definida pelo padrão 
ANSI, mas alguns compiladores C vem com 
algumas funções extras para aplicações gráficas por 
exemplo.
• As bibliotecas devem ser incluídas nos programas 
que fazem uso dela e as funções usadas pelo 
programa serão LINKEDITADOS (ligados) ao 
programa.
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Anatomia de um Programa
• Todo programa em C segue uma estrutura básica, 
conforme o esquema apresentado abaixo:
[inclusão de bibliotecas]
[declaração de constantes e variáveis globais]
[declaração dos protótipos de funções]
int main ( )
{
[corpo do programa principal]
}
[implementação das funções do programa]
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Primeiro Programa
/* ProgC001.cpp
 Anatomia de um programa C
 Autor: Fabiana
 Data: 08/03/2013 */
# include <iostream>
# include <cstdlib>
 int main( ) {
 std::cout << "UNIFEI\n";
 std::cout << "Campus Itabira\n";
 std::cout << "2013";
 system("PAUSE > null");
 return 0;
 }
Comentário de mais de uma linha
Bibliotecas
Função Principal
Impressão em tela.
Fornece uma pausa 
no sistema, 
possibilitando a 
visualização do 
resultado
Retorno
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Função main
• Todo programa C++ deve existir uma 
única função chamada main. Ela 
marca o ponto de partida do programa
• Se um programa for constituído de 
uma única função, esta será main
• O programa termina quando for 
encerrada a execução da função 
main
BAC004-Informática-Teórica-Fabiana C Guedes 34
Função main
• A função main do código anterior é do tipo 
int
• Significa que ela deverá retornar um 
número inteiro
• A instrução return 0; é que caracteriza 
esse retorno
• Quando o programa dá algum tipo de erro, 
o retorno da função main pode ser 
diferente de 0.
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Chaves
• Toda função ou bloco C++ deve 
começar com uma chave de abertura 
de bloco { e terminar com uma de 
fechamento de bloco }
• As chaves delimitam o corpo da 
função
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Espaços em Branco
• O compilador ignora os espaços em branco
• Podemos colocar diversas instruções em 
uma única linha ou até saltar linhas 
diversas
• Exceções: Não usar espaços em textos 
escritos entre aspas, nomes de funções, 
operadores, comandos de linguagem e 
diretivas de pré-processador
• Ex: #include <iostream>
BAC004-Informática-Teórica-Fabiana C Guedes 37
Diretivas do pré-processador
• Não é uma instrução da linguagem C++ 
(não há ponto-e-vírgula no final)
• O pré-processador é um programa que 
examina o programa-fonte em C++ e 
executa certas modificações com base em 
instruções chamadas de diretivas
• Toda diretiva é iniciada pelo símbolo # e 
seu texto deve ser escrito em uma única 
linha
BAC004-Informática-Teórica-Fabiana C Guedes 38
Diretiva #include
• Provoca a inclusão de outro arquivo em nosso programa-fonte
• Substitui a linha contendo essa diretiva pelo conteúdo do arquivo
• A substituição é feita antes de o programa ser compilado
• O arquivo iostream contém as definições e declarações necessárias 
para o uso de objetos stream, no nosso caso cout, e também para 
o uso da função system()
• O arquivo cstdlib contém funções envolvendo alocação de 
memória, controle de processos, conversões e outras
• Se usarmos os sinais < e > o arquivo é procurado somente na pasta 
INCLUDE do compilador
• Se usarmos aspas duplas, o arquivo é procurado primeiramente na 
pasta atual e depois, se não for encontrado, na pasta INCLUDE
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Diretiva using
• O namespace é uma região que agrega um 
identificador a todos os nomes declarados dentro dela
• Em outras palavras, namespace é um sobrenome
• O objeto cout está declarado no namespace std
• Para usarmos o cout deveríamos escrever a instrução 
deste modo:
• std::cout << "2013";
• Para que não seja necessário escrevermos std em 
todas as instruções, usamos o comando
• using namespace std;
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Utilização do using
/* ProgC001a.cpp Utilização de using Autor: Fabiana
 Data: 08/03/2013 */
# include <iostream>
# include <cstdlib>
using namespace std;
 int main( ) {
 cout << "UNIFEI\n";
 cout << "Campus Itabira\n";
 cout << "2013";
 system("PAUSE > null");
 return 0;
 }
Diretiva using
Não é necessário 
escrever std::cout
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Cout – códigos especiais
• O objeto cout não quebra a linha no final da 
impressão, por isso devemos utilizar um código que é 
formado pelo sinal \ (barra invertida) e outros 
caracteres.
– \n Nova linha
– \t Tabulação
– \b Retrocesso
– \f Salta página
– \a Toca o auto-falante 
(não usar nos 
computadores da 
faculdade, senão trava)
– \r Voltao cursor para o 
início da linha
– \0 Zero (Null)
– \\ \ (barra invertida)
– \' Aspas simples
– \" Aspas duplas
– \xdd Representação 
hexadecimal de caractere da 
tabela ASCII
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Comentários
• Têm a função de ajudar na documentação do código-
fonte do programa
• Existem dois tipos de comentários
– De uma linha
• int main() //função main
– De várias linhas
• /*No nosso primeiro programa escrevemos 
somente uma frase na tela e esperamos o 
usuário apertar alguma tecla*/
• Não podemos combinar comentários de várias linhas
• /* isso não se pode /* fazer*/
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Exercício
• Modifique o programa PROGC001a 
colocando o seu nome e número de 
matrícula. O seu nome e a matrícula 
devem ficar em linhas diferentes.
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