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Aula 1Introdução à programação
Prof. Dr. Bruno Honda
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Programação de Computadores• Programação de computadores – sem lab!
• Aprendizado de lógica de programação
• Objetivo: despertar a curiosidade e pensamento lógico;
• Pseudo linguagem de programação: parecido com “português falado”;
• Aulas expositivas e demonstrativas
www.bslhonda.webnode.com
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Plano ensino• Computador
• Variáveis, tipos de variável;
• Expressões numéricas, operadores algébricos, MOD e DIV;
• Algoritmos
• Programação (Fluxograma, português estruturado PORTUGOL)*
• Desvio condicional SE (if);
• Operadores Lógicos E, OU, NÃO (and, or, not)
• Estruturas de Repetição “loops”
• REPETIR, ENQUANTO, PARA (repeat, while, for)
*VISUALG
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ProblemaUm viajante estava indo para a VILA DA VERDADE, quando se deparou com dois caminhos, um era o caminho da VERDADE e outro da MENTIRA. No meio da bifurcação havia um homem, habitante de uma das vilas. Qual pergunta deve ser feita para se chegar à vila da VERDADE?
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Primeiro computador: ábaco
Cálculo – latim, ‘pedra’;
E.N.I.A.C. (electronic numerical integrator and computer)
Segunda Grande Guerra – trajetória balística;
- Válvulas termostáticas (~17.000)
Transistor (anos 70) – grande avanço tecnológico
(“vale do silício”)
*1996 Pensylvania – “ENIAC on a chip”
Histórico
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Limitações e futuro8008: 0,2 MHz - 10µm - ~3500 transistores
802860 : 6-10-12 MHz - 1,5µm, ~134.000 transistores
Pentium IV: 4000 MHz (4 GHz) – 0,13µm – 5,5 milhões transistores
Futuro:
Eletrônica - tecnologia obsoleta;
Alternativa: Fotônica e Spintrônica
Lei de Moore:
“a capacidade de processamento dobra a cada 18 meses”
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ProcessamentoComo funciona um computador?
Para onde vai todo esse imenso poder de processamento?
WYSIWYG (“what you see is what you get”)
Processamento visual
Interatividade com o usuário
Facilidade de uso versus controle do usuário
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Computador (ferramenta)• Elevada velocidade de processamento de dados;
• Grande capacidade de armazenamento de informações;
• Execução de longa sequência de instruções;
• Realização de tarefas repetitivas com rapidez e precisão;
ADICIONALMENTE
• Automação (*LabView)
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Esquema Simplificado (computador)
•Mouse
•Touch
•teclado
•Som
•Sinal elétrico
•Onda EM
•INSERIR INFORMAÇÃO
•Tela
•Papel
•#3-D
•Sinal elétrico
•Onda EM
•VISUALIZAR INFORMAÇÃO
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ProgramaçãoLinguagem de máquina (binária) - linguagem humana (instruções);
Tradução – compilador;
Passos:
• Escrever uma série de instruções (código);
• Abrir instruções em um compilador;
• Gerar executável (programa);
Linguagens: C e variações, Basic, Pascal, Delphi, Python, Flash, etc...
DICA: Automação e LabView
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Objetivo• Programa: sem interface visual
• “calculadora”
• Fluxograma e Portugol
Estudar:
• Lógicas de programação
• Cálculos e ordens sequenciais;
• Interação com usuário;
• Apresentação dos resultados;
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Conceito principal: variávelPosição de memória – fisicamente, uma porção do computador;
Em programação é necessário declarar variáveis: avisar o computador que se está reservando uma porção física da memória para se alocar um dado;
Identificador: etiqueta, nome para a variável;
Modelo: caixa com tampa (variável), com uma etiqueta (identificador)
Desta forma, podemos entender que uma variável pode alocar uma certa informação, ou seja, uma informação será guardada dentro da caixa.
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Variáveis (tipos)
Inteira: Qualquer número inteiro, negativo, nulo ou positivo. Ex: 1; 137; -15; 0;
Real: Qualquer número real, negativo, nulo ou positivo. Ex: 1; 0; 4; 12,75; 3,1413; -
0,345;
Caracter: Qualquer conjunto de caracteres alfanuméricos. Ex: “Casa 23”; “Maria”;
“Número”;
Lógica: Falsa ou Verdadeira. True ou T; False ou F
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Atribuição :=Em computação, uma variável não tem o mesmo significado de uma expressão matemática, tal como em y=2x+3;
Matematicamente podemos escrever x=2 ou 2=x, pois a igualdade é sempre válida.
Em computação, porém, isso não é verdade: podemos apenas dizer que um valor será atribuído à variável. Um endereço de memória não pode ser igual à qualquer número, ou dado de entrada, pois o símbolo “=“ significa igualdade. Devemos usar o símbolo “:=“ que em computação significa atribuição;
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AtribuiçãoDesta forma, podemos escrever, por exemplo,
X:=2
Que é lido como “a variável denominada x recebe o valor numérico de 2”.
O contrário, 2:=x não faz o menor sentido: como um número, que é uma entidade abstrata, pode guardar algo? O símbolo de atribuição só faz sentido quando é utilizado para se atribuir um certo dado à uma variável com identificador.
Da mesma forma, a expressão t=t+2 não faz sentido em matemática. Porém,
Em informática t:=t+2 significa “ a variável t é atualizada, pegando seu valor atual e somando o número 2 à este valor”. Para este procedimento damos o nome de contador. A variável t é atualizada de 2 em 2.
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Declaração de variáveisAo declarar as variáveis: Reserva-se uma posição da memória com o identificador* referente; Define-se o tipo de variável;
Regra:
Em portugol, devemos escrever VAR e em seguida, nomear as variáveis e identificar seu tipo, separado por “:”. Declaramos todas as variáveis de uma vez e não é necessário se repetir o comando VAR. Por exemplo:
VAR
x,y,x: real
i, j: inteiro
Variavel1, variavel2: caracter
1) Não podemos iniciar o nome de uma variável com um número
2) Portugol não é “case sensitive”,ou seja, não diferencia MAIÚSCULASde minúsculas.
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O que fazer com variáveis?Guardar informação;
Base para programação: armazenar resultados de cálculos;
Usar variáveis para dimensionar o problema;
Declaração correta das variáveis (número, e tipo);
“arquitetura de software” versus “engenharia de software”
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Operadores matemáticos
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*IMPORTANTE*
Hierarquia da execução das operações:
o Primeiro nível de hierarquia: “^”;
o Segundo nível de hierarquia: “*” e “/”;
o Terceiro nível de hierarquia: “+” e “─”;
Os cálculos são realizados segundo os níveis de hierarquia listados, porém, com o uso dos
parênteses podemos estabelecer uma nova prioridade de cálculo.
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Funções Matemáticas