ATPS PROGRAMAÇÂO

ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA

Algoritmos e Programação

Sumario

Resumo Pag3

Noção de algoritmos Pag4

Lógica Pag4

Variáveis e ConstantesPag5

Constante Pag5

Informação Pag5

Variáveis Pag5

Formação de Variáveis Pag6

Conteúdo de uma Variável Pag6

Tipos de Variáveis Pag6

Memória pag7

Tipos de memória pag7

Organização da memória Pag8

Pseudo Linguagem Pag9

Descrição Narrativa Pag9

Fluxograma Pag9

Principais representações Gráficas Pag9

Outras representações gráficas Pag10

Modelo de fluxograma Pag11

Pseudo Códigos Pag12

Operadores Aritméticos Pag13

Operadores Lógicos pag14

Operadores Relacionais pag16

Tipos Primitivos Para representação de dados pag18

Tipo inteiro pag18

Tipo Real pag18

Tipo Caractere: Caractere pag19

Tipo Lógico (booleano) pag19

Etapa dois algoritmo da bobina jumbo pag20

Fontes de pesquisa pag22

Resumo

Algoritmo Na língua portuguesa , a palavra algoritmo significa “operação ou processo de cálculo” , entre diversas definições possíveis .

- No computador algoritmo é representado através de expressões simbólicas que utilizam estruturas de dados de modo a descrever e executar operações de comando que interferem diretamente no mundo real .

- As estruturas de dados são formas também de representar digitalmente entidades , ações e objetos do mundo real e definem a parte estática de um algoritmo .

- Sendo assim podemos definir algoritmo como sendo uma seqüência lógica e finita de operações bem claras e eficazes que , ao serem executadas por um programa produz uma solução ou informa ao usuário que tal operação não pode ser realizada .

Noção de Algoritmo

Na língua portuguesa, a palavra algoritmo significa “operação ou processo de cálculo”, entre

diversas definições possíveis.

Em nossa sociedade trabalhamos com algoritmos todo o tempo. Nosso dia a dia em si e um

algoritmo que deve ser cautelosamente seguido para podermos cumprir todas as nossas metas.

O processo de ir ao trabalha, de sair com os amigos de preparar a comida são representações

básicas de algoritmos bem trabalhados para cumprir objetivos.

Um programa de computador envolve a definição de um algoritmo para a resolução de

execução de comando que atendem uma determinada necessidade.No computadoralgoritmo é

representado através de expressões simbólicas que utilizam estruturas de dados de modo a

descrever e executar operações de comando que interferem diretamente no mundo real.

Como exemplo de operação pode citar uma transação bancaria.

As estruturas de dados são formas também de representar digitalmente entidades, ações e

objetos do mundo real e definem a parte estática de um algoritmo. As estruturas que dados são

alteradas através de declarações e instruções precisas de controles, definem a parte dinâmica

de um algoritmo. O conjunto de estruturas de dados e de controle e instruções constituem

formalmente um algoritmo.

Sendo assim podemos definir algoritmo como sendo uma seqüêncialógica e finita de

operações bem claras e eficazes que,ao serem executadas por um programa produz uma

solução ou informa ao usuário que tal operação não pode ser realizada.

Lógica

Lógica e a forma de relacionarmos uma coisa com a outra tem tendo em mente referencias e

ocorrência presentes em todas as partes analisadas. E abusca por sinais que criam ligações

entre eventos distintos porém que de certa forma se relacionam entre si.

[4]

Abaixo um exemplo de teste lógico que e aplicado em vestibulares, concursos, e provas em

geral:

A seqüência de palavras abaixo segue uma determinada regra:

Camiseta, acetona,macaco, abacaxi, mágico

Qual é a próxima palavra da seqüência?

Cavalo

Azeite

Maionese

Publicação

Basquete

A seqüência é baseada na letra C, ela se move uma casa para a direita. Logo a resposta certa e

Publicação.

Variáveis e Constantes

Dentro de um algoritmo podemos encontra basicamente duas classes diferentes de dados: Os

constantes e as variáveis.

Constante

Constante como o próprio nome diz e algo que não se altera não sofrem modificações se

mantém exatamente o mesmo di inicio ao fim de um programa e algo estático, parado. Uma

constante pode serclassificada como numérica, lógica e literal. Já um dado que pode ter seu

valor alterado durante a execução do programa é tratado como uma variável.

Informação

Informação é o resultado do processamento, manipulação e organização de dados de tal forma

que represente uma modificação (quantitativa ou qualitativa) no conhecimento do sistema

(pessoa, animal ou máquina) que a recebe.

Variáveis

Variável e o nome dado a um valor que sofre alteração a medida que o programa ou as

situações necessitem, o ser humano em si e uma variável, a vaga no estacionamento e uma

variável. Cada variável corresponde a uma posição de memória, cujo conteúdo pode se

alterado ao longo do tempo durante a execução de um programa. Embora uma variável possa

assumir diferentes valores, ela só pode armazenar um valor a cada instante.

Exemplos de variáveis:

a + b + c + 1 = D

Vamos atribuir a cada letra um valor: letra a vale 1, b vale 2 e c vale 3, logo D = 7.

1 + 2 + 3 + 1 = 7

a + b + c + 1 = D

Observe que nesse exemplo a, b, c são variáveis e o valor 1 é fixo, ou seja constante.

Pois o valor de D vai depender dos valores que vou atribuir as demais letras + 1 (constante ).

Formação de Variáveis

Uma variável é formada por uma letra ou então por uma letra seguida de letras ou dígitos, em

qualquer número. Não é permitido o uso de espaços em branco ou de qualquer outro

caractere, que não seja letra ou dígito, na formação de um identificador.

Na formação do nome da variável de um nome significativo, para que se possa ter idéia do

seu conteúdo sem abri lá. Se utilizar palavras para compor o nome da variável utilize o “_”

underline para separar as palavras.

Conteúdo de uma Variável

Dados – Elementos conhecidos de um problema

Informação – Um conjunto estruturado de dados, transmitido conhecimento.

Para fixarmos uma idéia de variável, pense em um supermercado, shopping ou um grande

estacionamento.

Cada vaga tem seu determinado nome, ex.: Setor B nº 20, ou seja, é a vaga número 20

pertencente ao setor B do estacionamento.

Agora imagine que alguém estaciona o carro ali, logo essa vaga vai estar ocupada por esse

carro.

O que acabamos de mostrar nada mais é do que um exemplo simples e pratico de uma

variável.

Observe que a vaga número 20 do setor B é nossa variável que poderíamos chamar de B e o

carro que estaciona nela é o valor que atribuímos a ela, que poderíamos chamar de 1. Nesse

caso B = 1.

Tipos de Variáveis

Considere a fórmula matemática simples de uma equação de 1º grau:

2x + 3 = 0

Onde se encontram:

1- valores que podem ser classificados como:

a) valores constantes, invariantes em todas as aplicações da fórmula, no caso dos valores x e

aos 2 e 3 denomina-se constantes;

b) valores a serem substituídos na fórmula, em cada aplicação; a representação destes valores,

usualmente é feita através de letras, que recebem o nome de variáveis e tornam a fórmula

genérica, possível de ser aplicada para resolver uma certa classe de problemas e não apenas

um problema específico.

2- Operações a serem feitas sobre determinados operando (Valores), para a obtenção da

solução do problema.

No caso do exemplo acima, observe a aplicação das variáveis 1 e 2

Memória

Do dicionário temos a seguinte descrição: A memória é a capacidade de adquirir (aquisição),

armazenar (consolidação) e recuperar (evocar) [|informações] disponíveis, seja internamente,

no cérebro (memória biológica), seja externamente, em dispositivos artificiais (memória

artificial).

Em computação compreendemos memória como espaço para se armazenar arquivos e

informações.

Tipos de memória

Memória RAM: É usada para armazenar os comandos de um programa em execução que

será transmitida ao processador nesse caso chamando de memória RAM, ou memória rápida

sendo que ela apenas guardar as informações que estão a ser utilizada no momento.

Memória ROM: São memórias em que as informações gravadas ficaram guardadas para

quando o usuário quiser usá-las.

Memória Flash: E um tipo de memória muito parecida com a RAM sendo que o seu grande

diferencial e sua capacidade de armazenar os dados por longos períodos, sem a necessidade de

corrente elétrica, como e o caso dos Pen Drive, e os cartões de memória. Graças à tecnologia

empregada nos cartões de memória podemos ter milhares de horas de boa musica num cartão

de memória do tamanho de um chip de GSM.

Os computadores lêem as informações contidas na memória através da distinção do sentido de

gravação da informação, que são representados por codificação binária 0 e 1, o computador

atribui o valor ao fazer a leitura do sentido da imantação, a um dos sentidos ele atribui o valor

1 e a o ele atribui o valos valor 0.

Os dígitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema de numeração de base 2, sendo então

chamados de dígitos binários, ou abreviadamente, bit. Entenda-se por bit a unidade básica de

memória, ou seja, a menor unidade de informação que pode ser armazenada num computador.

Organização da memória

Como o valor de um bit tem pouco significado, as memórias são estruturadas e divididas em conjuntos

ordenados de bits, denominados células, cada uma podendo armazenar uma parte da informação. Se

uma célula consiste em k bits ela pode conter uma em 2k diferente combinação de bits, sendo que

todas as células possuem a mesma quantidade de bits.

Cada célula deve ficar num local certo e sabido, ou seja, a cada célula associa-se um número chamado

de seu endereço. Só assim torna-se possível a busca na memória exatamente do que se estiver

querendo a cada momento(acesso aleatório). Sendo assim, célula pode ser definida como a menor

parte de memória endereçável.

Se uma memória tem n células o sistema de endereçamento numera as células seqüencialmente a partir

de zero até n-1, sendo que esses endereços são fixos e representados por números binários. A

quantidade de bits em um endereço está relacionado a máxima quantidade de células endereçáveis. Por

exemplo, se um endereço possui m bits o número máximo de células diretamente endereçáveis é 2m.

A maioria dos fabricantes de computador padronizaram o tamanho da célula em 8 bits(Byte). Bytes

são agrupados em palavras, ou seja, a um grupo de bytes (2,4,6,8 Bytes) é associado um endereço

particular. O significado de uma palavra é que a maioria das instruções opera em palavras inteiras.

Os bytes em uma palavra podem ser numerados da esquerda para direita ou da direita para

esquerda. O primeiro sistema, onde a numeração começa no lado de alta ordem, é chamado de

computador Big Endian, e o outro de LitlleEndian. Ambas representações são boas mas

quando uma máquina de um tipo tenta enviar dados para outra, problemas de posicionamento

podem surgir. A falta de um padrão para ordenar os bytes é um grande problema na troca de

dados entre máquinas diferentes.

Pseudo Linguagem

A Pseudo Linguagem é a forma de como podemos expressar o Algoritmo numa linguagem na

nativa da programação são elas: Descrição Narrativa, Fluxograma e Pseudocódigo.

Descrição Narrativa

Na Descrição Narrativa os algoritmos são expressos diretamente em linguagem natural. O

enunciado do problema e, simplesmente, descrevemos a seqüência de passos em nossa língua

nativa (em nosso caso, o português).

A vantagem de se utilizar esse procedimento é que não precisamos aprender nenhum conceito

novo, pois já temos domínio sobre a nossa língua nativa. A desvantagem é que a língua

natural pode ser interpretada de diferentes maneiras. Para a linguagem de programação, a

linguagem natural é abstrata, imprecisa e pouco confiável. Isso poderia trazer problemas na

hora de transcrever o algoritmo para o programa.

Uma receita de bolo e um exemplo de descrição narrativa onde se estabelece todos os passos

para se chegar ao resultado, o bolo. Porém e numa certa parte da receita informa-se que o

tempo de assar o bolo e de aproximadamente 35 minutos, ou seja, o tempo de preparo e

impreciso e pouco confiável.

Fluxograma

Também existe o Fluxograma é um tipo de diagrama, e pode ser entendido como uma

representação esquemática de um processo, muitas vezes feito através de gráficos que

ilustram de forma descomplicada a transição de informações entre os elementos que o

compõem, ou seja, fluxograma é um gráfico que demonstra a seqüência operacional do

desenvolvimento de um processo, o qual caracteriza: o trabalho que está sendo realizado, o

tempo necessário para sua realização, a distância percorrido pelos documentos, quem está

realizando o trabalho e como ele flui entre os participantes deste processo. Também é a

representação gráfica do algoritmo, onde formas geométricas definem as ordens a serem

tomadas, enfatizando os passos individuais e suas principaisinterconexões. São elas

Principais representações Gráficas

Início ou fim do algoritmo

Indica o sentido do fluxo de execução do algoritmo.

Conecta os objetos gráficos

Representa a entrada de dados

Indica cálculos e atribuições de valores

(processamento)

Indica desvios ou tomadas de decisões (Por

exemplo: SE isso, ENTÃO aquilo)

Representa a saída de dados, no PortugolIDE

Também representa a saída de dados

Outras representações gráficas

Calculos Processo Alternativo Decisão Entrada de dados

Processo Pré-definido

Armazenamento Interno

Saída de dados Vários Documentos

Terminação Preparação Entrada Manual Operação Manual

ConectorConector Fora de

PáginaCartão (Saída de

dados no Potugol)Fita Perfurada

Somador Ou Agrupar Classificar

Extrair Mesclar Dados Armazenados Atraso

Armazenamento de Acesso Sequencial

Disco MagnéticoArmazenamento de

Acesso DiretoExibir

O grande benéfico de se utilizar o fluxograma é que através dele se torna mais fácil

compreender todas as etapas que devem ser executados pelo algoritmo e o fluxo de

informações para se chegar ao resultado desejado. Outro grande benéfico e que os

fluxogramas obedecem a um padrão mundial quanto a sua simbologia.

Pseudo Códigos

O pseudo código como o próprio nome diz e um código falso, e uma forma imaginária de

representar o algoritmo em uma linguagem nativa se utilizando de particularidades

semelhantes a estrutura de programação, e uma forma mais direta e menos detalhada,

basicamente composta de comandos que imitam linguagem de programação porém que de

forma alguma são interpretados por programas reais, tais como c, c++, ou qualquer outro

compilador existente no mercado.

Diferente do fluxograma que se utiliza de formas gráficas o pseudo se utiliza da própria

língua, em nosso caso a língua portuguesa onde o programador declara o que deve ser

executado em cada etapa a grande vantagem e que se torna mais fácil se familiarizar com o

mundo da programação sendo muito utilizado em cursos e faculdades para treinar e

desenvolver a capacidade do aluno de ciências da computação.

Outra grande vantagem e que por ser um código livre não existem regras para determinar

como cada pessoa deve desenvolver seu algoritmo, cada um escreve da sua forma sempre

buscando transmitir a idéia central da programação.

Exemplo:

--- ALGORITMO Exemplo de Pseudocódigo---

VAR Count, i : inteiro;

VAR Media, Soma, Num : real;

INICIO

Soma <- 0;

Count<- 0;

PARA i DE 1 ATÉ 10 FAÇA

Ler(Num);

SE Num >= 0 ENTÃO

Soma <- Soma + Num;

Count<- Count + 1;

FIM SE

FIM PARA;

Media <- Soma / Count

Escrever(”A média é:”, Media);

FIM

O algoritmo escrito em pseudocódigo representa a solução genérica do problema e para

que este possa ser realmente executado precisamos convertelo para uma linguagem de

programação.

Operadores Aritméticos

Operadores aritméticos são os mesmos que estudamos na escola, seguindo as mesmas

regras de cálculos, prioridades, e todas as regras explicitas aplicada a resolução dos

mais variados tipos de problemas, seja uma equação uma matriz complexa ou apenas

uma subtração.

Menos unário - -2

Operador Representação Exemplo

Estes operadores são empregados com muita freqüência em programação. É com o seu

uso (muitas vezes da combinação de vários deles) é que são feitas as tarefas mais

comuns de processamento de dados. Entre os operadores temos:

Prioridades mais altas: * , / , div, mod

Prioridades mais baixas: + , -

OPERADOR OPERAÇÃO TIPOS DOS

OPERANDOS

TIPO DO

RESULTADO

+ Adição Inteiro inteiro

Real real

- Subtração Inteiro inteiro

Real real

* Multiplicação Inteiro inteiro

Real real

/ Divisão Inteiro real

Real real

div divisão inteira Inteiro inteiro

mod resto da divisão

inteira

Inteiro inteiro

Exemplo:

Para a expressão 2*(4+2) o resultado será 12 e não 10 que resultaria de 2*4+2.

Se houver uma seqüência de operadores de igual prioridade, a execução será na ordem

com que aparecem os operadores.

Atenção: o resultado da expressão [8/(4*2)] será diferente de [8/4*2]. Já no casode

[3*4/2] e [3*(4/2)] O resultado será exatamente o mesmo.

Na duvida recomenda se empregar parênteses para forçar a ordem de execuçãodesejada.

Operadores Lógicos

Prioridade mais alta: Not

Prioridade media: And

Prioridade mais baixa: Or, Xor.

OPERADOR OPERAÇÃO TIPOS DOS

OPERANDOS

TIPO

RESULTANTE

NOT Negação

AND E (conjunção lógica) lógico lógico

OR OU (disjunção lógica)

XOR OU exclusivo

AND (&&)

O resultado da expressão só é verdade se e somente se todas as variáveis forem iguais a

TRUE. Por exemplo, considere o seguinte trecho de programa:

int i = 3, j = -5;

real z = 3.0;

int resultado;

resultado = (10 > 5) && ( i > -5) && (z != 0);

printf("O resultado e vale %d.", resultado);

O resultado deste trecho é a impressão do valor 1, ou seja o valor correspondente a

TRUE porque

10 é maior que 5 E (&&) i é maior que (-5) E (&&) z é diferente de 0.

A tabela verdade do operador && é a seguinte:

x1 x2x1 AND

x2

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

1 1 0

OR (||)

Operador lógico onde a resposta da operação é verdade (1) se e somente se pelo menos

uma das variáveis de entrada for verdade.

real x = 3.0;

int n = 55; i = 0;

int resultado;

resultado = (i != 0) || (x == 0) || (n < 100);

printf("O resultado e %d", resultado);

O resultado deste trecho é a impressão do valor 1, ou seja o valor correspondente a

TRUE porque

i não é diferente de 0, x não é diferente de zero mas n é menor que 100.

A tabela verdade do operador || “OR”é a seguinte:

x1 x2x1 OR x2

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

XOR

Operador lógico onde a resposta da operação é verdade (1) quando as variáveis assumirem

valores diferentes entre si.

x1 x2x1 XOR x2

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

NOT(!)

Operador lógico que representa a negação (inverso) da variável atual. Se ela for

verdade, torna-se falsa, e vice-versa

A tabela verdade do operador! é a seguinte:

x1NOT x1

0 1

1 0

Aexpressão (A>2) AND NOT (A>20)equivale a (A>2) AND (NOT (A>20).

OperadoresRelacionais

Comparador < a<5

Operador representação Exemplo

OPERADOR OPERAÇÃO TIPO

RESULTANTE

TIPOS DOS OPERANDOS

= Igual lógico tipos atômicos

<> Diferente lógico (char,real,integer,

< menor que lógico etc.) compatíveis,

> maior que lógico ponteiros,

<= menor ou igual lógico conjuntos, cadeias

>= maior ou igual lógico de caracteres

<= está contido lógico conjuntos compatíveis

>= Contém lógico conjuntos compatíveis

in pertence a lógico esquerda: tipo ordinal

direita: conj. compatível

É interessante saber que o resultado de uma expressão relacional é sempre lógico, ou

seja, retorna verdadeiro ou falso.

Analisando a equação relacional

X == 7;

concluímos que o resultado será verdadeiro para X igual a 7 e falso para X diferente de

7.

Algumas vezes a análise não é tão simples assim. Por exemplo:

X > 7;

O resultado será verdadeiro para qualquer valor real maior ou igual a 7.

Quando o resultado será falso? Alguns respondem, de primeira, quando X for menor

que 7 e esquecem que quando X é igual a 7 o resultado da expressão também é falso.

A resposta correta é quando X for menor ou igual a 7.

Sempre que deparar com uma relação, tente identificar os conjuntos de valores que a

tornam verdadeira e falsa, assim você terá domínio maior sobre o problema.

Tipos Primitivos Para representação de dados

São os dados mais comuns achados na maioria de linguagem de programação: e são

armazenados em codificação numérica. Tipos primitivos podem ser:

Tipo inteiro: Toda e qualquer informação nomeada que pertence ao conjunto dos

números inteiros /Z/ ou seja, não abrange números com parte fracionarias os valores

podem ser nulo, positivo ou negativo.

algarismo = 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9

Exemplos: 2 laranjas, calçado tamanho 42, 65535 grãos, 0 pessoas na fila, multa de -2

pontos no campeonato

Tipo Real: são números que correspondem ao conjunto dos números reais, aqueles que

abrangem os números racionaise irracionais, ou seja pode ter partes fracionarias também

chamadas de Flutuantes devido a maneira que o computador as armazena, um número

real pode ou não ter sinal, em seguida um conjunto de pelo menos um algarismo, um

ponto decimal e depois um conjunto de pelo menos um algarismo. E importante notar

que o separador entre a parte inteira e a fracionário é o ponto e não a vírgula.

Os dados reais tem a seguinte forma:

[+,-]algarismo {algarismo} .algarismo {algarismo}.

Exemplo:

litros de combustível, C, ,

saldo de R$ , .

Caractere: Caractere

São os valores pertencentes ao conjunto de todos os caracteres numéricos (0...9),

alfabéticos (a...z,A...Z) e especiais (! @ # $ % ^ & *). Esse conjunto também é

conhecido como conjunto de caracteres alfanuméricos. Os caracteres alfanuméricos são

armazenados internamente no computador na forma numérica (binária) utilizando o

padrão ASCII.

A seguir são apresentados alguns dos caracteres existentes (representados no padrão

ASCII entre o intervalo de 33 a 126):

! " # $ % & ' ( ) * + , - . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ? @ A B C D E F G H

I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ^ _ ` a b c d e f g h i j k l m n o p

q r s t u v w x y z { | } ~

“Exemplos de informações do tipo caractere: “João Francisco”, “Rua Ismael Soares”,

“Hotel Feliz”,”?”“. Nestes exemplos, as aspas duplas (") são usadas para indicar o início

e o fim das cadeias de caracteres, porém não fazem parte da informação contida nas

mesmas. É importante ressaltar que o espaço em branco entre as palavras também é um

caractere.

Lógico (booleano)

O tipo lógico é utilizado para representar informações que só podem assumir dois

valores, o valor verdadeiro ( ) ou o valor falso ( ). Estes valores também podem ser

entendidos como: ligado/desligado, 1/0, alto/baixo, fechado/aberto, etc.

Exemplos de informações que podem ser representadas utilizando o tipo lógico são: O

fogão está apagado, a televisão está ligada, o portão está aberto, o produto foi

encontrado.

ALGORITMO

ALGORITMOBobina-jumbo

VAR REAIS: BJumbo,C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,C9,C10,lixo;

Inicio

Escreva (“Bjumbo=2400”);

Leia (c1);

Se bjumbo>c1;

Bjumbo = (bjumbo-c1);

leia ( c2)

Se bjumbo> c2;

Bjumbo=(bjumbo-c2);

Se não=lixo,descarte o lixo;

Escreva(Bjumbo=2400);

Leia (c3);

Se bjumbo>c3;




Leia (c4);

Se bjumbo>c4;




Leia(c5);

Se bjumbo>c5;




Leia(c6);

Se bjumbo>c6;




Leia(c7);

Se bjumbo>c7;




Leia(c8);

Se bjumbo>c8;




Leia(c9);

Se bjumbo>c9;




Leia(c10);

Se bjumbo>c10;



Fimse;

Fim.

Fontes de pesquisa:

http://equipe.nce.ufrj.br/adriano/c/apostila/algoritmos.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo

http://www.tecmundo.com.br/programacao/2082-o-que-e-algoritmo-.htm

Introdução à Programação de Computadores para Cursos deEngenharia e de Automação. Capítulos 1 e 2:

http://www.di.ubi.pt/~programacao/capitulo4.pdf

Informações sobre memória retiradas do site de suporte da Microsoft

Outras informações obtidas em debatesdurante a aula de algoritmo e programação.

Documents

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