Princípios de algoritmos e lógica de programação
COMPUTER-BASED TECHNOLOGY IN CLASSR
Must University/2018
Objetivos de Aprendizagem
• Definir algoritmo e lógica de programação.
• Compreender a representação lógica dos algoritmos.
• Analisar elementos de fluxogramas e pseudocódigos de algoritmos.
Princípios de algoritmos e lógica de programação
Conteúdo organizado por Cristiane Mendes Netto do livro Computer Science Teacher: Insight into the Computing Classroom, publicado em 2017 por
Beverly Clarke.
Introdução
O uso de tecnologias na educação não requer conhecimento técnico específico de tecnologias, no entanto, compreender os princípios do funcionamento lógico da computação pode auxiliar no desenvolvimento de melhores estratégias
pedagógicas e uso dos recursos tecnológicos. Além disso, tem-se que o ensino de algoritmos e lógica de programação pode ser desenvolvido junto a estudantes de todos os níveis educacionais, em propostas que visam o uso de robótica, estratégias de raciocínio lógico, dentre outras.
Os programas de computadores (softwares) funcionam seguindo uma sequência de comandos previamente programada para as devidas finalidades. Esses
comandos estão escritos em estruturas chamadas de algoritmos. Um algoritmo é uma sequência finita de passos elaborada para ser executada para realização de uma determinada tarefa ou solução de um problema. Segundo o dicionário do prof. Aurélio Buarque de Holanda um algoritmo é um: “Processo de cálculo, ou de resolução de um grupo de problemas semelhantes, em que se estipulam, com generalidade e sem restrições, regras formais para a obtenção de resultado ou de solução de problema.”
Desta forma, cabe destacar que os algoritmos não existem apenas em computação, o conceito pode ser generalizado, pois até mesmo uma receita de culinária pode ser considerada um algoritmo, visto que atende à definição apresentada pois consiste em uma sequência de instruções para realização de uma tarefa. Para a computação os algoritmos são essenciais porque são esses que, escritos em linguagem de
programação de computadores, permitem que as atividades, como escrever um texto, assistir a um vídeo e armazenar dados, por exemplo, sejam realizadas pelos computadores.
Na construção de um algoritmo computacional são necessários comandos lógicos para a programação, assim a lógica de programação consiste na técnica de elaborar algoritmos conforme regras baseadas na lógica matemática e computacional.
Saiba Mais
Aprenda mais sobre os algoritmos neste vídeo
<https://youtu.be/8WU_E9tNnEw>
Elementos da lógica de programação
Para que a construção de um algoritmo seja realizada seguindo uma lógica de programação é necessário que o problema ou tarefa a ser resolvido possa ser descrito de maneira clara e precisa. Nem todo tipo de problema pode ser resolvido pelos computadores. Há muitos problemas que são considerados complexos para solução mesmo
computacionalmente e, por isso, não possuem uma solução exata para atender aos usuários. Além disso, mesmo que hoje exista algoritmos avançados de inteligência artificial, as decisões que um computador segue são sempre baseadas em sequências lógicas que a inteligência humana permitiu a elaboração. Conforme apresenta Almeida (2008), a lógica de programação é a base para o aprendizado da programação de computadores.
Os algoritmos podem ter a sua lógica representada de várias maneiras, além do formato escrito em linguagem de computadores, chamados de códigos. Uma forma visual de representar um algoritmo usando a lógica é por meio de fluxogramas.
Os fluxogramas permitem a representação gráfica de algoritmos usando formas geométricas. Cada forma pode indicar ações ou instruções distinta. Esse formato pode auxiliar o entendimento das ideias contidas nos algoritmos e bastante popular para o desenvolvimento do raciocínio lógico que precisa ser desenvolvido para a criação de programas de computador. A Figura 1 representa algumas das formas dos principais comandos usados em fluxogramas.
Conheça sobre a lógica de programação com este vídeo:
<https://youtu.be/Ds1n6aHchRU>
Figura 1 - Principais formas geométricas usadas em fluxogramas
Fonte: autora.
Um exemplo de um algoritmo representado em um fluxograma é apresentado na Figura 2. Esse fluxograma representa uma sequência de passos para uma decisão de resultado de aprovação ou reprovação mediante um cálculo e média de notas.
Figura 2 - Exemplo de algoritmo representado em fluxograma
Fonte: autora.
Outra forma de representar um algoritmo com a lógica de programação é por meio
de pseudocódigos. O pseudocódigo refere-se a uma forma genérica de escrever um algoritmo, utilizando uma linguagem simples (nativa a quem o escreve, de forma a ser entendida por qualquer pessoa) sem necessidade de fazer uso de uma sintaxe mais rigorosa de linguagem de programação. O uso de pseudocódigo também
é bastante utilizado para o ensino de programação de computadores e auxilia o
desenvolvimento e a aprendizagem de programação de computadores. A Figura 3 a seguir apresenta um exemplo de pseudocódigo elaborado com a mesma finalidade do fluxograma apresentado.
Figura 2 - Exemplo de algoritmo representado em fluxograma
Fonte: autora.
De acordo com Teixeira (2015) os algoritmos computacionais possuem três
características básicas: 1) partem de um ponto inicial e chegam a um ponto final; 2) não pode ser ambíguo (ter mais de uma interpretação e 3) tem todas as suas etapas alcançáveis em algum ponto de sua execução.
Os comandos para a elaboração de algoritmos podem se tornar complexos conforme a especificidade do problema que se deseja resolver. Para que os algoritmos possam ser executados pelos computadores é necessário que estejam em linguagem de programação. Existem muitas linguagens que variam em sua sintaxe, propósito de uso e recursos. Alguns exemplos de linguagem de programação mais conhecidas são: COBOL, PASCAL, C, C++, JAVA, Python, Javascript, dentre outras.
Saiba Mais
Conceitos Fundamentais:
Algoritmo: uma sequência finita de passos elaborada para ser executada para realização de uma determinada tarefa ou solução de um problema.
Lógica de Programação: consiste na técnica de elaborar algoritmos conforme regras baseadas na lógica matemática e computacional.
Materiais Complementares:
1. Estratégias pedagógicas no ensino de algoritmos e
programação associadas ao uso de jogos educacionais.
Disponível em: https://lume.ufrgs.br/bitstream/
handle/10183/22862/000625846. pdf?sequence=1
2. Lógica de programação. Disponível em: http://professores.dcc.
ufla.br/~terra/public_files/2011_apostila_logica.pdf
3. Ensino de lógica de programação no ensino fundamental
utilizando o Scratch: um relato de experiência. Disponível em:
https://www.researchgate.net/
publication/266387642_Ensino_de_logica_de_programacao _ no_ensino_fundamental_utilizando_o_Scratch_um_relato_
de_experiencia
Em Resumo
Compreender os princípios do funcionamento lógico da computação pode auxiliar no desenvolvimento de melhores estratégias pedagógicas e uso dos recursos tecnológicos. Além disso, tem-se que o ensino de algoritmos e lógica de programação pode ser desenvolvido junto a estudantes de todos os níveis
educacionais, em propostas que visam, por exemplo, o uso de robótica, estratégias de raciocínio lógico. Os programas de computadores (softwares) funcionam
seguindo uma sequência de comandos previamente programada para as devidas finalidades. Esses comandos estão escritos em estruturas chamadas de algoritmos.
Na construção de um algoritmo computacional são necessários comandos lógicos para a programação, assim a lógica de programação consiste na técnica de elaborar algoritmos conforme regras baseadas na lógica matemática e computacional.
Estudo de Caso
Conheça este relato desta experiência de ensino de algoritmos e programação para estudantes de uma escola pública no Rio de Janeiro. A experiência
realizada por meio de uma oficina que permitiu identificar pontos de
dificuldade no processo e a necessidade de trabalhar mais a informática de modo interdisciplinar.
Ensino de Algoritmos e Programação: Uma Experiência no Nível Médio - Disponível aqui: http://jacarepagua.dcc.ufrj.br/~ladybug/artigos/PereiraJr.pdf
Referências Bibliográficas
Almeida, M. 2008. Curso essencial de lógica de programação. Universo dos Livros Editora.
Teixeira, C. 2015.Construção de algoritmos no século XXI. Simplissimo Livros Ltda.
Na ponta da língua
ATIVIDADES DE AUTOESTUDO
1. Sobre os princípios de algoritmos e lógica de programação, analise as afirmativas a seguir:
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas I e II d) Apenas II e III
I. Os algoritmos só podem ser executados por computadores.
II. A lógica de programação é a base para a construção de algoritmos.
III. Os algoritmos para serem executados pelos computadores precisam estar escritos em linguagem de programação.
Estão corretas as afirmativas:
2. Sobre os algoritmos no contexto computacional, identifique a afirmativa verdadeira:
a) A escrita de uma algoritmo requer conhecimento em alguma linguagem de programação de computadores.
b) Apenas cientistas da computação precisam conhecer o conceito de algoritmo.
c) Os fluxogramas e os pseudocódigos são exemplos de formas de representar os algoritmos computacionais.
d) Não há problemas que não possam ser resolvidos computacionalmente por algoritmos.
3. São características dos algoritmos computacio- nais, exceto:
a) partir de um ponto inicial e chegar a um ponto final.
b) não ter mais de uma interpretação.
c) ter todas as suas etapas alcançáveis em algum ponto de sua execução.
d) não serem representados por uma lógica de programação.
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na Biblioteca Lirn:
Computer Science Teacher: Insight into the Computing Classroom
Beverly Clarke BCS © 2017
